工装夹具课程规划阐明书 序 言 一、工装夹具规划使命 1、产品零件图 2、产品的要点技能要求剖析 二、工装夹具规划计划的确认 1、基准面的挑选（夹具体办法的确认） 2、定位办法及元器材挑选 3、夹紧办法及元器材挑选 4、设备计划 5、夹具总装结构 三、定位差错剖析与核算 四、首要零件规划的阐明 1、夹具体 2、定位元件 3、压紧元件 4、其它元件 五、工装夹具的设备要求 六、工装夹具的运用阐明 1、夹具的操作进程 1、 夹具运用注意事项、保养及保护 七、本次课程规划小结、领会及主张 八、参考资料 序文 焊接工装夹具及其在出产中的运用 焊接工装夹具便是将焊件精确认位和可靠夹紧，便于焊件进行设备 和焊接、确保焊件结构精度方面要求的工艺配备。在现代焊接出产中积 极推行和运用与产品结构相适应的工装夹具，对进步产品质量，减轻工 人的劳动强度，加快焊接出产完结机械化、自动化进程等方面起着十分 重要的效果。 ? ? 在焊接出产进程中，焊接所需求的工时较少，而约占悉数加工工时的 2/3 以上的时刻是用于备料、设备及其他辅佐的作业，极大的影响着焊接 的出产速度。为此，有必要大力推行运用机械化和自动化程度较高的设备 焊接工艺配备。 ? ? 焊接工装夹具的首要效果有以下几个方面： （1） 精确、可靠的定位和夹紧，能够减轻乃至撤销下料和划线工 作。减小制品的尺度差错，进步了零件的精度和可换性。 （2） 有用的避免和减轻了焊接变形。 （3） 使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性杰出，工艺缺点明 显下降，焊接速度得以进步。 （4） 以机械设备替代了手艺设备零件部位时的定位、夹紧及工件翻 转等深重的作业，改进了工人的劳动条件。 （5） 能够扩展先进的工艺办法的运用范围，促进焊接结构的出产机 械化和自动化的归纳开展。 夹具规划的基本要求 ??（1）、工装夹具应具有满意的强度和刚度。夹具在出产中投入运用 时要接受多种力度的效果，所以工装夹具应具有满意的强度和刚度。 （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能损坏工件的定位方位和确保产品 形状、尺度契合图样要求。既不能答应工件松动滑移，又不使工件的 拘谨度过大而发生较大的拘谨应力。 （3）、焊接操作的灵活性。运用夹具出产应确保满意的装焊空间， 使操作人员有杰出的视界和操作环境，使焊接出产的全进程处于安稳 的作业状况。 （4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在设备定位焊或焊接后 能顺畅的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受危害。 ??（5）、杰出的工艺性。所规划的夹具应便于制作、设备和操作，便 于查验、修理和替换易损零件。规划时还要考虑车间现有的夹紧动力 源、吊装才干及设备场所等要素，下降夹具制作本钱。 一、夹具规划使命 1、 焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 2、 ??撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母 M6 和发起机衬管 构成；撑杆的资料是 20 钢，喇叭支座的资料是 10 钢，发起 机衬管的资料是 35 钢，螺母 M6 GB121－86；撑杆焊接 组合的全体尺度是 300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品 图 3、 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的要点技能要求剖析% E0 U w8 C2 p S$ T) z 4、 1、公役要求 2 N0 x# _& Z P% j1 f5 g: m+ f7 T 5、 二、“撑杆焊接组合”装焊夹具规划计划的确认 0 i- R/ n4 L- P 6、 1、基准面的挑选（夹具体办法的确认） 7、 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、 组织、设备连接成一个全体，并且还要考虑工件装卸的方 便。