焊接夹具设计规范
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【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。
夹具技术规范与要求夹具设计目录一.目的 (3)二.定义 (3)三.夹具技术总体要求 (3)四.夹具结构设计规范 (4)4.1、焊接结构件 (4)4.2、夹持形板(GAUGE) (4)4.3、夹持臂(ClLAMP) (4)4.4、基准定位销(LOCATE PIN) (5)4.5、整体基座 (5)4.6、单元支座 (6)4.7、垫片 (6)五.夹具制图规范 (6)六.夹具制造技术规范 (6)6.1、夹具材料要求 (6)6.2、夹具的制造精度 (7)6.3、夹具制造技术要求 (7)七.喷漆技术规范 (7)一.目的根据样车试制白车身的要求,对客户给定零件进行前期焊装车身及各分总成的夹持定位设计与制作。
二.定义2.1、试制夹具是多工位合并夹具,在一个工位上要实现较多板件的焊接,原则上一个总成中所有部件都能在此总成夹具上完成装夹和焊接,如遇少数难以实现夹具定位的非主要钣金件可采用简易定位工具、测定特征点坐标定位方法定位、手工划线等方式定位进行焊接。
2.2、所有夹具的夹紧方式原则上采用手动,主拼工位需增加气动。
三.夹具技术总体要求3.1、焊接夹具应满足产品结构、工艺和生产纲领,夹具应有合理的定位夹紧机构和支承装置,保证焊接质量稳定。
3.2、夹具应有完善的装配定位基准,便于夹具制造、装配、调试和维修。
定位基准应按甲方要求实施。
3.3、夹具设计在保证工艺要求和刚性的情况下结构应简单合理。
3.4、夹具设计应体现夹具制造行业的先进水平。
3.5、夹具设计应考虑工人的安全性,焊钳与夹具定位件之间不发生干涉、工件放置及焊成一体后要取出方便,充分考虑焊钳通过性和操作方便性;总拼夹具的操作高度在允许的情况下要尽量恰当,其它夹具基座上平面离地距离控制在380-460mm,焊接操作区的高度尽可能控制在800-900mm,符合人体工程学的要求;3.6、焊接零部件的装卸件采用人工方式。
3.7、夹具应具备足够的强度和刚性,能承受一定的冲击力;3.8、试制夹具的设计定位基准必须尽量保证与量产RPS基准统一;3.9、相关夹具(部件、分总成、总拼夹具)定位点应有延续性和统一性;3.10、尽量选择底盘安装硬点、车身附件安装硬点、主要定位孔、需要控制的型面作为定位点,如零件无上述功能处,也应尽可能采用用一般定位孔或重要安装孔定位;在不能使用孔定位或仅使用孔不能完全定位的情况下,可结合型面辅助定位,原则上不允许使用边缘线定位(不得已时,需经甲方确认方可采用);3.11、主要车身钣金件不允许出现欠定位,允许使用过定位以校正钣金结构件的回弹及扭曲,但不应造成零件划伤或破坏夹具;3.12、夹具支撑面与夹紧面(TEMPLATE)、夹持形板GAUGE、夹持臂(ClLAMP )应调质处理。
装焊夹具设计标准规范序言装焊夹具是在汽车车身的工序组装过程中,保证各相关零部件快速准确定位;在工序焊接过程中,保持各件正确的相对位置,保证足够的焊接操作空间;在完成工序焊接工作之后,保证工序成品能方便、快速地取出;进而确保车身焊接制造的几何精度,提高生产效率所必需的工艺装备。
随着汽车工业发展的日新月异,装焊夹具的设计和制造水平也在不断地提高,并且从一个方面成为体现车身制造工艺水平的重要标志。
制定本标准的目的在于为本公司内部确立一个装焊夹具设计、制造方面的大略原则。
在接受客户定单时,对于涉及相关技术性的条目,如果客户无特殊要求,则依本标准的原则进行设计和制造;如果客户另有标准,则依客户提出的要求进行。
1.装焊夹具设计、制造工作流程工艺分析并根据客户要求编制仕样书(如果客户已有仕样书,此过程可以省却)→仕样书会签→投入总成图设计(3D)→总成图会签→零、部件设计出图(2D)→投入机加工制造→装配→机能验证→检测→最终定位装配→保护→喷(涂)漆→客户初验收→包装出厂→现场调试、交货(客户终验收)2.设计工作内容2.1 完成夹具机械部分的设计,其中包括:2.1.1完成夹具机械结构及零部件设计。
2.1.2根据工序焊点位置和焊钳样式,在夹具图中进行焊钳动作模拟,并且对干涉部位进行避让修正。
2.2完成气动部分设计,其中包括:2.2.1完成气动原理图设计,列出动作程序时间表。
