先进焊接工装夹具在机械装备制造中的运用
发表时间：2019-05-27T10:05:37.113Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：邵春望
[导读] 摘要：新时期，焊接技术获得了较大的发展，焊接工艺中的工装不仅影响焊接工艺的质量，还能够影响生产的效率。
(哈尔滨城林科技股份有限公司黑龙江哈尔滨 150000)
摘要：新时期，焊接技术获得了较大的发展，焊接工艺中的工装不仅影响焊接工艺的质量，还能够影响生产的效率。也就是说，正确使用焊接工装夹具是机械制造过程中安装和焊接零部件的重要基础和先决条件。
关键词：制造业；机械装备；焊接；工装夹具
引言
随着焊接技术的不断发展，在新形势下，焊接工艺中的工装对零部件焊接工艺的质量和生产率等有直接影响。正确使用工装夹具并进行正确安装零部件，是零部件焊接中的先决条件。因此，焊接工艺的工装夹具得到了较好的发展，同时也在制造业中有较好的应用。
1先进焊接工装夹具在机械装备制造中的重要性
1.1有利于保障焊接的质量
焊接工装夹具是机械装备制造中的重要的且基础性的工艺元素。一般来说，焊接工装夹具与机械制造的相关成本占整个制造装备生产系统的10%至20%。近年来，随着焊接工艺技术的发展，焊接工装夹具也获得了迅速的发展，且在机械制造装备中获得广泛的应用。其中，最主要的原因是由于先进的焊接工装夹具能够保障焊接的质量。目前，随着相关领域对各类机械装备需求量的增加，在传统切削工装夹具取法满足条件的情况下，先进焊接工装夹具能够进一步保障焊接的质量。这主要是由于其能够兼顾质量和效率的双重目标，还能够同时兼顾准确性和完整度。因此，将先进焊接工装夹具应用于机械装备制造中是十分重要的。
1.2有利于优化现有的资源
目前，在焊接技术限制的情况下，焊接工艺在具体的落实过程中，其主要由准备环节以及焊接等环节构成。一般来说，焊接结构件定位等工序仅仅是机械装备制造中的小部分，其占比很小。因此，在这一过程中，对于人力资源的消耗也较小。然而，其在准备以及善后等工作方面，对于劳动力的消耗则很大，进而消耗大量的资源。与此同时，先进焊接工装夹具还能够简化固定工作、每次定位等，进而将压缩焊接流程，实现优化和重组，进而形成新的格局。因此，先进焊接工装夹具能够优化现有的资源。
2先进焊接工装夹具在机械装备制造中的运用要点
2.1计算机辅助技术在焊接组合夹具中的良好应用
计算机辅助装夹工艺在实际设计过程中应该以设计分析和具体优化为主要核心。在工装夹具设计中，精密薄壁零部件设计是一个长期工作，不能在短时间内有效完成。因为在实际设计加工中，力、热等一些因素会产生较大影响，而反复的物理实验成本较高，拥有较低的可行性。通过对结构、力和热等相关因素进行仿真分析，深入研究铝合金薄壁零部件在工装夹具方案中的应力，进而评估工艺方案。当前形势下，有限元技术零部件工装夹具在工艺方案数值分析中发展迅速，但会在实际发展中过多地将加工过程热因素集中在一起。另外，数值模拟和相关仿真在加工工艺过程中是一项较为重要的技术。在装夹环境下的完整模拟，优化道具、机器人等操作流程，以深入分析零部件工装夹具设计方案，达到优化的效果。
夹具模块设计工作的主要作用是为计算机辅助夹具设计奠定坚实的基础，提供可靠的保障。在实际应用中，主要利用三维CAD系统中的夹具设计系统来实现组合夹具方案的设计，从而不断提升设计水平，在机械工具加工制造期间实现对用户提供配套夹具的功效。所以，模块组合化设计在夹具行业的发展中具有十分重要的意义。美国的一所学校通过与卡特彼勒强化合作，有效开展了机械零部件焊接工艺中计算机辅助工装夹具设计系统的研究和应用。在实际的工作过程中，主要分为两个阶段。第一阶段的工作主要是计算机辅助夹具设计系统的研制和开发；第二阶段的主要工作是以第一阶段为基础，开展“知识驱动智能化计算机辅助夹具设计系统开发以及应用等”，这项工作的开展以先进产品设计制造为主。对于上市公司中的一些大型机械产品，在实际工作流程中应该拥有相应的技术保障，从而为新产品研制提供有力的支撑。目前，第一期项目在产品部门实施中获得了较好的评价，同时在技术中心积极推动下，第二期能够将相关技术向更多工程机械部门积极拓展。
2.2焊接组合夹具的应用
焊接工艺中，如果大型的机械装备焊接，会导致焊接难度增加，且会导致焊接成本增加。故此，选择焊接组合夹具应用的方式，达到提升焊接效率和焊接质量的目的。焊接组合夹具是焊接工装夹具的模块化体现，选择焊接组合夹具能保障零部件具备良好的物理机械性能，且能够有效的完成对精密零件的加工生产。传统的切削夹具在实际的应用中零件的基本性能保护效果不够理想，且主要以小型生产线为主，不适用于生产强度较高的机械装备制造企业中。而选择焊接组合夹具，可以适应大型生产线的加工，达到提升加工效率和加工质量的目的。例如：在汽车生产线、飞机装配线系统中，均可以选择先进焊接工装夹具，且通过配置焊装机器人，有效的提升汽车生产线和飞机装配线系统效率的提升，并降低成本，有效的对成本、效率和质量之间的关系进行处理，积极推动机械装备制造企业的持续健康发展。
2.3信息技术在焊接夹具设计过程中的应用
近年来，随着信息技术的飞速发展，计算机辅助技术在焊接工装夹具中也获得广泛的应用。其中，计算机辅助技术的应用就是最好的例子。计算机辅助技术，如三维CAD系统，其不仅能够快速组合夹具的安装和设计，还能够设计出更加科学且精确合理的夹具系统。然而，目前我国在这方面的研究却还处于较为初级的起步阶段，因而其在将信息技术应用于焊接夹具方面还有很大的不足。为促使信息技术在焊接夹设计过程中的应用，从而促使先进工装夹具能够更加广泛地应用于机械装备制造过程中，应主要从以下几方面着手：第一，政府增加这方面的投入，以吸引更多的学者加大这方面的研究。第二，学校应加大这方面人才的培养力度和强度，进而促使我国在这方面的人才在数量和质量方面获得充足的保障。第三，企业从自身的实际需求出发，与国内外的优秀企业进行合作，或者与我国的科研机构进行合作，进而形成这方面研究的共同体，以从整体方面提高信息技术在焊接夹具设计过程中的应用水平和质量。最后，相关技术人员应不断提升自己的素质，以掌握焊接组合的实际使用方法，进而推动机械装备制造业的健康且飞速发展。
