焊接工装夹具设计说明书（最新整理）.doc

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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:
指引教师(签名):
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:
指引教师:
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精确性,保证焊接过程的迅速稳定,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重要任务之一,焊接工装夹具就是将焊件精拟定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证焊件构造精度方面规定的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品构造相适应的工装夹具,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。
核心词:焊接;设计;侧停支架
目录
1前言 1
1
1
2夹具设计任务 3
(复合件)“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 3
“侧停支架”连接的重点技术规定分析 3
3侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 4
4重要零件设计的阐明 4
4
4
4
5
6
6
5夹具的装配 6
6
7
6本次课程设计小结 7
参照文献 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
1前言

在机械加工、产品检查、装配和焊接等工艺过程中,使用这大量的工艺设备,简称焊接工装,用以安装加工的对象,使之占有对的的位置,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重要任务之一,对于汽车,摩托车和飞机制造业等,不夸张的说,没有焊接工装就没有产品。
焊接工装夹具的重要作用有如下几种方面:
(1)提高焊接制品的精度,保证其质量。
(2)减少生产成品,提高劳动率。
(3)劳动强度减轻,保证安全生产。使工件处在最佳的施焊部位,焊接速度得以提高。
(4)精确、可靠的定位和夹紧,减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和可换性。
(5)易于实现焊接构造的生产机械化和自动化的综合发展。

Ⅰ使用目的和效果
(1)夹具的重要目的是为了将工件迅速、精确地定位以及适合的支撑、维持,使在同一夹具上生产的所有工件都固定在特定的范畴内,保证产品的精密性和互换性。
(2)使用夹具可以在多种加工、组装等工作当中减少工作时间,进行高效率的工作。
(3)可以将复杂的工作单一化,提高经济效益,将只有纯熟工完毕的工作,完全可以由未纯熟工来完毕。
Ⅱ焊接工装夹具的种类
夹具的种类可大体分为装配用夹具,加工用夹具,检查用夹具等。装配用夹具作为把单件通过结合,连接,焊接等措施装配为完制品的夹具,需满足如下条件:
工件的取放要容易。
所有的工作尽量在夹具夹紧的状态下完毕。
工作条件要选择最以便的位置进行。
零件要固定在对的的位置。
焊接的状况,规定俯视工作姿势的作业性,一般可分为机械装配夹具,焊接夹具,用粘合剂的装配夹具等。
Ⅲ焊接工装夹具的使用规定
①具有足够的强度和刚度。
②构造简朴、轻便,在保证强度和刚度前提下构造尽量简朴紧凑,体积小、质量轻和便于工件装卸。
③安装稳定牢固。
④构造的工艺性好,便于制造、装配和检查。
⑤尺寸要稳定且具有一定精度。
⑥清理以便。
Ⅳ焊接工装夹具的装配规定
(1)需要保证基面与夹具体横向中心线垂直。
(2)定位和夹紧,撑杆的挡板、螺旋夹紧器件装配到夹具体上时,需要保证基面与夹具体横向中心线平行;定位和夹紧管,插销机构、快撤式螺旋夹紧器件装配到夹具体上时,需要保证其中心线与夹具体横向中心线垂直。
(3)定位和夹紧,发动机衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件的装配,装上螺钉,配做销钉孔并由销钉保证插销机构和快撤式螺旋夹紧器件中心线与挡销基面的距离和公差。
(4)定位和夹紧序,撑杆的挡板、螺旋夹紧器件的装配,装上螺钉,配做销钉孔并由销钉保证挡板和螺旋夹紧器件右端面与挡销基面的距离。
(5)装上弹簧、压板等其她零件,完毕整个装配。
Ⅴ夹具设计的基本规定
(1)工装夹具应具有足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用,因此工装夹具应具有足够的强度和刚度。
(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、尺寸符合图样规定。既不能容许工件松动滑移,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在稳定的工作状态。
(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,便于检查、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间既有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素,减少夹具制导致本。
2夹具设计任务
(复合件)“长江750B摩托车侧停支架”的产品图
侧停支架焊接组合由拨杆、撑杆、弹簧挂耳和侧停支架转轴构成;侧停支架转轴的材料是35锻件钢板,拨杆的材料是20-9钢板,弹簧挂耳的材料是钢板20-7;侧停支架焊接组合的总体设计尺寸大概是460×260×25。附“侧停支架焊接组合”产品图:
图1左后连接盒
“侧停支架”连接的重点技术规定分析
1、公差规定
(1)弹簧挂耳与拨杆之间的尺寸规定;
(2)左圆孔与拨杆中心线之间的尺寸规定为2500-;
2、焊接规定
(1)撑杆与左端部带圆孔零件有圆形的封闭角焊缝;
(2)撑杆与弹簧挂耳的连接处有一条圆形的封闭角焊缝;
(3)撑杆与拨杆两边有两条封直线焊缝。
3侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案
主焊件“侧停支架”用底座板和钩形夹管器定位。底座板限制了侧停支架向下方向的平动自由度,钩形夹管器限制了侧停支向上和前后方向的平动自由度,插销机构体限制了侧停支架左右方向的平动自由度,螺旋夹紧器件限制了前后方向的转动自由度,共限制了6个自由度。
弹簧挂耳与撑杆之间螺旋夹紧机构夹紧;撑杆、拨杆用V型块及钩形夹管器夹紧固定;侧停支架转轴用插销机构固定位置。
装焊夹具采用夹具体,在夹具体上装上定位和夹紧侧停支架转轴、螺旋夹紧器件、V型块和撑杆后的插销机构。“侧停支架焊接组合”装焊夹具构造见装配图。
由焊接件产品图中看出,拨杆、侧停支架转轴和弹簧挂耳分别与撑杆进行焊接。撑杆为主焊零件同步也是主体件,由垫板和V型块定位。装焊方案初拟为先焊接左端部,在焊接右端部的拨杆与撑杆处的焊缝,最后焊接弹簧挂耳与撑杆之间的焊缝。
4重要零件设计的阐明