2.2.2在原理图的明细表中,列出所需气动元件的名称、规格型号、数量及制造或代理厂商。
2.3编制明细表,其中包括:2.3.1自制或外协加工件明细表2.3.2标准件、外购件明细表2.4图纸格式及表述内容2.4.1图纸格式(另附图说明)2.4.2总成图和分总成图均采用总成图标题栏的格式,零件图采用零件图的格式,气动原理图采用总成图的格式。
2.4.3需要在总成图中表述的内容为:工装的总体布局;工装的总体功能及各分总成之间动作配合关系;工装的总体轮廓尺寸及大致装配要求;工装总体的包装、起重、运输要求;对于左右对称制造的工装,需要在总成图中予以说明。
横梁焊接夹具设计说明书设计说明书-横梁焊接夹具目的:本设计说明书旨在提供横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
该夹具用于固定并支撑横梁以便进行焊接工作。
设计要求:1. 夹具必须由耐高温和高强度的材料制造,以适应焊接过程中的高温和高压环境。
2. 夹具必须能够稳定地夹住横梁,防止其在焊接过程中发生移动或变形。
3. 夹具的设计应考虑到焊接过程中的振动和冲击,确保夹具能够承受这些力量而不受损。
4. 夹具必须具有可调节的夹持力和角度,以适应不同尺寸和形状的横梁。
5. 夹具的设计应考虑到人员安全,确保在操作中没有危险部件暴露给工人。
材料和制造工艺:1. 夹具主体部分采用耐高温和高强度的合金钢材料制造。
2. 夹具的可调节部分采用不锈钢材料制造,以便于调节和锁定夹持力和角度。
3. 夹具的制造工艺采用数控机床加工,以确保精度和质量。
夹具结构设计:1. 夹具主体部分采用U形结构,以便于固定横梁。
2. 夹具的两侧设有可调节的锁紧装置,以夹紧和固定横梁。
3. 夹具的底部设有支撑脚,以提供额外的稳定性。
4. 夹具的顶部设有可调节的角度控制装置,以便于调整和固定横梁的角度。
安全措施:1. 夹具的可调节部分设有防滑装置,以防止横梁在夹具中滑动而造成意外。
2. 操作人员必须佩戴适当的个人防护设备,如手套和护目镜,以保护自己免受焊接过程中的伤害。
图纸和尺寸:1. 提供一份详细的图纸,包括夹具的主要尺寸和结构。
2. 提供相关的装配图和部件清单,以便于制造和组装。
总结:本设计说明书提供了横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
通过遵循本说明书,制造商和操作人员可以制造和正确使用这个夹具,以便安全高效地完成横梁焊接工作。
支架焊接夹具设计说明书学院:材料科学与工程姓名:学号:指导老师:目录1.夹具设计的目的意义及要求 (3)1.1夹具设计的目的意义 (3)1.2夹具设计的要求 (3)2.焊接结构件的分析 (4)2.1焊接结构件组成及成分分析 (4)2.2焊接结构件焊接性能分析 (4)3制订焊接结构件的焊接工艺 (5)3.1制定焊接方法及焊接规范 (5)3.2焊接材料的选择 (5)3.3焊缝类型及位置 (5)3.4焊接工序的确定 (5)3.5焊接质量的保证措施 (5)4焊接夹具的设计 (6)4.1基准面的选择 (6)4.2定位器的设计 (6)4.3夹具体的设计 (9)4.4夹紧装置的设计 (10)4.5夹具材料的设计 (12)4.6夹具尺寸公差及粗糙度 (12)4.7国家标准件的选择 (12)4.8绘制夹具草图(见图) (12)4.9绘制正式装配图(见图) (13)4.10绘制零件图(见图) (13)5夹具使用说明 (13)5.1夹具的安装说明 (13)5.2夹具体的使用说明 (13)5.3夹具体的使用性说明 (13)6参考文献 (14)1.夹具设计的目的意义及要求1.1夹具设计的目的意义焊接工装夹具是实现机械化、自动化焊接生产不可缺少的工艺设备。
在焊接生产中推广使用它,对提高产品质量,加速焊接生产过程,减轻焊工的劳动强度等有着非常重要的作用。
焊接工装夹具的特点是1)可以对简单零件组焊而成的焊件按照顺序,对各个零件单独定位夹紧。
2)在焊接过程中,零件会因焊接加热而伸长或因冷却而缩短,为了减少和消除焊接变形而使用刚性夹固;为了减少焊接应力,又允许某些零件在某一方向可以自由伸缩。
因此焊接工装夹具不是所有零件都做刚性拘束。
3)对用于熔焊的夹具,工作时主要承受焊件的重力、焊接应力和夹紧力,有的还要承受装配时的锤击力;用于压焊的夹具还要承受顶锻力。
4)焊接工装夹具往往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问题。