3未来展望
近年来，先进焊接技术的不断发展与进步，在一定程度上推动了焊接工艺在先进制造业零部件生产中的使用，同时也为焊接工装夹具
焊接工装夹具及其在汽车上的发展 一.焊接工装夹具 1.1 夹具 夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说Workholding工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具；在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）；应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”；夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成；夹具在电子厂商使用也是非常高的，在生产中为了提高生产效率和产品质量，在生产的中段和后段就常用工装夹具来进行功能测试或者辅助装配（能装配出固定的外形及高度等）。从菲克雄和广大电子厂商打交道的情况来看还有很多工装夹具是用在测试时的一个信号转接和电气老化工位。实际在电子生产制造厂中的用途是非常广，因为是非标定制的在，所以只有想不到而没有做不到的。 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠加紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺设备。在现代焊件生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
材料成型及控制课程设计 （焊接部分——焊接工装夹具设计） 指导书
重庆大学材料学院材料成型及控制系 第一章焊接工装夹具及其在生产中的作用 焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊接结构精度方面要求的工艺装置。在现代焊接结构生产中，积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。 焊接工装夹具的主要作用有以下几方面： 1)准确、可靠地定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和互换性。
2)有效地防止和减小焊接变形。 3)使工件处于最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作，改善了工人的劳动条件。 5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。 —个完整的焊接工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。夹具体（底板）起工作平台的作用，在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧器件，有时还用于焊件的支承。其中，定位是夹具结构设计的关健问题，定位方案一旦确定，则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。 第二章工件的定位及常用定位器 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz 三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则必须限制这六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍能保证加工要求的定位称为不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与变形，有些自由度是不宜限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制
焊接工装夹具在制造生产中的作用 【摘要】随着中国制造行业的迅猛发展，各种焊接生产工艺被推广和运用，焊接工装夹具在设备制造生产中已经被广泛的应用，焊接工装夹具不仅可以保证产品制造精度，还能够提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，降低企业的制造成本，保证车间的安全生产，为企业创造更高的经济效益。目前国内的焊接工装夹具水平还不能满足制造行业的发展需要，需要更多的部门和企业进行关注和研究。 【关键词】焊接工装夹具；组装精度；劳动生产率；经济效益 随着中国现代工业的迅猛发展，焊接技术作为制造行业的传统基础工艺技术，虽然在制造工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的，在各个重要的领域，如航空航天、造船、汽车、桥梁、建筑、金属结构中都被广泛应用，为我国的工业经济发展作出了重要贡献。但焊接作为一种生产工艺在实际的组装焊接生产中会出现难以控制的一面：如焊接带来的变形，应力难以消除，质量难以保证，精度不好达到设计要求等问题，为了解决这些问题，制造行业中已经在广泛的研究和应用焊接工装夹具来解决这些难题。 