焊接夹具设计

对夹具体要求：
有足够的强度和刚度； 便于装配和焊接作业的实施； 便于装焊后零件的卸下； 满足必要的导电、导热、通水、通气及通风条件； 容易清理焊渣、锈皮等； 有利于定位器、夹紧机构位置的调整和补偿； 必要时，还应具有反变形的功能。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
什么是夹紧？
将焊件在焊接作业中一直保持在 确定位置上的过程。
焊接夹具
气动夹具
真空夹具
焊接工装夹具分类
一、焊接工装夹具概述
定位器
夹紧机构
夹具体
焊接工装夹具组成
一、焊接工装夹具概述
焊接工装夹具特点：
（1）由于焊件是由多个简单零件组成，所以它们 的定位和夹紧是按顺序一个个单独进行的。
（2）焊接是一个热胀冷缩的变形过程，为了减小 或消除焊接变形，要求工装夹具对某些零件给予 反变形或刚性夹固；为了减小焊接应力，允许某 些零件在某个方向上自由伸缩。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
防止焊件发生焊接残余变形的夹紧力；
夹
为了减少和消除焊接残余变形对焊件 施以反变形所需的夹紧力；
紧
力
根据图纸要求为了保证安装精度和定位
类
间隙所需的夹紧力；
型
在翻转和变位的夹具上防止焊件因重力而
掉落所需的夹紧力。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
夹紧力确定方法：
手动螺旋-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮-杠杆夹紧器
手动杠杆-铰链夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动弹簧-杠杆夹紧器
手动杠杆-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
气动 （液压）
夹紧 机构 类型
普通夹紧器； 杠杆夹紧器； 斜楔夹紧器； 撑圆器； 拉紧器；
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋拉紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋推撑器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋撑圆器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动斜锲夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮偏心夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动弹簧夹紧器
一、焊接工装夹具概述
（6）焊接工装夹具设计难度大，结构复杂，夹紧 定位点数量多；而且夹紧点的数量、选位和二者 的对应关系，直接影响着夹具的功能和质量。
（7）焊接工装夹具是用来保证焊件中各连接件的 相对位置精度和整体形状精度。
（8）除精密的焊件夹具外，一般焊件工装夹具本 身的制造精度，以及对焊件的定位精度均低于机 床夹具的相应指标。
2、方案的确定
装、 焊作 业可 否在 同一 夹具 上完 成
考虑
焊件所有焊缝是否能够有利施焊
焊件的结构形式
夹具是否需要翻转，结构是否复杂
焊枪的可达性；装配零件 时的捶击力
人员的安排 厂房的面积
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
焊
件
的
使夹具的结构方案与 焊件的产量相匹配
产
量
二、焊接工装夹具设计
3、定位及定位器
焊接工装夹具
课程用时：90分钟 课程目的：
熟悉焊接工装夹具设计思路及 常用机械结构
目录
一、焊接工装夹具概述 二、焊接工装夹具设计 三、内容回顾
一、焊接工装夹具概述
焊接工装夹具定义?
焊接工装夹具是将工件准 确定位并夹紧，用于装配和焊 接的工艺装备。
一、焊接工装夹具概述
工艺方法
动力源
装配夹具 焊装夹具 手动夹具 液压夹具 磁力夹具 电动夹具
斜楔-杠杆夹紧器； 铰链-杠杆夹紧器； 杠杆-铰链夹紧器； 凸轮-杠杆夹紧器； 杠杆-杠杆夹紧器；
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
磁力夹紧机构
永磁夹紧器； 电磁夹紧器；
真空夹紧机构
电动Hale Waihona Puke Baidu紧机构
三、内容回顾
一、焊接工装夹具概述 二、焊接工装夹具设计
谢谢大家
二、焊接工装夹具设计
1、设计要求
动作迅速、操作方便、夹紧自锁 有足够的装配、焊接空间 夹紧可靠，刚性适当 设置安全连锁保护装置 不损坏零件表面质量
二、焊接工装夹具设计
1、设计要求
考虑隔热，并防止焊接飞溅物对夹具的损伤 支撑点与压紧点的对应，防止形成力偶
注意不同焊接方法在导热、导电、隔 磁、绝缘等方面的特殊要求
大型板焊结构，要有足够的强度和刚度
二、焊接工装夹具设计
1、设计要求
同一夹具定位和夹紧结构形式不易过多， 而且选用一种动力源
较好的制造工艺性、较高的机械效率
选用通用化、标准化夹紧机构 和标准的零部件进行设计制作
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
夹具整体方案设计
夹紧机构类型 夹紧机构结构形式
依据
夹具几何尺寸大小
一、焊接工装夹具概述
（3）焊接工装夹具焊接完的结构，重量增加， 形状复杂，增加了从夹具上卸下来的难度。
（4）用于熔焊的夹具，工作时承受焊件的重力、 焊接应力、夹紧力，有时还有装配时的锤击力； 用于压焊的夹具还要承受顶锻力。
（5）焊接工装夹具是焊接电源二次回路的一个 组成部分，因此绝缘和导电是设计中必须注意 的一个问题。
焊件 及各 组成 件的 形状 、 尺寸
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
定位器的结构形式
定位器的配置方案 定位器本身的定位精度
依据
定位器的安装精度
焊件 及各 组成 件的 制造 精度
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
装 焊 工 艺 例如 的 要 求
与装配工艺有关的定位基面 不同的焊接方法
二、焊接工装夹具设计
计算方法； 模拟件或试验件进行试验。
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
螺旋夹紧器；
弹簧夹紧器；
动
螺旋拉紧器；
螺旋-杠杆夹紧器；
夹
紧
螺旋推撑器；
凸轮偏心-杠杆夹紧器；
机
螺旋撑圆器；
构
类
斜楔夹紧器；
杠杆-铰链夹紧器； 弹簧-杠杆夹紧器；
型
凸轮偏心夹紧器； 杠杆-杠杆夹紧器；
二、焊接工装夹具设计
什么是定位？
将焊件按图纸位置尺寸确定下来的过程
二、焊接工装夹具设计
3、定位及定位器
如何定位？
遵循物体的六点定位原则 定位器的选择
二、焊接工装夹具设计
3、定位及定位器 定位器
挡铁
支撑钉
定位销
定位样板 V型铁
耐磨、足够的强度、刚度，保证制造精度，安装精度。
二、焊接工装夹具设计
4、夹具体
在夹具上安装定位器和夹紧机构并且承受焊件重量的部分