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。
汽车焊接夹具设计的规范化探讨摘要:焊接夹具的设计是机械制造过程中的一个重要组成部分,也是生产过程中的关键环节。
汽车焊接零部件产品具有产品更新快、设计周期短的行业特点,因此建立焊接夹具的规范化设计能够有效地缩短夹具设计周期。
关键词:汽车焊接;夹具;设计规范化引言我们在车身装配操作执行过程中,夹具一般被称为装配夹具。
众所周知,装配夹具主要分为样板设备、装配件设备和型架设备以及相应装配台设备等,上述和设备基础装配位置定位手段以零件获取方式为主,此类行为时为满足产品装配寻求和汽车生产需求,焊接前进行的相关定位焊操作都会用到上述装备。
一、焊装夹具的作用(1)在车身装配焊接过程中,利用焊装夹具使车身零件定位、夹紧并焊接以确保车身组合件、分总成或总成具有正确的几何位置及几何形状。
(2)保证焊接工艺的正常进行,当焊枪不能达到工件的焊接位置时,可通过焊接夹具上的电极铜板进行焊接,即提高焊接的可达性。
当对焊接位置有要求或视线不能达到的部位,夹具应加焊接导向装置,以便焊接操作方便并能保证焊点质量。
(3)采用良好的装焊夹具,可以大大的减轻工人的劳动强度,减少装配时间。
提高工作效率,保证焊接质量。
(4)对于大的总成及分总成夹具设计时,顶升装置可帮组工人取件,减轻工人的劳动强度,减少工时二、汽车焊接夹具分类要点分析工业种类不断增多的过程中,焊接夹具种类也随之增多,可根据焊接夹具动力类型、焊接夹具不同用途、和焊接夹具工作范围以及相关汽车焊接夹具结构分为不同种类。
从具体驱动方式角度来看,焊接夹具主要分为无驱动焊接夹具和手动焊接夹具以及气动焊接夹具,在汽车制造过程中手动夹具和气动夹具使用较为普遍。
在上述各种类型夹具描述中,无驱动焊接夹具主要分为仅具有定位块定位组件焊接夹具和定位销定位组件焊接夹具,无驱动焊接夹具仅需进行定位操作,之后在此基础上无需施加过多动力。
手动焊接夹具其动力源头主要是人力推动,手动焊接夹具运行原理为四连杆机构运动自锁原理,而我们通常所说的气动焊接夹具动力源主要是压缩空气,此种夹具类型可有效提高机械设备自动化运转效率和加工质量,同时也可节约一定的流水生产时间,所以现在其应用范围正在不断扩大。
焊接夹具设计制造技术规范根据国外先进汽车车身装焊夹具公司对夹具设计的经验,并结合国内的具体情况,大连奥托技术有限公司制定了装焊夹具的设计制造技术规范,设计者应严格遵循。
1..装焊夹具的设计依据以汽车产品零部件图(数模最佳)、装焊工艺图、设计技术任务书、厂标件标准为设计依据,进行规范化、模块化设计。
2..装焊夹具设计通则2.1装焊夹具设计采取模块化方式,按照装焊工艺图进行,以满足焊接工艺要求,夹具设计图画法应贯彻国家机械制图标准。
2.2夹具操作方便,设计完成后的工装系统必须符合人机工程学的要求。
2.3夹具应有足够的装配、焊接空间,焊点在布置时应易接近。
2.4夹具本身必须有良好的制造工艺性和较高的机械效率。
3..装焊夹具设计规范及要求3.l总图设计总图上应标注:夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线(尽量与汽车坐标线统一),坐标基准刻线或坐标基准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注,在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标,其基准线用 @符号表示;同时按夹具的基础建立坐标系,其基准线用o =符号表示。
在夹具上有产品图的摆放位置,并用细双点划线绘出。
焊点位置用C+表示。
设计时应注意焊点的坐标位置,必须留有充分的焊钳工作空间位置,便于施焊。
用双点划线表示焊钳的外形。
总图上还应包括夹具的操作步骤,并且特殊步骤必须详细说明。
对总拼及较复杂的工装、带有自动焊的工装等,其设计必须采用三维设计。
3.2定位块、压块的设计定位块尽量采用标准精铸ZG45#L形毛坯件加工,其厚度规定16mm,特殊情况及厂家有要求例外。
与定位板装配的结合面为基准面用O基表示,要求表面粗糙度为Ra3.2, 定位面表面粗糙度为Ra3.2,定位面局部火焰淬火HRC40~45,安装挡片面加工表面粗糙度为Ra6.3,通常挡片安装在L板垂直面一侧定位板上,定位块为AB面情况下,安装在高面一侧,加工后表面喷漆处理,安装面定位面不喷漆,安装孔表面粗糙度为Ra12.5 其余表面不加工。