焊接工装夹具就是将焊接工件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接，保证焊件结构精度要求的工艺装备。随着中国机械设备制造行业的迅猛发展，焊接生产趋于专业化和规模化，焊接结构件在各个领域内被普遍使用，焊接工装夹具也相应的在制造生产中已被广泛的应用。在焊接类设备制造生产中，无论零部件组装，还是整体设备组装，焊接是关键，如何能够保证产品组装焊接质量，就需要利用工装夹具来完成，因此在目前制造业激烈竞争的今天，工装夹具是焊接件装配中的重中之重。在车间制造生产当中无论是小的组焊工件，还是大型组焊设备多数都需要用组焊工装夹具来完成组装焊接。常见的组装焊接夹具有：小型组合件组装焊接夹具，H 型钢组装焊接夹具，焊接翻转夹具，槽壳类设备组装焊接夹具，汽车制造组装焊接夹具，箱体、容器类设备组装焊接夹具等。根据焊
焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效的防止和减轻了焊接变形。 （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。 夹具设计的基本要求 （1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
（3）、焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。 （4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。 （5）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，螺母M6 GB121－86；撑杆焊接组合的总体尺寸是300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品图 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 1、公差要求 （1）序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求 （2）序4发动机衬管两件的中心线距离和右边反动机衬管中心线与序1撑杆右端面距离为25± 0.5 （3）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的中心线与序1撑杆右端面距离为200± 1.02、焊接要求 （1）序4发动机衬管两件与序1撑杆之间有四处周围角焊缝； （2）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序1撑杆之间有两处三面角焊缝；
焊接工装夹具应用讲解
焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。
（2）有效的防止和减轻了焊接变形。 （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。 夹具设计的基本要求 （1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
（3）、焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。 （4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。 （5）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，
焊接夹具验收标准 一、产品焊接夹具验收流程 二、焊接夹具制造完成后，由乙方提出申请，甲方派出技术人员到乙方的现场进行焊接夹具预验收。 二、乙方必须提供以下记录，甲方才能进行预验收工作 1、焊接夹具零部件质量检验记录： 1）焊接工装外观质量检验。 1) 尺寸精度检验。 2) 焊接夹具材料及热处理检验。 3) 表面粗糙度检验。 2、焊接夹具装配检验记录。 3、焊接夹具动态检验记录。 4、经过清点的焊接夹具清单。 5、焊接夹具与其对应的夹具仕样书的吻合情况自检清单。 乙方根据上述记录整理成焊接夹具自检报告提供给甲方。 三、焊接夹具的预验收 1、预验收依据： 1）乙方提供并由甲方确认的验收标准。 2）产品数模。 3）焊接夹具技术要求。
4）焊接夹具验收技术要求。 2、预验收程序： 1）焊接夹具动、静检验见后附表。 2）焊接夹具动、静检验合格后，在乙方场地进行试焊接，利用合格的冲压件，焊接成一台总成，如符检验精度标准，则视为焊接夹具预验收合格。 四、对焊接夹具预验收过程中存在的问题及应采取的措施，乙方必须记录并形成文件，且经双方签字确认。若没有形成文件，甲方视为夹具没有经过本次的预验收。 五、包装运输 1、焊接夹具在乙方工厂预验收合格后包装发运，包装箱内附包装清单一份。同时发运焊接夹具设计图纸资料。 2、焊接夹具应进行防水、防锈处理，焊接夹具应装箱，以防止在运输过程中磕碰。 六：焊接夹具在甲方验收时，乙方必须派出技术人员和调整工人到甲方现场进行调试，甲方技术人员配合，在甲方的验收为焊接夹具的最终验收。 七：乙方调试焊接夹具的时间不能影响合同总体进度。 八、焊接夹具的终验收 1、终验收的前提是焊接夹具符合《XXX技术要求》。 2、乙方在甲方场地进行焊接夹具的安装、调试并进行焊接。 3、乙方提供了完整的、符合要求的焊接夹具技术资料。 4、能连续稳定地生产出20台合格的总成，则焊接夹具终验收合格。