因而，夹具体的形状和尺度首要取决于夹具各组成件 的散布方位、工件的外形概括尺度以及加工的条件等。在 规划夹具体时应满意以下基本要求。 8、 ①、具有满意的强度和刚度。 9、 ②、结构简略、简便，在确保强度和刚度前提下结 构尽可能简略紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。4 ~5 I9 w l, m, e) U; ? 10、 ③、设备安稳可靠。* a0 z$ \- E4 n$ X9 S 11、 ④、结构的工艺性好，便于制作、设备和查验* i* H: X$ C W) h 12、 （阅览次数：） 3 O7 C$ z m& N C 13、 ⑤、尺度要安稳且具有必定精度。 s& h) z7 G f; W* D, a* z 14、 ⑥、整理便利。3 L3 X3 r4 V$ J: d 15、 夹具体毛坯制作办法的挑选 归纳考虑结构合理性、工 艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，挑选 夹具体毛坯制作办法为铸造夹具体；5 H( G ]; F& Z& F+ R 16、 # R7 R, G$ ` D; c3 m. t 17、 夹具体的外形尺度 在制作夹具总图时，依据工 件、定位元件、夹紧设备及其辅佐组织在全体上的配备， 夹具体的外形尺度便已大体确认。然后进行造型规划，再 依据强度和刚度要求挑选断面的结构形状和壁厚尺度。夹 具体的壁厚 20mm，长度 326mm，宽度 128mm；依据规划要 求，夹具体上规划有螺孔、销孔，并且要求定位定位器和 夹紧器的销孔在设备时配作。 18、 2、定位办法及元器材挑选 19、 1）、定位器的效果是要使工件在夹具中具有精确和确认不 便的方位，在确保加工要求的情况下，约束满意的自在 度。( P3 s6 e+ Y1 i, K7 k 20、 工件的定位原理 1 G# z% R. e/ `) L i/ L- W 21、 自 由 物 体 在 空 间 直 角 坐 标 系 中 有 六 个 自 由 度 ， 即 沿 OX,OY,OZ 三个轴向的平动自在度和三个绕轴的滚动自在 度。要使工件在夹具体中具有精确和确认不变的方位，则 有必要约束六个自在度。工件的六个自在度均被约束的定位 叫做彻底定位；工件被约束的自在度少于六个，但仍然能 确保加工要求的定位叫不彻底定位。在焊接出产中，为了 调整和操控不可避免发生的焊接应力和变形，有些自在度 是不必要约束的，故可选用不彻底定位的办法。在焊接夹 具规划中，按加工要求应约束的自在度而没有被约束的欠 定位是不答应的；而选用两个或更多的支撑点约束一个自 由度的办法称为过定位，过定位简略方位变化，夹紧时造 成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位 也归于不合理规划。! G j t$ s) l# L2 p6 V* o 22、 ①、以工件的平面为基准进行定位时，常选用挡 铁、支撑钉进行定位 23、 ②、工件以圆孔内外表为基准进行定位经常选用销 定位器 9 L1 z9 W* j8 H8 t+ k 24、 ③、工件以圆柱外外表为基准进行定位经常选用 V 形 铁定位器 25、 ④、运用以定位工件的概括对被定位工件进行定位 可选用样板定位器主焊件“撑杆”用挡板和挡销定位。