南京依维柯汽车有限公司第二车身厂焊接夹具设计制作标准编制:余水2010年3月22日焊接夹具设计及制造标准总体技术要求:1、所有的夹具均采用气动控制压紧及车型转换方式(特殊规定可采用手动压紧器压紧或不用压紧)。
2、夹具应保证可靠的定位,防止变形,确保装配焊接质量和精度达到产品质量要求。
3、夹具工艺性能优良:各部件装配调整方便、人工焊接易于操作、产品取放方便、有足够的操作空间、操作方便快捷。
4、夹具上产品的高度应在700~800mm之间,对于四周焊接作业困难的应增加360°旋转转盘装置(特殊情况要求还需增加旋转定位锁紧装置)。
5、所有夹具须满足生产纲领的要求。
一、焊接件技术要求:1、焊缝高度不得<5mm、不允许有虚焊脱焊现象、重要部位须采用连续焊缝。
2、焊后清理焊渣、焊缝磨平。
所有部件在焊接后须退火消除应力再进行机加工。
-二、夹具底板1、夹具底板台面全部加工完成后厚度≮20mm,底板与槽钢等加强板料焊接前应校平,留有吊运点或叉车搬运位置,焊后应经退火处理和校平后再进行机加工等后续作业,加工完成后应对台面涂油处理。
2、加强筋规格选用标准(长方形的取最大值):(1)当夹具台面≤1400mm×1400mm时,底板的加强筋应采用10#以上槽钢;(2)当夹具台面>1400mm×1400mm时,底板的加强筋应采用16#以上槽钢;(3)当夹具台面>2000mm×2000mm时,底板的加强筋应采用20#以上槽钢;(4)底座周边的槽钢开口向外,中间加强筋用槽钢的间距不得>700mm.。
3、夹具台面的基准孔及网格坐标线:(1)基准孔:夹具台面上应留有两个坐标系的检测用基准孔,每个方向为两组,每组两个孔,孔径为φ10mm,孔距100mm.(在基准孔附近安装标牌或刻上钢字码,注明坐标数值)(2)网格坐标线:网格坐标线应与产品设计的坐标线对应。
深度及宽度均为0.5mm,间距为200mm.4、夹具台面的周边轮廓尽量与产品零件的轮廓相似,不得有突出的锐角,并尽量往里收,方便操作。
1 焊接组合件的分析“长江750B摩托车”停车支架由6部分组成,分别由支撑板、踏杆、横管、站脚管、支撑管和限位块组成。
由被焊接零件图可知,可以通过横杆与站脚管的中心线来作为基准来对支架进行定位夹住。
停车支架总体结构是管状型,因此多采用钩型正压和侧压夹紧器固定整个管型焊件,横杆采用侧压夹紧器方便安装定位;在停车支架踏杆的右边设计一个挡块可以防止踏杆的左右移动并起到对踏杆定位的作用,再用钩型夹紧器将其夹住以防止踏杆的前后移动;在停车支架的支撑管处设计一直长杆螺栓和钩型正压夹紧器防止它左右前后移动;支撑板采用螺旋螺钉定位器防止前后左右移动;另外,限位块处设计两个楔形挡块用于定位。
在夹具设计过程中要充分考虑到对其形位公差的要求,确保精确定位是关键。
2 工装夹具定位原理、定位方式及设计原则2.1 定位原理工件及工装夹具的定位原理,自由物体在空间直角坐标系中有6个自由度,即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度;要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置,则必须限制6个自由度,工件的6个自由度均被限制的定位叫做完全定位;工件被限制自由度少于6个自由度,但仍然能保让加工要求的定位叫不完全定位。
在焊接和生产中,为了调整和控制不可避免产和应力和变形。
有些自由度不必限制,故可采用不完全定位的方法。
2.2 定位方式工件在夹具中的定位,是通过工件上的定位基准与定位器的工件表面接触或配合来实现的。
在设计夹具时首先应根据工件的形状选择合理的基准,尽量选用零件粗糙度适宜的面作为基准。
从“长江750B摩托车”停车支架各个零件可以看出,整个被焊件的主结构是圆柱形,由此工件可以采取以外圆柱面定位。
本定位器采用钩型正压管夹紧器,由于此压紧器有V形支撑座,安装方便而且定位对中性好。
2.3 工装夹具设计原则焊接工装设计是焊接生产准备工作的重要内容之一。
工装设计的质量对生产效率,加工成本,产品质量以及生产安全等具有直接影响。
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)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。