课程设计 课程名称：焊接工艺与工装课程设计 设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 姓名：学号： 评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日
长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 关键词：焊接；设计；侧停支架
目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录A 工艺规程路线单 (11) 附录B 焊接工艺规程 (12)
焊接工装夹具设计说明书
课程设计 课程名称：焊接工艺与工装课程设计 设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 姓名：学号： 评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日
长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 关键词：焊接；设计；侧停支架
目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录 A 工艺规程路线单 (11) 附录 B 焊接工艺规程 (12)
汽车焊接工装夹具设计 汽车焊接工装的设计概述 汽车车身夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了解变性特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。 一、六点定则在车身焊装夹具上的应用 在设计车身焊装夹具时，常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约的关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了六点定则，才能正确应用这一原则。 从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 上世纪八十年代，车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的，即在车身冲压零件的型腔上定位，被称为“定位块”。其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特 点。随着工装制造水平与检测手段的提高，车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板厚在16、20、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本。定位块与定位板相比较，二者有如下特点:1、定位块是加工件，其余支撑部分为铸铁件，定位块在装配调整后再配作定位销。在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。前者造成定位块加工复杂，产生车身零件压紧
工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书
5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性
焊接工装夹具使用、检修及管理规定编制：WA W 2009-4-21 审核： 批准： XX汽车零部件有限公司
焊接工装夹具使用、检修及管理规定 一、焊接工装夹具的使用要求 1、焊工应熟练掌握工装夹具的操作并了解定位及夹紧原理。 2、每日工作前都应检查工装定位、夹紧是否可靠，有问题应停止生产， 并及时与技术部门或夹具检修人员沟通。 3、工作时应经常清理定位销及定位块上的焊接飞溅等杂物，避免由于 定位不可靠造成批量废品。 4、对于出现工件放入或取出夹具较困难的情况应及时查找原因并反应 情况，不得强力敲打将工件装入或取出夹具，以免造成夹具定位不准或损坏以及造成工件变形。 5、工装夹具在搬运时应轻拿轻放，谨防磕碰及剧烈震动造成夹具损坏 及定位不准确。 6、操作者未经技术部门同意不得随意改动、修磨工装夹具。 7、对于滑槽式定位，应该定期涂油并及时清除粘接物，保证移动自如、 定位位置准确。 8、悬点焊接时，焊枪电极及电极臂易与工件或夹具接触的部位应该用 工业装甲缠绕带将电极或电极臂绝缘，谨防工件或工装夹具被电弧击伤。 9、修改或调整过的焊接工装夹具，必须经过首件检验合格才能批量生 产，不能盲目焊接。 共3页，第1页
10、每日工作后应清理工装夹具上的脏物，保持工装清洁。 11、工装夹具上应禁止溅上水及其它液体，以防工装锈蚀。 12、气保焊焊接时不得随意在工装夹具上引弧。 13、气动夹具应保证压力表读数调整在规定范围，气动三联件应定期放 水及注油，经常检查管路是否漏气。 二、焊接工装夹具的检修 1、所有悬点及气保焊工装夹具均应每半年检修一次，并填写检修记录。 2、操作者应陪同检修人员一同完成检修工作。 3、检修内容包括如下： 1）定位销是否牢固以及是否弯曲变形，定位销磨损量是否过大，一般定位销与工件孔直径不大于0.25mm。 2）定位块是否牢固，定位面磨损是否过大，一般不大于0.3mm。 3）压钳能否可靠压紧，压头磨损是否严重，如果压头面积太小易将工件压出凹坑则必须修磨或更换。 4）各连接部件螺栓是否可靠拧紧，点焊固定处焊点有无开裂。 5）滑槽式定位是否可靠，移动是否自如。 6）气动夹具各部件是否损坏，汽缸及管路是否漏气，夹紧机构是否可靠。 7）焊接工装夹具标识是否清晰。 4、除铜定位销外，其它钢定位销在更换时必须经过热处理，以增加耐 磨性。图纸要求热处理的定位块更换时也应进行热处理。 共3页，第2页
