支架焊接夹具设计说明书支架焊接夹具设计说明书.doc

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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、抗腐蚀性能等。
本次焊接中涉与的材料是均是A3即Q235。Q235钢是普通碳素结构钢，Q代表的是这种材质的屈服极限，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。
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3制订焊接结构件的焊接工艺
低碳钢的焊接性能好，焊接工艺容量大，常见的焊接方法有焊条电弧焊，二氧化碳气体保护焊，埋弧焊与电渣焊。其次，根据焊缝位置和可施焊空间分析。综述分析可知宜选用手工电弧焊，且生产效率高。
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电源可选ZX7-400直流弧焊机可供使用。手工电弧焊焊接电流的选择是焊接工艺参数最重要的一项。因此焊工在操作过程中焊接电流的大小决定着焊接质量好与坏。电流过大时，熔深大、飞溅大、焊条过热，药皮易脱落，且成形不良、易咬边；电流过小时，引弧困难电弧不稳定、且熔合不好。因此正确选用焊接电流是保证焊接质量关键的一环，它是根据工件的厚度、空间位置、焊条直径而决定的。焊接电流一般为30-50A，焊接电压在22-26V，为了防止裂纹的产生，可焊后进展热处理，焊接性比拟好，其他不做要求。
根据手工电弧焊焊条选取原如此，Q235，可选用E4303(J422)焊条匹配进展焊接。焊条使用前应烘干，酸性焊条烘干温度为15-200℃，保温1-2h。
主管与支管是环形角焊缝焊接，主管与盖板的连接是角焊缝。
构件的焊接顺序为：先将两主管与两支管焊接起来，然后再将主管与盖板焊接起来。
焊前去除油污杂质，焊条要烘干。有条件可进展焊前热处理和焊后热处理，使用适当的加热速度，合理的峰值温度，高温停留时间，冷却速度等。尽量采用短弧焊，防止热影响区温度过高。
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4焊接夹具的设计
根据工件图总体结构特点，由于两根主管中心线平行放置，两支管中线垂直主管中心线夹在两主管之间，两盖板放在主管上方。需要将主管与支管，主管与盖板进展焊接。也就是说主管定位了就可以方便定位支管和盖板，就可以方便定位整个结构，所以选用了主管的外圆柱面作定位基准面。
如右图2所示，箭头1和箭头2所指即为定位基准面。
定位基准面截图
工件定位就是要将装配过程中的各个零件的位置完全确定下来，使其处于完全固定的位置而无法移动。定位器就是在就是用来定位焊件，使焊件在夹具中处于完全正确位置的零部件。根据本工件的外形特点，由于有圆柱面，所以选用了V型块做外圆柱面的定位器，具体在主管和支管都是用V型板进展定位，两端采用L型挡铁定位。由于盖板是块装，所以选择用L型挡铁进展定位，另一端选用铰链定位。在主管和支管不仅可以定位其下端面，还可以防止其转动。如图3所示，两管都是通过V形块进展定位。
用两个小v型快对主管进展定位，定位图如下，两个V型块限定了四个自由度。
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主管定位图
其一个大V型块如下列图，本文两种V型块都是用的120°，都是非标准件，自己设计。计算公式如下，所得结果计算见图形标注。其中H《。
根据V型块尺寸计算公式：
H< 其中D=40mm，α=120°。 H=35
如此为方便计算和设计，H、T值均为整数，最终确定V型块的尺寸如如下图所示
大V型块
因为主管的焊接需要限制四个自由度。其中用挡板限制左边自由度，其L形挡板的零件图如下。用L型挡板限制了水平方向自由度。
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L形板
对于支管，本文采用小V型长块限制支管四个方向自由度，焊接夹具中只需要准定位即可。同理小V型块的设计公式见如上公式。代值可得N=，H=25，T=30，k=3。标注值如下：
小V型块
对于盖板，我们采用了L型挡铁限制水平方向的自由度，其中主管对盖板限制了三个方向的自由度，盖板采用全定位。所以在盖板另一个方向我