焊接夹具设计为保证焊件尺寸,提高装配精度和效率,防止焊接变形所采用的夹具。
汽车车身焊接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,了解变形特点,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。
生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的。
生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。
夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程序;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度等。
只要把握住以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平及制造成本这对矛盾。
二、汽车车身的结构特点汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8-1.2mm,骨架件的钢板厚度多为1.2-2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。
对焊接夹具设计来说,有以下特点:1、结构形状复杂,构图困难汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观和壳体具有一定的刚性,组成本身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体,结构形状较为复杂。
2、刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但和机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个的大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。
3、以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。
为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸,汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线。
三个坐标的基准是:前后方向(X向)———以汽车前轮中心为0,往前为负值,往后为正值;上下方向(Z向)———以纵梁上平面为0,往上为正值,往下为负值;左右方向(Y向)———以汽车对称中心为0,往右为正值,往左为负值。
三、装配精度装配精度包括两方面内容:外观精度与骨架精度,外观精度指车门装配后的间隙面差,骨架精度指三维坐标值。
汽车焊接夹具1范围本文件规定了汽车焊接夹具的技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于汽车焊接夹具(以下简称“夹具”)的生产,其他焊接夹具可参考采用。
2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
定位销location pin参与限制物体自由度的零件,在一些机械运动的设备中都有一定的应用,主要用于二维空间的位置确定。
底板Baseplate一种金属板上有洞部、用于搭载轮系的齿轮和旋轴。
机芯的条板和桥板也被螺丝旋紧固定到底板的边缘。
用驱动指针和面盘上的其它指示的装置被搭载在面盘这一边的底板下方。
4技术要求夹具应满足产品结构、工艺和生产纲领的要求,夹具应有合理的定位夹紧机构和支撑装置,保证组件定位可靠,焊接质量稳定。
夹具地板应涂防飞溅漆,夹具底座板上平面应加工有基准线和基准孔。
夹具的定位应与产品图一致,焊装夹具图的各定位基准应有三坐标数据表。
夹具的结构设计应参照焊钳标准,根据结构要求也可采用非标焊钳。
夹具应有完善的装配定位基准,便于夹具制造、装配、调试和维修。
夹具设计应充分考虑操作方便和安全可靠、维护修理方便,应保证焊接装卸方便,使焊接件处于最佳焊接位置,夹具设计在保证工艺要求和刚度的情况下结构应简单合理。