考虑到对V型块和钩形夹管器等组件的定位,在支架座上增长了螺纹孔和插销孔做定位作用;考虑到迅速并顺利取出焊件综合考虑了构造合理性选择底板制造措施为锻造方式;考虑到定位的精确度,规定定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。考虑到定位销钉需垂直取出焊件才干保证顺利脱离焊件,在设计底板的时候充足的考虑到了其长度的有关参数;。
底板原材料,底板材料选择HT200,其刚度好,易机械加工且价格相对低廉,长度为460mm,宽度为260mm,厚度为25mm(见图纸J094001),下料时以设计尺寸为根据,尽量减少加工余量,时效强化解决。

插销机构主体作为插销的支座,重要用于支架的定位和夹紧,考虑到支架和左合盖之间距离小,尺寸精度规定高,将支架座和左合盖挡板座以及消声器左支承做成一体;并且为了保证发支架圆孔的中心线的距离和平行度将在设计一体的挡板插销主体的插销孔时规定两孔中心线的距离和平行度。

螺旋夹紧机构是指螺旋副与其她元件(压板、垫片、螺钉等)相结合,对工件实行夹紧的机构。螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍。螺旋夹紧机构构造简朴,夹紧行程大,且自锁性能好,增力比大,是手动夹紧中用的最多的一种夹紧机构。常用的夹紧形式有:单个螺旋夹紧机构、螺旋压板夹紧机构。
工件装入后推动手柄使螺母套筒连同螺栓迅速接近工件;转动手柄使定位销进入螺母套筒的圆周槽内,螺母不能轴向移动,再旋转螺栓便可夹紧工件;卸下焊件时,只要稍松螺栓,再用手柄转动螺母套筒使销钉进入螺母套筒外圆的直槽位置,撤回螺栓,取出焊件。
螺旋夹紧机构构造简朴,夹紧可靠,由于螺旋升角很小,因此扩力作用比斜楔大,并能可靠自锁,在机床夹具中得到广泛应用。
图2V型块示意草图

V型块的用途:用于轴类检查,校正,划线,还可用于检查工件垂直度,平行度。精密轴类零件的检测、划线、定仪及机械加工中的装夹。V型块的承载是指V型块单位面积承受的重量后,V型块的变形挠度。为了便于理解,我们可以看作V型块放好工件后,在不影响正常使用的状况下,V型块所可以承受的压力。
图3V型块示意草图

钩型正压夹管器支座,此支座是定位固定“长江750B摩托车”侧停支架。在设计时,钩型正压夹管器支座上部正好有V形块支撑,选用B型钩型正压夹管器,支座底部长55mm、宽90mm、厚度为10mm、总高度60mm,材料选Q235;为使支座固定在夹具体上,打通孔Ф10mm以便螺栓(GB5782—86M10)穿过;为使Q235的钩装配在钩型正压夹管器支座,在支座上打孔Ф6mm用于圆柱销连接Q235的钩(型号HB2497-52)和钩型正压夹管器支座;同步注意支座V型面,支座底部和圆孔内部的表面粗糙度。