挡 销约束了 X 方向的平动自在度，挡板约束了 Y 方向的平动自 由度，夹具体约束了 Z 方向的平动自在度，挡铁螺旋夹紧器 件约束了 Z 方向的滚动自在度，螺旋夹紧组织约束了 X、Y 方向的滚动自在度，共约束了 6 个自在度。件“发起机衬 管”两件用插销组织定位。插销组织约束了 X、Y、Z 方向的 平动自在度，快撤式螺旋夹紧器材约束了 Y、Z 方向的滚动 自在度，共约束了 5 个自在度。 26、 螺母 M6 和喇叭支座的组件用锥头销钉和螺旋夹紧组织的压 板上的开的凹槽来定位“撑杆”约束了 Z 方向的平动自在 度，螺旋夹紧组织的压板上的开的凹槽约束了 Z 方向的平转 动自在度，锥头销钉约束了 X、Y 方向的平动自在度，螺旋 夹紧组织约束了 X、Y 方向的滚动自在度，共约束了 5 个自 由度。 J2 `& @ j, ?- E6 Q 27、 3、夹紧办法及元器材挑选 28、 夹紧组织的三要素是夹紧力方向的确认、夹紧力效果点的 确认、夹紧力巨细的确认。7 a$ c$ N) v9 {1 p- C 29、 对夹紧组织的基本要求如下：7 j. d4 i6 x f& w 30、 ①、夹紧效果精确，处于夹紧状况时应能坚持自 锁，确保夹紧定位的安全可靠。6 X+ ^; e3 q9 ^ z, t 31、 ②、夹紧动作敏捷，操作便利省力，夹紧时不该损 害零件外表质量 e$ O2 U6 J m0 T( b 32、 ③、夹紧件应具有必定的刚性和强度，夹紧效果力应 是可调理的。 33、 ④、结构力求简略，便于制作和修理。 34、 夹紧序 1 撑杆选用挡板式螺旋夹紧器材；) d4 G0 \$ V F# H: a6 Q 35、 夹紧序 4 发起机衬管两件选用快撤式螺旋夹紧器材； 36、 夹紧序 3 螺母 M6 和序 2 喇叭支座的组件选用螺旋夹紧机 构。 p, u K* j6 k1 n+ S; N H& h 37、 4、装焊计划) I- N g q+ c% n% o0 Y 38、 从焊接件产品图中看出，序 4、序 3 和序 2 的组件别离与序 1 进行焊接。序 1 为主焊零件一起也是主体件，它的长度方 向可用挡板定位，端面可选用挡销。装焊计划初拟为： 39、 序 4 发起机衬管两件与序 1 撑杆先在夹具上设备、点固、取 出焊接，然后在夹具上进行序 3 螺母 M6 和序 2 喇叭支座的 组件与序 1 撑杆的设备、完结三面焊。7 G3 f$ N M( Q! s+ k 40、 5、装焊夹具结构% r4 o z7 h7 F0 i, t# s1 @ 41、 装焊夹具选用夹具体，再在夹具体上装上定位和夹紧序( r* W/ n0 `4 G v. O% q 42、 1 撑杆的挡板、挡销、螺旋夹紧器材，定位和夹紧序 4 发起 机衬管两件的插销组织、快撤式螺旋夹紧器材，定位和夹 紧序 3 螺母 M6 和序 2 喇叭支座的组件的锥头销钉、螺旋夹 紧组织，构成整个焊接夹具。% h/ c1 B7 x9 \8 R 43、 “撑杆焊接组合”装焊夹具结构见“撑杆焊接组合” 装焊夹具图 44、 三、首要零件规划的阐明- ^. r ` H% r, }3 S U 45、 1、夹具体 46、 归纳考虑了结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各 种夹具体的优缺点等，挑选夹具体毛坯制作办法为铸造夹 具体；考虑到定位的精确度，要求定位定位器和夹紧器的 销孔在设备时配作；考虑到焊件小，夹具体的强度要求以 及夹具体的结构要求，没有在夹具体上规划加强筋。+ ]. u; ?5 ? t9 ?9 t o 47、 2、压板 48、 考虑到定位锥头销钉需笔直取出焊件才干确保顺畅脱离焊 件，在压板下边设置了绷簧；考虑到对螺母 M6 和喇叭支座 的组件的定位，在压板上开了凹槽起到定位效果；考虑到 快速并顺畅取出焊件，将压板规划成可退式压板。 