定位基准应尽可能采用可拆卸圆柱销为定位基准,应注意凸焊螺母孔尽量不作定位基准孔,如用作定位基准孔必须保证不影响后序工位的装配焊接,且前后工序尽可能基准统一。
夹具基准块、支撑面、垫块、夹紧块、挡块、基准销连接方式:长度小于100mm时采用两销一螺方式,长度大于等于100mm时采用两销两螺的方式;定位销上应有防焊渣保护装置,厚度为19mm。
需要多位置进行焊接的,应设有旋转机构确保夹具基准部的刚性。
受10kg力时的变形量在0.01mm以内。
焊装夹具的夹紧方式,以生产节拍和具体要求确定气动或手动控制。
当底座台面小于800mm×800mm时,底座加强筋选用10#槽钢,面板厚度20mm;当底座台面小于2000mm×2000mm时,底座加强筋选用14#槽钢,面板厚度25mm;当底座台面大于2000mm ×2000mm时,底座加强筋选用16#以上的槽钢,面板厚度30mm;底座周边槽钢开口向外,中间加强筋用槽钢间距不宜大于1000mm。
1夹具设计基本要求(1)夹具应具有足够的强度和刚度(2)夹紧可靠性(3)焊接操作的灵活性(4)易于装卸焊接件(5)良好的加工性能2夹具设计的基本方法和步骤(1)设计前准备灯具设计原始资料包括:1)夹具设计任务单;2)工件图纸及技术条件;3)工件装配工艺规程;4)夹具设计技术条件;5)夹具标准化和标准化资料,包括国家标准、工厂标准和标准化结构图集等。
(2)设计步骤1)确定夹具的结构2)拉拔夹具总图阶段3)装配焊接夹具零件的绘图阶段4)装配式焊接夹具设计规范的编制5)必要时,应编制焊接夹具装配操作手册,包括机器性能、使用注意事项等。
三。
夹具制造精度要求夹具的制造公差按其功能和装配要求可分为四类1)一是直接接触工件,严格确定工件的位置和形状,主要包括接头定位件、V形块、定位销等定位元件。
2)第二类是各种导向元件,虽然它们不直接接触定位工件,但它们决定了第一类元件的位置。
3)第三类是夹具部件的内部结构,如夹紧装置各部件之间的装配尺寸公差。
4)四是不影响工件的位置,不与其他部件(如夹具的主机架)一起工作。
4夹具结构工艺(1)夹具良好工作性能的基本要求1)整体夹具结构的组成应尽量采用各种标准件和通用件,特殊件的比例应尽量小,以减少制造人力和成本。
2)各种特殊零件的结构和形状应便于制造和测量,易于装配和调试。
3)夹具的维护和维修方便。
(2)合理选择装配基准1)装配基准应为夹具上的独立基准面或直线。
其他部件的位置仅用于调整和修理表面或线路。
2)装配基准加工完成后,其位置和尺寸不得改变。
因此,那些在装配过程中需要调整或修理位置和尺寸的表面或线不能作为装配参考。
(3)结构调整性通常采用螺栓紧固和销定位的方法。
在调整和组装夹具后,您可以轻松研磨部件的尺寸。
另外,还可以在零件之间设置调整垫圈、调整垫圈或调整套筒,以控制零件尺寸,补偿其他零件的误差,提高夹具的精度。
对焊接工装夹具的设计要求
焊接工装夹具的设计要求主要包括以下几个方面:
1. 确保安全性:夹具在设计中应充分考虑焊接作业的安全性,确保工人的人身安全。
例如,夹具应具备稳定的结构,能够有效地抵抗焊接过程中的振动和冲击;夹具的设计应尽量减少人工操作的接触面,减少操作人员与焊接过程中的热量和辐射的直接接触。
2. 提高工作效率:夹具的设计应能够提高焊接作业的效率,使得焊接过程更加高效、节省时间。
例如,夹具应能够迅速进行工件的定位和固定,减少操作人员的工作时间;夹具的设计应充分考虑焊接过程中的人工操作的便利性,减少不必要的操作步骤。
3. 保证焊接质量:夹具的设计应能够保证焊接过程中的工件定位准确、稳定,确保焊接质量的一致性。
夹具应具备高度可调性,能够适应不同规格、形状的工件;夹具的设计应充分考虑焊接过程中的工件变形和热影响,减少对焊缝的影响,确保焊接质量。
4. 耐用性和易维护性:夹具的设计应考虑到其使用寿命和维护保养的方便性。
夹具应选用高强度、耐磨损的材料制作,能够经受长时间的使用和重复操作;夹具的设计应考虑到易损件的更换和维护的方便性,减少因夹具损坏而造成的停工、延误。
5. 可操作性和灵活性:夹具的设计应考虑到不同工艺要求的变
化和工件形状、尺寸的差异。
夹具应具有较大的调节范围和可调性,以适应不同工件的变化需求;夹具的设计应具备一定的灵活性,能够适应工艺流程的变更和工艺参数的调整。
综上所述,焊接工装夹具的设计要求应综合考虑安全性、效率性、质量性、耐用性和灵活性等因素,以实现焊接过程中的高效、安全、稳定的工作。