焊接工装夹具的应用与研究 焊接工装夹具是保障零部件焊接工艺质量的基本要素之一。合理的选用焊接工装夹具不仅可以有效的保证产品制造精度，还可以大大减轻工人的劳动强度，提高工厂的劳动生产率，降低企业的制造成本，有效的保证生产的安全，提高企业的经济效益。文章根据自身的实践经验，对焊接工装夹具在制造生产中的应用进行了详细的分析和研究，为焊接工作夹具的应用和推广提供了有力的支撑。 标签：焊接工装夹具；制造生产；应用；研究 引言 在现代制造业中，焊接技术占据了极为重要的地位，而现代焊接工艺的发展和工艺的提高，不仅有效的提高了焊接的效率，还极大的提高了焊接零部件的强度、精度和寿命，焊接技术的应用范围越来越广，焊接机器人的出现使焊接走上了工业化和自动化，同时大大降低了焊接的劳动强度，大大促进了焊接技术的推广。 工装夹具是机械制造中最基本的工艺元素，正确合理的使用工装夹具是进行零部件焊接的先决条件，工装夹具的正确安装和固定是保证焊接工艺的质量、焊接的生产率和成本的关键因素。在现代制造业中，工装夹具的成本要占整个生产系统的10%-20%，尤其是近几年来焊接工艺技术的快速发展，面向对象的焊接工艺和焊接工装夹具得到了广泛的应用和推广。文章根据自身经验和理论研究，对焊接工装夹具的应用进行了细致的分析和研究，为焊接工装夹具的推广应用提供了有效的技术支撑。 1 焊接工装夹具的应用和研究 1.1 焊接工装夹具的作用 焊接工装夹具在焊接生产中有以下三个作用：（1）保证组装精度。焊接工装夹具是为了满足以焊接组件而设计的一种工艺装置，主要目的是保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度；（2）保证焊接质量。在进行装配焊接时，焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向，从而达到简化生产工艺、保证焊接质量的目的；（3）提高劳动生产率，降低生产成本。在实际焊接生产中，对零部件的定位、夹紧以及焊后处理等辅助工序的工作量远大于焊接生产的工作量，如果不使用工装夹具，仅靠人工进行测量、定位、固定，就会浪费大量时间，并会出现大量失误和缺陷，使用工装夹具可以大大減少焊接的工艺难度，简化了生产工艺，提高了劳动生产率，降低了生产成本，为企业创造了一定的经济效益。 1.2 焊接工装夹具的技术特点研究
焊接夹具的设计的要求 焊接工装是摩托车车架制作过程中的关键设备，其设计质量不仅直接影响车架的精度，而且也决定生产效率和工人的作业条件。 1 焊接工艺方案的确定 1.1 准备工作 主要研究原始资料，明确设计任务和进行必要的调查研究。一般应具备下列原始资料。 a）车架的生产纲领（年产量）、生产性质与类型。 b）车架图纸、技术要求及其他相关件的装配关系。 c）车间的生产条件，如作业面积、动力供应及技术水平等。 d）相关技术标准、法规和本企业的发展目标。 1.2 工艺方案的设计 在调查研究和对资料综合分析的基础上拟定车架的工艺方案（包括焊接工艺规程、工程计划表和结构草图等）。需对下列内容进行构思和选择。 a）根据生产纲领等确定车架的生产节拍。 b）根据车架零部件的装配顺序、焊接方法、焊缝的位置及质量要求、生产节拍和各工序工时的均衡来规定生产组织形式和工艺路线的安排，包括划分车架零部件组焊的工序和所需焊接工装的数量及其在车间的布局。 c）实现某种功能拟采用的原理和相应的机构。如定位与夹紧的方式和机构、焊件的翻转或回转等。 d）各工序所需工装的基本构成、车架零部件的定位、夹紧位置和总体布局，主要零部件的基本结构。 2 焊接工装的设计 2.1 焊接工装的设计原则 首先是焊接工装满足工艺技术要求，并应便于操作、安全、可靠及满足外观和经济上的要求。 2.2焊接工装的设计要求 a）焊接工装应具有动作迅速、操作方便，操作位置应处在工人最容易接近、最易操作的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作高度应设在工人最易用力的部位，当夹具处于加紧状态时应能自锁，一般操作高度应控制在800~900mm。b）焊接工装应有足够的装配、焊接空间，不能影响焊接操作和焊接观察，不妨碍焊件装卸。所有定位元件和夹紧机构的执行元件应可调，即能伸缩和转位。同时必须保证焊接机头的焊接可达性。 c）夹紧可靠，刚性适当。加紧时不能破坏焊接件的定位位置和几何形状（如变形、凹陷、划伤等），且要保证夹紧后不能使焊件松动滑移，可以采取压头行程限位、加大压头接触面积或在压头上安装铜、铝、硬塑料衬垫等措施。 d）为使需要翻转的工操作安全和方便，应设置在任何角度都能自锁的保护装置。e）在生产时，CO2气体保护焊会产生烟尘和熔融金属的飞溅物，这会损坏工装上外露的光滑定位面、滑动面和焊件的螺纹，故需要有遮掩等措施。 f）夹具的施力点应位于或近于焊件的支撑处，要防止支撑反力与夹紧力或重力形成力偶。
课程设计 课程名称：焊接专业课程设计 设计题目：长江750右摇臂的工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 060142 姓名：刘冬保学号： 13 评分：指导教师（签名）： 2009年 12 月 31 日