49、 3、插销组织主体 2 X6 z0 O9 U/ P( X3 C 50、 插销组织主体作为插销的支座，考虑到发起机衬管两件之 间间隔小，将两个插销的插销组织主体做成一体；并且为 了确保发起机衬管两件中心线的间隔平和行度将在规划一 体的插销组织主体的插销孔时要求两孔中心线的间隔平和 行度。 T+ {5 m, _5 ~. Y 51、 4、快撤式螺旋夹紧器材% J. F1 g& d( B7 ~% E6 B& { 52、 同插销组织主体相同，快撤式螺旋夹紧器材主体也做成一 体并且要求两孔中心线、 快撤式螺旋夹紧器材作业进程：螺母套筒不直接固定在主 体上，而是以它外圆上的 L 形槽沿着主体上的定位销来回移 动；工件装入后推进手柄使螺母套筒连同螺栓快速挨近工 件；滚动手柄使定位销进入螺母套筒的圆周槽内，螺母不 能轴向移动，再旋转螺栓便可夹紧工件；卸下焊件时，只 要稍松螺栓，再用手柄滚动螺母套筒使销钉进入螺母套筒 外圆的直槽方位，便可快速撤回螺栓，取出焊件。7 L8 p4 w* H1 ^& U1 F7 F 54、 四、夹具的设备要求 55、 (1)、挡销设备到夹具体上时，需求确保基面与夹具 体横向中心线 P% Y$ f. v1 B/ k! l3 T0 w 56、 （2）、定位和夹紧序 1 撑杆的挡板、螺旋夹紧器材装 配到夹具体上时，需求确保基面与夹具体横向中心线平 行；定位和夹紧序 4 发起机衬管两件的插销组织、快撤式螺 旋夹紧器材设备到夹具体上时，需求确保其中心线与夹具 体横向中心线 p% g! T$ Z1 e- O 57、 （3）、定位和夹紧序 4 发起机衬管两件的插销组织、 快撤式螺旋夹紧器材的设备，装上螺钉，配做销钉孔并由 销钉确保插销组织和快撤式螺旋夹紧器材右边中心线与挡 销基面的间隔和公役 58、 （4）、定位和夹紧序 3 螺母 M6 和序 2 喇叭支座的组件 的螺旋夹紧组织设备时，装上螺柱底座螺钉，配做销钉孔 并由销钉确保螺旋夹紧组织定位锥头销钉中心线与挡销基 面的间隔和公役。; r1 N, `/ G/ u1 Z( ] 59、 （5）、定位和夹紧序 1 撑杆的挡板、螺旋夹紧器材的 设备，装上螺钉，配做销钉孔并由销钉确保挡板和螺旋夹 紧器材右端面与挡销基面的间隔& h6 J+ \ F* d# O ?9 ~ 60、 （6）、装上绷簧、压板等其他零件，完结整个设备。% z, Y) X- H/ W2 v 61、 五、装焊夹具运用阐明 62、 1、夹具的操作进程 63、 （1）、将序 4 发起机衬管两件依照“撑杆焊接组合”图装 配到序 1 撑杆上，并将其放置于夹具体上，由挡销、挡板将 序 1 撑杆定位，由螺旋夹紧器夹紧序 1 撑杆；一起由插销将 序 4 发起机衬管两件定位，由快撤式螺旋夹紧器材将其夹 紧。 64、 （2）、点固焊后，松开快撤式螺旋夹紧器材，拔出插销， 取下进行焊接, {* N* u# K+ B) T; w9 X, v9 ^ 65、 （3）、将焊件再放置于夹具体上，由挡销、挡板将焊件定 位，由螺旋夹紧器夹紧焊件；之后将螺母 M6 和喇叭支座的 组件放置焊件之上并由螺旋夹紧组织上的锥头销钉和螺旋 夹紧组织的压板上的开的凹槽来定位由螺旋夹紧组织夹紧 66、 （4）、对螺母 M6 和喇叭支座的组件与撑杆进行三面焊，然 后松开一切螺旋夹紧器，夹紧螺母 M6 和喇叭支座的组件的 螺旋夹紧组织的压板被绷簧弹起，其上的定位锥头销钉随 之脱离焊件，然后将压板推出使一端脱离螺旋夹紧组织螺 柱，将压板旋转到焊件一边，之后取出焊件。( A! v/ N+ I/ _/ U/ Q0 G( ]. h9 O 67、 2 、 夹 具 使 用 注 意 事 项 、 保 养 及 维 护 ~4 U* q, bN F8 R* I/ E 68、 （1）运用前对限位尺度查看是否还坚持正确方位；. @! A8 L$ j+ V; 9 u 69、 （2）假如挡销磨损超差，能够进行打磨修正；假如挡板、 插销、定位锥头销磨损超差，能够从头拼装，错开磨损部 位后持续运用。