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。
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。
g)注意各种焊接方法在导热、导电、隔磁和绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。
例如电阻焊时,需要考虑夹具的导电、导热和绝缘性能。
h)夹具上的定位器和夹紧机构的机构形式不宜过多,以利于制造和维护。
可采用气动等驱动方式,以提高生产效率和减小工人的劳动强度。
i)优先选用通用化、标准化的夹紧机构以及标准零部件来制作焊接工装夹具。
j)焊接工装作为焊接电源二次回路的组成部分,为避免因弧而发生工作表面的烧损,要使二次回路的一段从焊件最近一端引出,避免焊接电流从工装周身通过。
k)工装易损部位通常设计成可更换结构(如衬套等),且需热处理,表面硬度达到43~48HRC,检具不低于50HRC。
l)气动元器件的压力应可调,有转向阀、减压、过滤和润滑等功能;气动管路应布局合理,尽量不要布置在工作面上,且要采用耐高温的管子(防止焊接时烧伤);转向阀应布置在操作方便的地方。
m)焊接反变形理论的应用。
焊件的一些部位焊缝比较长或密集,易造成焊件取下后发生变形,可以把焊件在工装上强制反向变形后焊接,。
此方法在新大洲公司的多个车型上应用,效果良好。
n)为便于焊接工装调试,需采用外销定位。
在车架量产后再增加内销定位。
管件定位要尽量采用U形定位,并把两限位面设计成可拆卸的。
o)安全可靠原则。
工装在使用期内要安全可靠,凡受力构件都应具有足够的强度和刚度,足以承受重力和因限制焊接变形而引起的各个方向的拘束力等。
p)工装应易于制造,投资少,制造成本低,回收期短。
在使用时能源消耗和管理费用少等。
2.3 焊接工装设计方案的确定根据已确定的工艺方案和上述设计要求来确定焊接工装设计方案。
具体应从以下几个方面考虑。
a)焊件的整体尺寸和制造精度以及组成焊件的各个配件的形状、尺寸和精度。
其中形状和尺寸是确定夹具设计方案、夹紧机构类型和结构形式的主要依据,并直接影响其几何尺寸的大小;制造精度是选择定位其结构形式和定位器配置方案以及确定定位器本身制造精度和安装精度的主要依据。
b)焊装工艺对夹具的要求。
例如与装配工艺有关的定位基面、装配顺序和夹紧方向等对夹具结构提出的要求。
c)焊装作业应在同一夹具上全部完成,否则需设计补焊工装和工位。
2.4 焊接工装的设计焊接工装一般由定位器、夹紧机构和夹具体3部分组成。
焊件在夹具中要有确定的位置,必须遵循物体定位的“六点定则”,并将焊件几何形状和尺寸比较规则和稳定的边、面、孔用定位器定位。
a)定位器定位器是保证焊件在夹举中获得正确装配位置的零件或部件,又称定位元件或定位机构。
定位器的结构主要有挡铁、支撑钉、定位销、U形铁(或V形铁)和定位样板五类。
其中挡铁和支撑钉用于平面的定位;定位销用于焊件装配孔的定位;U形铁(或V形铁)用于圆柱体和圆锥体焊件的定位,定位样板用于焊件予已定位焊件之间的给定定位。
对定位器的技术要求有耐磨度、刚性、制造精度和安装精度,其易磨损部位可做成可拆卸或可调的。
另外,定位器大多是固定的,也有一些为了便于焊件装卸,做成伸缩式和转动式的,并采用手动、气动或液压等方式驱动。
b)夹紧机构夹紧机构对焊件起夹紧作用,是夹具组成中的关键部分。
在摩托车行业常中的有手动杠杆铰链夹紧器(夹钳)、手动螺旋杠杆夹紧器(螺纹)、手动凸轮(偏心)杠杆夹紧器、气动杠杆夹紧器、永磁夹紧器(磁铁)等。
焊检所需夹紧力可以通过模拟件或实验件进行试验确定,常根据经验估算夹紧力来选择适当的夹紧器。
在设计时,夹紧机构的夹紧力应能在一定范围内调节。
c)夹具体夹具体是在家具上安装定位器和夹紧机构以及承受焊件重力的部分,起支撑和连接作用。
其形状和尺寸取决于工件的外廓尺寸、各定位器及夹紧机构等的布置情况和加工性质。
其技术要求有:1)有足够强度和刚度;2)便于装配和焊接作业的实施;3)能将装焊好的焊件方便卸下;4)满足必要的导电、导热、通水、通气和通风条件;5)容易清除焊渣和油污等赃物;6)有利于定位和夹紧机构位置的调节与补偿;7)必要时还有反变形的能力。
d)夹具公差配合与技术条件的制定夹具公差应以产品图纸尺寸公差及技术要求、焊接工艺文件和车架工艺方案等为依据。
