焊装夹具的设计和制造

【专业知识】焊接工装夹具的设计方法与技巧，都在这了在焊接过程中，各种工装夹具必不可少，特别是各种产品不同需要的工装夹具也不同，因此，焊接工程师要懂得应用和设计工装，才能使焊接工艺达到最佳水平。

先来看几个简单实用的焊接夹具要想焊接夹具实用、方便，还得自己动手动脑设计。

今天小编在这里为大家整理了一套资料，供大家选用。

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）工件图样及技术条件；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夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类：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配。

汽车车身焊装夹具设计概述
汽车车身焊装夹具是用于汽车车身焊装过程中夹持工件的工具，用于确保工件的稳定性和准确性，提高生产效率和产品质量。

汽车车身焊装夹具设计的主要目标是确保工件的位置和姿态准确无误，以便焊接过程中工件的位置不发生变化。

设计者需要考虑工件的形状和尺寸，确定夹具的布局和结构。

夹具的设计要考虑到工作场景的限制，确保夹具能够正确地定位和夹持工件，并且不影响操作工人的工作。

夹具的设计还要考虑到工件的加工和装配要求，便于操作人员进行夹具的调整和更换。

在夹具的设计过程中，还需要考虑到成本和安全因素。

夹具的设计要符合成本控制的要求，确保夹具的材料和制造成本合理。

夹具的设计还要符合安全生产的要求，确保夹具的使用安全可靠。

汽车车身焊装夹具设计是一项综合性的工作，需要考虑到工件的形状和尺寸、工艺要求、成本控制和安全生产等方面的因素。

只有充分考虑这些因素，设计出满足生产需求的夹具，才能提高生产效率和产品质量。

目录序言 (1)第一节夹具设计的目的意义及要求 (2)1.夹具目的意义2.对焊接工装夹具的设计要求3.装焊夹具设计方案的确定第二节装焊夹具设计方案 (6)1、夹具体2、压板3、螺旋夹紧器件4、受力分析第三节装焊夹具使用说明 (8)第四节本次课程设计小结、体会及建议 (8)第五节参考资料 (9)序言1、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。