8 A3 ?# ^% q$ d5 w/ f, b/ Q4 n 70、 （3）运用后需求涂防绣油。 71、 六、本次课程规划小结、领会及主张; y, i5 : e l ` 72、 大多数焊接工装是为某种焊接组合件的设备焊接工艺而专 门规划的，归于非标准设备，往往需求依据产品组织特 点、出产条件和你实际需求自行规划制作。焊接工装规划 是出产准备作业的重要内容之一，也是焊接出产工艺规划 的首要使命之一。关于轿车、摩托车和飞机等制作业，可 以毫不夸大地说，没有焊接工装就没有产品。经过在工艺 规划时，提出所需求的工装类型、结构草图和扼要阐明， 在此根底上完结具体的结构和零件规划及悉数图样。 73、 工装规划的质量，对出产功率、加工本钱、产品质量以及 出产安全等有直接的影响，为此，规划焊接工装时有必要考 虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。 74、 在机械规划和制作进程中，普遍存在尺度链问题。在把零 件拼装成机器的进程中，也便是将零件上有关的尺度进行 组合和堆集。因为零件尺度存在制作差错，因而设备时也 就会有差错的归纳和堆集。累积后构成的总差错将会影响 机器的作业功能和质量。这就构成了零件的尺度差错和综 合差错之间的相互影响联系。规划工装夹具也不破例。合 理地确认零件的尺度公役和形位公役显得很重要。 75、 经过本次课程规划，不只增强了对焊接工艺配备专业性知 识的系统化，并且将专业知识、规划才干和实践才干的有 机的结合在一起。收成更深的应该是夯实并拓宽了规划工 装夹具的思路以及对规划的思想原则性和灵活性的训练。 76、 七、参考资料 5 s) { r, d+ P7 p. J 77、 1 、 贾 安 东 . 焊 接 结 构 及 生 产 设 计 . 天 津 : 天 津 大 学 出 版 社,1989 78、 2、王政.焊接工装夹具及变位机械.北京：机械工业出书 社，2001$ F1 E4 o/ @% q / \ 79、 3、陈焕明.焊接工装规划根底.北京：航空工业出书 社，2004- Y; ?8 j4 q/ } ? 80、 4、我国机械工程学会焊接学会.焊接手册（第 2 版）. 北京：机械工业出书社，2001 81、 5、胡家秀.简明机械零件规划运用手册.北京：机械 工业出书社，1999/ J( w2 Q0 _6 D } b0 O% i 82、 6、祖业发.现代机械制图.北京：机械工业出书 社.2002；4 P4 M5 N$ {% E3 ] E! Z 83、 7、许杏根等.简明机械规划手册.北京:机械工业出 版社,1999 84、 8、甘肃工业大学焊接教研室.焊接机械配备图册.北 京：机械工业出书社，1982 s5 p: 4 ` ^ 85、 9、曾乐.焊接工程学.北京：新时代出书社，19867 T0 a) T2 `$ c/ F2 U& x 86、 一、夹具规划使命 87、 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的草图 88、 见“撑杆焊接组合”图) ^- @; I3 D6 w# o% l$ E/ O( W 89、 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的要点技能要求剖析 90、 （ 1） 序 4 发 动机 衬 管两 件的 中心 线 之间 平行 度要 求 z w4 H# U J4 N 91、 （2）序 4 发起机衬管两件的中心线间隔和右边反动机衬管 中心线 t* C. a 92、 （3）序 3 螺母 M6 和序 2 喇叭支座的组件的中心线 撑 杆右端面间隔为 200±1.07 i h. Y- d) M 93、 94、