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装焊夹具设计手册
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一概念及名称
1 . 基准点及车线的规定
一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。
TL或X――表示车长以车前轮为原点向车尾方向为正,向车头方向为负。 BL或Y――表示车宽以车的对称中心线为原点,面对车的行驶方向,向右为
正,向左为负。
WL或Z――表示车高以车前轮为原点,向上为正,向下为负。见图1-1;有时,汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。
图1-1
由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时,其车线的标注如图1-2,其中α≤45o
图1-2
2. 夹紧单元(POST)
一个典型的夹紧单元通常包括L板、支板、夹紧臂、定位块、垫片、
回转销、定位销、定位销连接板、到位止动块或限位块,、连接板、气缸等。见图1-3
图1-3
3. 夹具
一套完整的夹具一般包含若干夹紧单元(POST)、基板(BASE)、举升机构(LIFTER)甚至旋转机构。根据操作方式可划分为手动夹具、气动夹具及液压夹具;根据控制方式可划分为气控夹具、电控夹具等。见图1-4(手动夹具), 见图1-5(气动夹具)。
图1-4 图1-5
二基板(Base板)
Base板一般由槽钢与钢板焊接而成。槽钢多采用10#、12#、14b#、16#、20#、25b# 等,钢板厚度多采用t=20mm或t=25mm(此为加工完成的厚度,选用毛料时,因考虑加工余量,相应的板厚取t=25mm或t=30mm)。对于小夹具或滑台等亦可采用t=30~40mm的钢板焊接而成,而对于总拼夹具以及顶盖装焊夹具,其滑台及支架则可采用矩形方管与钢板焊接而成。
1. Base的最大外形尺寸
对于Base的设计应充分考虑焊接及加工的工艺性,以及吊装、运输等方便性。对于只加工顶底两面的普通Base而言,其长度暂不界定,但宽度不得大于2m,能够运输的最大宽度(非Base本身)。见图2-1
图2-1
而对于较宽大的Base,为了使其便于加工,往往将其划分为若干个Base,Base间则以支架相联接,此时该Base的单侧或双侧就需加工。见图2-2(单侧),见图2-3(双侧)。
图2-2 图2-3
仅加工单侧:其宽度不大于2000mm,加工双侧时其宽度不大于1600mm,而对于
Base长度方向的两端需加工时其尺寸见图2-4。
图2-4
对于总成线中装焊顶盖工位,其两侧滑台Base因较高,往往用方管焊接而成,此时其高度不大于1550mm,当其侧面需加工孔时,其距顶面最大距离不大于500mm,见图2-5。
图2-5
注:表中所示板厚t1、t2为加工完成的尺寸
3. Base设计中应注意焊接及加工工艺性 a. 槽钢的布置
对于普通Base而言,槽钢布置见图2-6,槽钢间距为700mm~900mm,个别情况除外,并且四周槽钢搭接以八字为主,但如滑台以及Base间的连接板等,以方管、矩形管焊合而成的框架结构不允许采用八字结构,而在露出型材腹腔的部位加堵,见图2-7。
图2-6 图2-7
b. 槽钢的接口见图2-8
图2-8
c. 在端面处钢板需探出槽钢20mm以便焊接。
d. 对于长条型的小型Base,其结构应如图2-9所示,突出部便于机加工时装夹。 e. 下板的布置如图2-10
图2-10 图2-11
其加强板的尺寸详见附表一;
f. Base的起吊装置
小型Base使用起吊环,于Base上表面钻M30螺孔,钻孔时应注意起吊钢丝绳
是否会与Post等发生干涉;大型Base需采用吊耳,结构见图2-11,其相关尺寸已形成标准。
g. 地脚结构
地脚板结构如图2-12,其中过孔直径Ф28,螺孔尺寸为M24,且已形成标准。若Base较矮需加装支腿时,其结构见图2-13。
图2-12 图
2-13
图2-9
h. 若使用方管、矩形管焊合结构件及Base时,应预先加工出气孔,以免气体受热膨胀,引起不必要的变形。
i. Base的基准槽
基准槽的位置应优先选用车线数值的100的整倍数,其次选用车线数值的50的
整倍数。对于小型Base,基准槽可贯通,对于大型Base其基准槽可断续,(见图2-14)此外在设计Base钻孔图时,尽量避免将孔打入基准槽内。见图2-15
图2-14 图2-15
j. 为避免Lifter及个别Post上气缸与Base干涉,应提前在Base板上开出相应孔,这些孔的位置及尺寸应标示在Base焊接图中,以便在机加工前将孔切割出
来,尤其当Post的气缸底部与Base面间隙小于25mm或沉入Base面