航空制造工程学院2006 级学生专业课程设计任务书 I、专业课程设计题目：“长江750摩托车”右摇摇臂焊接工装设计 II、专业课程设计任务及设计技术要求：制夹具 1．专业课程设计任务：分析度确定焊接工装夹具方案，绘制夹具装配图及零件图，拟定焊接工艺，编写设计说明书。 2．设计技术要求：定位准确可靠，装夹方便，稳定，结构轻便 II I、专业课程设计进度： 1.分析焊接组合件，读懂工件图，拟定焊接工艺 2009.1 2.07～12.13 2.拟定工装夹具方案，绘制结构草图 2009.12.14～12.20 3.绘制夹具装配图和零件图 2009.12.21～12.27 4.编写设计说明书 2009.12.28～2010.01.01 060142 班焊接工程系焊接技术与工程专业 学生： 日期：自 2009 年 12 月 7 日至 2010 年 1 月 1 日 指导教师：系主任： 附注:任务书应该附在已完成的专业课程设计说明书首页。
“长江750摩托车”右摇臂焊接工装设计 学生姓名：刘冬保班级：060142 指导老师：陈焕明 摘要：焊接工装是根据产品的结构特点,生产条件和实际需要而专门设计的,它是能够将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接,保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。本文主要介绍了“长江750A摩托车”右摇臂的焊接夹具的设计方案，根据它的外形特点，并考虑至工作效率和经济成本等问题，设计了一个简单，易操作，经济实惠的工装夹具。依据可靠性高,实用性强工艺性好,经济性优的原则设计了“长江750A摩托车”右摇臂焊接工装。该焊接工装夹具以底座为设计定位基准。工装夹具主要由圆柱支座，中间支座，壳板支座，快速夹紧器，固定螺柱组成。其中主要操作部快速夹紧器，固定螺柱,它们均能实现快速动作,因此整套夹具紧固定位迅速装拆简便能够大幅度提高工作效率。工装夹具从选材到设计都考虑满足足够的刚度,强度要求并且设计结构力求简单易装配,便于加工制造,易保证精度,整体协调性好。 关键词：“长江750摩托车”右摇臂工装；焊接工装夹具；夹紧机构
焊接工装夹具在制造生产中的运用分析 发表时间：2020-04-09T02:50:51.211Z 来源：《防护工程》2020年1期作者：毛晓朋白虎东 [导读] 使先进的焊接工具更好地应用于机械设备制造。本文基于焊接工装夹具在制造生产中的运用分析展开论述。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要：先进的焊接工具夹具适用于机械设备制造过程，不仅能保证焊接质量，还能进一步优化现有资源。因此，通过本白皮书的研究，还应重视相关人员的引进和培养，进一步加强信息技术的应用水平，使先进的焊接工具更好地应用于机械设备制造。本文基于焊接工装夹具在制造生产中的运用分析展开论述。 关键词：焊接工装夹具；制造生产中；运用分析 引言 随着中国制造业的迅速发展，焊接技术被利用在众多设备制造工作中，发挥着不可或缺的重要作用，焊接技术的质量也必须与社会发展的步伐相适应。因此，焊接工具在产品制造生产过程中所扮演的角色最初是能够发展组装焊接的工作方式，在工作人员的工作中大大提高了幸福度，降低了成本，提高了焊接效率，为企业提供了更多的成本效益，社会在尽快实现自动化方面发挥了重要作用。 1?焊接工装夹具的作用 目前，一些社会对机械设备的需求相当大，给制造业带来了很大的发展机会。焊接零件过冷或过热可能会导致日常焊接操作中出现焊接质量冲突，例如焊接位置中的变形或应力不足，使机械零件无法达到预期目标。近年来，随着焊接技术的成熟，焊接工具越来越常用于焊接操作，因此它成为了确保焊接零件位置准确性、防止焊接部分变形以及双重检查焊接质量和效率以提高焊接操作效率的必要工具。焊接质量下降导致的材料浪费大大提高，与机器制造相关的企业的经济利润有所提高。因此，焊接工人必须广泛使用焊接夹具，该夹具通过有效的锁定装置控制焊接件的变形和应力，以满足焊接操作的后续任务。用焊接工具设备优化了传统的焊接技术，为机械制造业现代化创造了坚实的技术支持。 2产品的定位设计 产品的定位分为定位销及定位面，其中，定位销分为圆形定位销和菱形定位销，圆形定位销作为主要定位基准，菱形定位销为防转定位销；定位面一般为支撑面，支撑面应有对应的压紧机构进行压紧，实现产品焊装作业中一直保持在确定的位置上。在产品定位过程中，应注意以下常见问题，以免浪费设计时间。1）在零件与焊接总成基准不一致时，通常按焊接总成基准定位。2）在零件单件基准无法使用时，可以选择总成中此件的功能性位置进行定位。3）支撑面一般选择在零件的基准面上，以保证不同批次产品定位基准相同，产品焊接质量稳定。4）压紧位置应选择在距离焊缝近且底部有支撑的位置，原则上无支撑不压紧，在底部无支撑的情况下仍需要压紧来固定零件，则可以采用弹簧压头和增加压紧限位挡块，以免压紧导致零件变形，影响产品焊接质量。5）压紧机构一般采用压臂缸进行压紧，压臂的打开角度是由装件时夹具平台的角度决定的，例如，夹具平台人工装件的角度为15°，则远离人侧的压臂缸打开角度需>105°，以免压臂在装件过程中落下，影响装件效率。 3焊接生产中工装夹具的作用 3.1确保安全生产 以前，焊接工作大部分是通过工人自主完成的，因此焊接过程非常危险，但工具的出现使需要手动进行的部分可以仅用固定机制来更改，从而大大提高了生产工作效率，而工具使您能够避免工人工作中出现特定危险的风险，从而大大提高了生产过程的安全性。 3.2提高生产效率，减降低企业成本 焊接工艺很多，在制造过程中，焊接结构的位置和夹紧后的焊接只是其中的一小部分，焊接前后的工艺任务比焊接任务多得多，因此，如果不使用焊接夹具来辅助工作，则焊接前的工人必须测量、定位和固定配件等，这不仅需要大量人力，而且会导致手动测量的不准确性导致焊接但是，如果刀具设备用于辅助用途，则可以防止这种情况发生，从而简化以前的初步工作，从而大大缩短生产时间、提高效率、减少手动使用量、降低部件、焊接工人的技术水平要求，并大大保证焊接质量，以防止不准确的焊接导致焊接丢弃。 3.3保证焊接质量 焊接过程中，焊接产品的形状经常会发生错误的变化，主要是因为在焊接操作中零件被不均匀地加热或冷却部分不足，所以在焊接操作中，刀具焊接很难确保焊接位置在焊接过程中是正确的，或者在焊接过程中难以保持焊接原件的形状并确定应尤其是由某些部件复杂的产品构成的焊缝。某些轻微变形在焊接操作完成后仍可进行修剪恢复，但一些变形严重时无法再次修剪，这些完全焊接无效的可能性很