夹具图上需要标注公差的尺寸为影响定位精度的尺寸、有配合要求的尺寸和有定位要求的面等。
夹具零部件有配合要求的面等。
夹具零部件有配合要求的面、外定位销孔和有装配要求的尺寸公差一般为±0.02mm或±0.05mm;其他轴与孔的配合公差根据要求选定。
技术要求应规定是否需要热处理、不能由锐角毛刺、防锈要求和一些特殊安装要求。
焊接工装设计制造完成后还要进行必要的调试。
米m 主单位 10分米 10厘米 10毫米 10丝米 10忽米(也叫到或丝)10微米10纳米所以1毫米=10丝米,1毫米=1000微米(缪),1丝=100微米篇二:夹具设计规范焊接夹具设计制造技术规范根据国外先进汽车车身装焊夹具公司对夹具设计的经验,并结合国内的具体情况,大连奥托技术制定了装焊夹具的设计制造技术规范,设计者应严格遵循。
1..装焊夹具的设计依据以汽车产品零部件图(数模最佳)、装焊工艺图、设计技术任务书、厂标件标准为设计依据,进行规范化、模块化设计。
2..装焊夹具设计通则2.1装焊夹具设计采取模块化方式,按照装焊工艺图进行,以满足焊接工艺要求,夹具设计图画法应贯彻国家机械制图标准。
2.2夹具操作方便,设计完成后的工装系统必须符合人机工程学的要求。
2.3夹具应有足够的装配、焊接空间,焊点在布置时应易接近。
2.4夹具本身必须有良好的制造工艺性和较高的机械效率。
3..装焊夹具设计规范及要求3.l总图设计总图上应标注:夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线(尽量与汽车坐标线统一),坐标基准刻线或坐标基准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注,在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标,其基准线用>符号表示;同时按夹具的基础建立坐标系,其基准线用○=符号表示。
在夹具上有产品○+表示。
设计时应注意焊点的坐标位图的摆放位置,并用细双点划线绘出。
焊点位置用○置,必须留有充分的焊钳工作空间位置,便于施焊。
用双点划线表示焊钳的外形。
总图上还应包括夹具的操作步骤,并且特殊步骤必须详细说明。
对总拼及较复杂的工装、带有自动焊的工装等,其设计必须采用三维设计。
3.2定位块、压块的设计定位块尽量采用标准精铸ZG45#L形毛坯件加工,其厚度规定16mm,特殊情况及基表示,厂家有要求例外。
与定位板装配的结合面为基准面用○要求表面粗糙度为Ra3.2,定位面表面粗糙度为Ra3.2,定位面局部火焰淬火HRC40~45,安装挡片面加工表面粗糙度为Ra6.3,通常挡片安装在L板垂直面一侧定位板上,定位块为AB面情况下,安装在高面一侧,加工后表面喷漆处理,安装面定位面不喷漆,安装孔表面粗糙度为Ra12.5其余表面不加工。
压块尽量采用标准精铸ZG25L形毛坯件加工,其厚度规定16mm,特殊情况及厂家基表示,要求表面粗糙度为Ra3.2,压紧有要求例外。
与压杆装配的结合面为基准面用○面表面粗糙度为Ra3.2,安装挡片面加工表面粗糙度为Ra6.3加工后表面喷漆处理,安装面夹紧面不喷漆,安装孔表面粗糙度为Ra12.5其余表面不加工。
定位块、压块应绘制出车系和夹具坐标系,并标注出其基准面至汽车坐标和夹具坐标的尺寸。
定位块的定位面、压块的压紧面尺寸相对于基准标注,并留出1~5mm加工余量,要求NC加工,定位块的定位方向、压块的压紧方向应设有调整垫片。
定位块、压块应尽量选用总长45mm,65mm两种。
间隙调整垫片长度规定为25、30、45、50、60、65、80、100mm,常规范围里一般长度不超过100mm。
采用冷扎Q235薄钢板,厚度允差为±0.1。
间隙调整垫片压块应尽量选用45mm,65mm两种。
所有的间隙调整垫片应该是3mm厚度,即lmm×2片,0.5mm×2片,且不允许作任何增减。
3.3压杆的设计压杆应尽量采用标准结构形式,压杆的板厚应尽量选用16mm,允差上差+0.1,下差0。
压杆宽度应根据压杆的长短选用30、35、40mm,特殊情况例外。
连接板应选用宽38mm,厚9mm的板焊接在两侧。
压杆应绘制出车系和夹具坐标系,其基准为与定基表示,应标注出基准孔至汽车坐标和夹具坐标的尺寸,并标注出外形位板铰接的孔用○尺寸及基准孔至安装压块和气缸活塞杆铰接孔尺寸。