2、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。

3、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。

焊接工装夹具设计实例焊接工装夹具是在焊接生产过程中使用的一种辅助工具，它可以用来固定和定位工件，提高焊接的精度和效率。

下面将介绍一个焊接工装夹具设计的实例，以帮助读者更好地理解和应用该技术。

本设计实例是针对某家汽车制造厂的焊接生产线上的一个环节进行的。

该环节是对汽车车身的某个零部件进行焊接，要求焊接点的位置精确，同时要保证焊接质量和效率。

设计人员进行了对焊接工艺的分析和研究，确定了焊接点的位置和要求。

然后，根据焊接工艺要求和工件的特点，设计人员提出了使用夹具进行固定和定位的解决方案。

根据工件的形状和结构特点，设计人员采用了一种自制的焊接夹具。

该夹具由上下两个固定夹具和一个可调节的定位夹具组成。

上下固定夹具用于固定工件，可通过螺丝进行调节，以适应不同尺寸的工件。

定位夹具则用于精确定位焊接点的位置，可以通过滑动和旋转进行调整。

在夹具的设计过程中，设计人员考虑到了工件的稳定性和安全性。

夹具的上部和下部都采用了防滑垫片，以增加夹具与工件之间的摩擦力，确保工件不会滑动或移位。

夹具的结构也经过了强度和稳定性的计算和测试，以确保在焊接过程中不会发生变形或松动。

设计人员还考虑到了操作人员的使用便利性。

夹具的操作简单明了，只需要调整螺丝和滑动定位器即可完成固定和定位。

夹具的大小和重量也经过了合理的设计，以便操作人员能够轻松搬动和调整夹具的位置。

在实际应用中，该焊接工装夹具的效果非常显著。

它可以准确地固定和定位工件，保证焊接点的位置精确。

同时，由于夹具的使用，操作人员可以更加专注于焊接过程，提高了工作效率。

总结起来，焊接工装夹具设计是焊接生产中非常重要的一环。

通过合理的设计和应用，可以提高焊接质量和效率，减少人为因素对焊接过程的影响。

在实际应用中，设计人员需要根据具体的工艺要求和工件特点，提出合适的夹具解决方案，并考虑到工件的稳定性、安全性和操作便利性。

通过不断的优化和改进，可以进一步提高焊接工装夹具的性能和效果。

汽车车身焊装夹具设计概述车身焊装夹具设计是汽车生产线上非常重要的一环，它们用于固定和连接车身部件，确保生产过程中的准确性和稳定性。

本文将对汽车车身焊装夹具设计进行概述，包括设计要求、设计过程、常用设计软件以及设计流程等方面进行详细介绍。

一、设计要求车身焊装夹具设计的主要要求包括以下几个方面：1.准确性：夹具应具有很高的准确性，能够确保焊装过程中不发生偏差和错位。

2.稳定性：夹具应能够稳定地固定车身部件，以进行焊接等操作。

3.可操作性：夹具应易于操作，并且能够适应不同车身部件的夹持。

4.可靠性：夹具的设计应具有足够的强度和刚度，以确保工作时不产生变形或破坏。

5.安全性：夹具应符合相关安全标准，并且在使用过程中不会对人员造成伤害。

二、设计过程车身焊装夹具设计的一般流程如下：1.需求分析：根据生产线的需求和具体车型的要求，确定夹具的功能和使用条件。

2.方案设计：根据需求分析的结果，制定初步夹具设计方案。

包括夹具的整体结构、夹持方式、工作面积、夹持力等。

3.详细设计：在方案设计的基础上，进一步进行详细设计。

包括夹具各个部件的尺寸、材料选择、连接方式等。

4.制造与装配：按照设计要求制造夹具各个部件，并进行装配和调试。

5.试用与调整：在实际生产线上试用夹具，并根据使用情况进行调整和改进。

6.验收与使用：夹具通过验收后，正式投入使用。

三、常用设计软件进行车身焊装夹具设计时，常用的设计软件包括：1.Catia：该软件是一种三维设计软件，具有强大的建模和分析功能，适合进行夹具的结构设计和分析。

2.Autodesk AutoCAD：这是一种二维绘图软件，适合进行夹具的细节设计和图纸制作。

3.Solidworks：该软件具有强大的三维建模和装配功能，适合进行夹具的三维设计和装配模拟。

总结：车身焊装夹具设计是汽车生产线上不可或缺的一部分，它们的设计旨在确保车身部件在焊装过程中的准确性和稳定性。

设计夹具需要考虑准确性、稳定性、可操作性、可靠性和安全性等要求，并遵循一定的设计流程。

在进行汽车时，其实有6-7成的工作为辅助和装夹工作。

虽然主要的操作是焊接，但是一个好的准备过程会使整个工艺过程更加顺畅，产品效果更好。

因为装夹是在焊接家具上完成的，因此夹具的设计起着很重要的作用。

在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时。

对具有多种车型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。

一、定位部件的设计原则1、定位基准统一原则：由于在车身制造中，每个制件要经过若干次装配、定位、夹紧的重复定位。

所以焊接夹具要求采用定位基准统一原则。

2、正确选择定位基准：一般将车身装配重要部位影响车身总成几何形状和尺寸的重要型面位置度要求高的工艺孔，作为夹具的定位基准。

定位基准孔一般采用产品数字模型上已有的孔或冲压工艺可保证的最稳定的工艺孔。

出于定位可靠性、制造工艺性、夹具经济性等几个因素的考虑，定位基准面一般优先选择平面，尽量避免选择曲面。

3、正确确定每个制件定位点数量：在设计中仍应该遵守六点定位原则。

但为克服薄板弹性变形，保征制件正确定位支撑点，允许出现过定位。

4、合理确定定位点的位置：首先将定位基准的孔和型面确定为定位点；其次将两个制件搭接处需要焊接的部位确定为定位点；另外将易变形处确定为定位点支撑。

同时，部件安装和结构设计要考虑焊钳的接近性，焊钳必须能在指定的焊点位置焊接。

二、夹紧部件的设计原则1、正确确定夹紧点：对于薄板冲压件，夹紧点应作用在定位点上，一般将定位基准面、两个制件搭接处、易变形处的定位支撑点等位置确定为夹紧点。

避免在没有支撑处布置夹紧机构，与支撑点形成力偶，破坏制件在夹具中的定位。

2、正确确定夹紧力的作用方向：制件在夹具中的夹紧和定位是密切相关的。

夹紧力的作用方向就是向着定位支撑块。

通过定位支撑块的反作用力，使制件与定位块紧密接触。

3、正确决定夹紧力的大小：夹紧力大小应以能克服制件的弹性变形保证定位准确可靠为宜。

焊接夹具设计规范篇一：焊接夹具的设计的要求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。

焊接夹具设计要点，注意事项一、一般情况BASE的设计和制造原则：夹具底座等结构件要求采用 Q235-A 板材和型材焊接而成， BASE 底板的焊缝采用非连续焊缝； BASE 板面 1M 以下板材厚度不低于20mm ，型材采用 10 号槽钢， 1M 以上要求板厚在 22 mm ～ 26mm ，型材采用16 号槽钢，焊后经热处理退火消除应力（不允许采用机械消除应力）并喷砂处理，定位块、夹紧块的常用材料及其处理方式：定位块、夹紧块必须采用优质 45# 钢并经热处理去除加工应力。

二、一般支撑块/压块（下型块/上型块）的材料及处理方式：采用45#钢，淬火处理（HRC38～42）；夹紧块（上型块）；三、一般定位销的材料及处理方式：定位销采用 40Cr ，并淬火和调质（ HRC40-45 ），表面镀铬处理，保证其硬度和耐磨性；四、一般情况下夹具的操作高度：点焊夹具应为 750mm ～ 800mm ，总体原则要求符合人机工程要求，弧焊夹具为850mm ～ 950mm五、常用的汽车覆盖件的保护措施：装焊夹具设计时应考虑汽车覆盖件的外表面有防止出现焊点压痕的保护措施，保护板的材料选用 CuCrZr( 铬锆铜 ), 其有效板厚 10 ～ 12mm ，对刚性较差的大型零件应考虑工件抬起机构，对不便于施焊的焊点应设计焊钳导向机构，保证焊接点的准确位置六、一般设计时候气缸的预留行程是多少：气缸运动夹具设计时，气缸在压紧点处必须留有 3～ 5mm 运动行程，防止运动到端点。

七、一般情况下脚轮的选用原则：要求移动的焊装夹具配装脚轮，大型夹具（重量大于1.5吨）要求用 8 英寸铸铁滚轮，并且要求大型夹具有水平调整螺栓；中型夹具（重量大于0.8吨）要求用 6英寸PU脚轮，小型夹具要求用 4英寸PU脚轮（重量小于0.8吨）八、一样夹具的夹紧力要多少：一般情况下压紧位置要求有30kg的压紧力，弧焊夹具要求有50kg的压紧力；九、定位销形式的选择：一般情况下，选用1圆+1菱，特殊情况下可选用2圆销；十、夹具一般在什么情况下采用限位块：1、夹持臂上有基准销时。