目录 序言 (2) 一、夹具设计任务 (3) 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 (3) 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 (3) 二、“撑杆焊接组合”装焊夹具设计方案的确定 (3) 1、基准面的选择（夹具体方式的确定） (3) 2、定位方式及元器件选择 (4) 3、夹紧方式及元器件选择 (4) 4、装焊方案 (4) 5、装焊夹具结构 (5) 三、主要零件设计的说明 (5) 1、夹具体 (5) 2、压板 (5) 3、插销机构主体 (5) 4、快撤式螺旋夹紧器件 (5) 四、夹具的装配要求 (5)
五、装焊夹具使用说明 (6) 1、夹具的操作步骤 (6) 2、夹具使用注意事项、保养及维护 (6) 六、本次课程设计小结、体会及建议 (6) 七、参考资料 (7) 序言 焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效的防止和减轻了焊接变形。
焊接装备及自动化复习题 焊接工装设计 绪论 1什么是焊接工装？ 答：焊接工艺装备就是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。 2装配用工艺装备与焊接用工艺装备的区别是什么？ 答：装配用工艺装备的主要任务是按产品图样和工艺上的要求，把焊件中各零件或部件的相互位置准确地固定下来，只进行定位焊，而不完成整个焊接工作。焊接用工艺装备专门用来焊接已点固好的工件。 第一章 1什么是六点定位原理？ 答：用六个正确布置的支承点就可完全限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占有完全确定的位置，这种用支承点来分析限制工件自由度的方法，称为六点定位原理，又称六点定位法则或六点定则。 2什么是全定位与准定位？ 答：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置，这种定位方式称为全定位或完全定位。工件在夹具中定位，如果支承点不足六个，但完全限制了按加工要求需要消除的工件自由度数目，这种定位方式称为准定位或不完全定位。 3试分析下图零件1、零件2、园管、圆筒的自由度消除情况，分别属于何种定位？(图1-3 1-4) 答：零件1和零件2拼接成T形板，装配时，先把零件1放在平台上，然后使它的左侧边缘与挡铁1和2紧靠，它的端边与挡铁3紧靠。这样，零件1在平台上就被全定位了。接着再把零件2放上，先使它的侧边与挡铁4和5紧靠，端边与零件1的右侧边缘紧靠。这时，零件2 也被全定位了。这些挡铁就是定位支撑点，他们之间的相互位置是事先按照产品图样和工艺上的要求来布置的，所以拼接好的T形板能满足产品图样要求。 圆管和圆筒环缝对接时采用V形块或两根长辊轴定位，只限制工件的X、Y、X、Y四个自由度，另外两个自由度没有限制，此时已能满足环缝对接的工艺要求。 4什么是过定位与欠定位？过定位的优缺点是什么？ 答：两个或两个以上定位支承点重复限制同一个自由度，这种定位方式称为重复定位或过定位。优缺点：缺点是使工件的定位精度收到影响，使定位不确定或使定位件产生变形，优点是可增强刚度和定位稳定性。欠定位：工件实际限制的自由度数少于该工序加工要求所必须限制的自由度数。 5 N-2-1定位原理的主要内容是什么？ 答：⑴第一基准面上所需的定位点数为N（N≥3），特别是对于包办应使其第一基准面上存在多余三个定位点去限制这一方向上的零件变形。⑵第二、三基准面所需的定位点为2个和1个，第二基准面的二个定位点布置在较长的边上，使零件更稳定，也可弥补零件表面或定位原件的安装误差。⑶禁止在正反两侧同时设置定位点，易产生挠度和潜在的不稳定或翘曲。 6工件以平面、圆孔、外圆柱面作为定位基准时，常用哪些定位元件？ 答：以平面作为定位基准时常用的定位器有挡块、支撑钉、支承板等。圆孔有定位销（圆柱定位销可限制工件的两个或者四个自由度，削边销可以限制一个或两个自由度）、定位插销（插销定位部分可以制成削边销，减少接触面积）和衬套式定位器（使用于薄壁圆筒环缝焊接）。外圆柱面有V形块（安装方便，定位对种性好）、定位套和半圆孔定位器。 7下图工件以部分外形定位，采用何种定位基准？(图1-22) 答：采用工件的部分外形组合定位。采用工件的部分外形组合定位，两空一面定位，即工件以两个中心线相互平行的孔及与之相垂直的平面作为定为基准。 8生产中工件常采用两孔一面定位，试分析以两个圆柱销及平面支承定位和以一圆柱销和一削边销及平面支承定位时，自由度消除情况？属何种定位？ 答：以两个圆柱销及平面支承定位：两销都采用短圆柱销，实际上这是一种过定位情况，因为一个支承平面限制三个自由度，每个短圆柱销限制两个自由度，沿两孔连心线方向的自由度被重复限制了。这时假定第一个孔能正确装到第一个销上，但同批工件第二孔就会因孔间距误差和销间距误差的影响而装不到第二销上，有可能出现孔心距为最小而销心距为最大，或者孔心距为最大而销心距为最小的极限情况。以一圆柱销和一削边销及平面支承定位为使工件在极端情况下能装到定位销上，在不减小圆销直径的情况下，可
焊接工装夹具在制造生产中的意义 发表时间：2018-06-11T17:01:03.097Z 来源：《河南电力》2018年2期作者：姜国亮 [导读] 加强焊接工装夹具在实际工业制造生产中的有效引用志在必行。 （茌原冷热系统（中国）有限公司山东省烟台市 265500） 摘要：近年来，我国社会经济水平持续提升，极大地促进了我国工业化建设进程。随着我国工业生产需求的持续增加，人们对工业生产制造质量的要求也越来越高，焊接工装夹具在实际工业生产中的应用，对工业生产制造的整体质量安全有着至关重要的意义。因此，加强焊接工装夹具在实际工业制造生产中的有效引用志在必行。本文主要从焊接工装组合夹具着手，进一步分析了焊接工装夹具的主要特点和作用分析，并深入探究了焊接工装夹具在机械装备制造生产中的有效运用，望对我国未来焊接工装夹具在工业制造生产中的应用与发展提供相应借鉴。 关键词：焊接工装夹具；制造生产；应用意义 机械装备制造中，相关焊接工装夹具的功能十分明显，直接关系到加工的质量和加工的效率。如果焊接工装夹具的功能不够明显，就可能会导致具体的加工中，出现装备的精确度不足的情况，引发相关安全隐患的产生，亟需改进与完善。基于此，本文对机械装备制造中的先进焊接工装夹具的应用展开分析，明确计算机的辅助功能，具体内容如下。 1 焊接工装组合夹具 组合夹具是由根据工艺规程的要求，由可以循环使用的并具有高精度、高强度的标准化元件组装成的易连接和易拆卸的夹具。它是由预先制造好的标准化组合夹具元件，根据被加工零件的工序要求组装而成的。而一旦组装成成套夹具即为专用夹具。组成夹具的元件具有通用性，单个元件功能多样，并具有互换性，主要元件比其它形式的夹具零件具有高精度、高强度、高硬度、高耐磨性的特点。组合夹具结构灵活多样，元件可长期重复使用。组合夹具主要分为槽系和孔系两大类。槽系组合夹具调整方便、价格较低；孔系组合夹具用孔定位，定位精度高，夹具刚性好，价格较高。 1.1 组合夹具设计分析 组合夹具的设计原理与专用夹具一样。但是，在这里一般不用再设计专用件，而是利用有关软件按需要调用适宜的组合夹具标准元件，进行组合夹具的设计，根据工艺规程的要求实现被加工零件的定位及夹紧。利用有关软件，组合夹具的设计变得更加快速、直观、方便，极大的提高了设计质量和效率；可自动生成零件明细表，方便组合夹具元件的库房帐目管理。 1.2 组合夹具使用分析 组合夹具元件周而复始循环使用的特点，与专用夹具使用规律形成明显差异。组合夹具元件一次投入，可长期循环使用。专用夹具使用过程（生命周期）：设计→原材料及制造→使用→返修或报废；组合夹具使用过程（生命周期）：设计→元件库及组装→使用→返回→拆卸→清洗→元件库。从产品的批量来看，组合夹具最适于新产品的研制、试制、单件和小批量生产。因此，对于产品变化频繁，改型周期短，产品类型多的企业，选用组合夹具最为适宜，能收到组合夹具最为显著的经济效益。从加工工艺来看，组合夹具应用较为广泛，可以方便地组装成各类机床使用的夹具。如：车床、钻床、铣床、磨床、镗床及电加工机床等，也可以根据需要组装出装配、检验及焊接夹具等。从被加工工件的几何形状和尺寸来看，组合夹具一般不受工件形状的限制。由于我国现行使用的组合夹具分有大、中、小系列的元件，各系列之间设计了过渡元件，使之可以配合组装使用，对被加工工件的尺寸有更广泛的适用性，一般10-1000mm的工件所需夹具都适合于组装组合夹具。 2 焊接工装夹具的主要特点和作用分析 2.1 焊接工装夹具的主要特点 先进焊接工装夹具是迎合现代机械装备制造精度和质量需求的基础，将模块化、标准化的思想应用焊接工装夹具中。这也就使得焊接工装夹具不同于传统的切削工装夹具体现在：焊接工装夹具的针对目标是多个零件构成的装置物；焊接工装夹具所需的精确度更低，相关操作带来的误差影响更小；焊接过程中，零部件与夹具的力度更低，综合以上几点特点，使得先进焊接工装夹具可以更为有效的应用到的机械装备制造中，对提升零件加工质量、降低成本和提升效率具有极其重要的作用。 2.2 焊接工装夹具的主要作用 选择先进焊接工装夹具可以在很大程度上提升焊接质量。主要是由于先进焊接工装夹具，可以对变形方向和应力进行控制，进而减少焊接过程中出现焊件变形的情况。而且，焊接工装夹具可以实现对局部应力的控制，保障焊接的完整度。先进焊接工装夹具的应用，可以在很大程度上简化焊接流程，并降低具体焊接过程的劳动强度，减少资源消耗，从而有效的推动机械装备制造的资源优化配置，为机械装备加工企业的发展奠定基础。 3 焊接工装夹具在机械装备制造生产中的有效运用 3.1 焊接组合夹具的应用 焊接工艺中，如果大型的机械装备焊接，会导致焊接难度增加，且会导致焊接成本增加。故此，选择焊接组合夹具应用的方式，达到提升焊接效率和焊接质量的目的。焊接组合夹具是焊接工装夹具的模块化体现，选择焊接组合夹具能保障零部件具备良好的物理机械性能，且能够有效的完成对精密零件的加工生产。传统的切削夹具在实际的应用中零件的基本性能保护效果不够理想，且主要以小型生产线为主，不适用于生产强度较高的机械装备制造企业中。而选择焊接组合夹具，可以适应大型生产线的加工，达到提升加工效率和加工质量的目的。例如：在汽车生产线、飞机装配线系统中，均可以选择先进焊接工装夹具，且通过配置焊装机器人，有效的提升汽车生产线和飞机装配线系统效率的提升，并降低成本，有效的对成本、效率和质量之间的关系进行处理，积极推动机械装备制造企业的持续健康发展。 3.2 先进焊接工装夹具的计算机辅助设计 计算机技术的发展，为先进焊接工装夹具的设计和安装提供了帮助，可以保障夹具系统更为符合机械装备制造的基本需求。其中常见的有三维CAD系统，可以结合具体的机械装备加工流程，并展开仿真模拟，从而有效的对焊接工装夹具的尺寸和安装方案进行优化。借助