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模具畢業(yè)論文

模具畢業(yè)論文

序言.....................................................................2

一、夾具設(shè)計(jì)任務(wù)..........................................................3

1、焊接產(chǎn)品（復(fù)合件）“撐桿焊接組合”的產(chǎn)品圖..........................3

2、焊接產(chǎn)品“撐桿焊接組合”的重點(diǎn)技術(shù)要求分析.........................3

二、“撐桿焊接組合”裝焊夾具設(shè)計(jì)方案的確定.................................3

1、基準(zhǔn)面的選擇（夾具體方式的確定）...................................3

2、定位方式及元器件選擇...............................................4

3、夾緊方式及元器件選擇...............................................4

4、裝焊方案...........................................................4

5、裝焊夾具結(jié)構(gòu).......................................................5

三、主要零件設(shè)計(jì)的說(shuō)明................................................5

1、夾具體.............................................................5

2、壓板...............................................................5

3、插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體.......................................................5

4、快撤式螺旋夾緊器件.................................................5

四、夾具的裝配要求....................................................5

五、裝焊夾具使用說(shuō)明......................................................6

1、夾具的操作步驟.....................................................6

2、夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù).......................................6

六、本次課程設(shè)計(jì)小結(jié)、體會(huì)及建議..........................................6

七、參考資料..............................................................7

焊接工裝夾具及其在生產(chǎn)中的運(yùn)用

焊接工裝夾具就是將焊件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊，便于焊件進(jìn)行裝配和焊接、保證焊件結(jié)構(gòu)精度方面要求的工藝裝備。在現(xiàn)代焊接生產(chǎn)中積極推廣和使用與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的工裝夾具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化進(jìn)程等方面起著非常重要的作用。

在焊接生產(chǎn)過(guò)程中，焊接所需要的工時(shí)較少，而約占全部加工工時(shí)的2/3以上的時(shí)間是用于備料、裝配及其他輔助的工作，極大的影響著焊接的生產(chǎn)速度。為此，必須大力推廣使用機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高的裝配焊接工藝裝備。

焊接工裝夾具的主要作用有以下幾個(gè)方面：

（1）準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。

（2）有效的防止和減輕了焊接變形。

（3）使工件處于最佳的施焊部位，焊縫的成型性良好，工藝缺陷明顯降低，焊接速度得以提高。

（4）以機(jī)械裝置代替了手工裝配零件部位時(shí)的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重的工作，改善了工人的勞動(dòng)條件。

（5）可以擴(kuò)大先進(jìn)的工藝方法的使用范圍，促進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的綜合發(fā)展。

夾具設(shè)計(jì)的基本要求

（1）、工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。夾具在生產(chǎn)中投入使用時(shí)要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。

（2）、夾緊的可靠性。夾緊時(shí)不能破壞工件的定位位置和保證產(chǎn)品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動(dòng)滑移，又不使工件的拘束度過(guò)大而產(chǎn)生較大的拘束應(yīng)力。

（3）、焊接操作的靈活性。使用夾具生產(chǎn)應(yīng)保證足夠的裝焊空間，使操作人員有良好的視野和操作環(huán)境，使焊接生產(chǎn)的全過(guò)程處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)（4）、便于焊件的裝卸。操作時(shí)應(yīng)考慮制品在裝配定位焊或焊接后能順利的從夾具中取出，還要制品在翻轉(zhuǎn)或吊運(yùn)使不受損害。

5）、良好的工藝性。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、安裝和操作，便于檢驗(yàn)、維修和更換易損零件。設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮車(chē)間現(xiàn)有的夾緊動(dòng)力源、吊裝能力及安裝場(chǎng)地等因素，降低夾具制造成本。

、焊接產(chǎn)品（復(fù)合件）“撐桿焊接組合”的產(chǎn)品圖

撐桿焊接組合由撐桿、喇叭支座、螺母M6和發(fā)動(dòng)機(jī)襯管構(gòu)成；撐桿的材料是20鋼，喇叭支座的材料是10鋼，發(fā)動(dòng)機(jī)襯管的材料是35鋼，螺母M6GB121－86；撐桿焊接組合的總體尺寸是300×60*45；附“撐桿焊接組合”產(chǎn)品圖

、焊接產(chǎn)品“撐桿焊接組合”的重點(diǎn)技術(shù)要求分析

1、公差要求

（1）序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的中心線之間平行度要求

（2）序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的中心線距離和右邊反動(dòng)機(jī)襯管中心線與序1撐桿右端面距離為25±0.5

（3）序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的中心線與序1撐桿右端面距離為200±1.0

2、焊接要求

（1）序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件與序1撐桿之間有四處周?chē)呛缚p；

（2）序3螺母M6和序2喇叭支座的組件與序1撐桿之間有兩處三面角焊縫；

（3）序3螺母M6和序2喇叭支座之間有周?chē)缚p。

撐桿焊接組合”裝焊夾具設(shè)計(jì)方案的確定

、基準(zhǔn)面的選擇（夾具體方式的確定）

夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求。

①、具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

②、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。

③、安裝穩(wěn)定牢靠。

④、結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn)

⑤、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。

⑥、清理方便。

夾具體毛坯制造方法的選擇綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；

夾具體的外形尺寸在繪制夾具總圖時(shí)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)形狀和壁厚尺寸。夾具體的壁厚20mm，長(zhǎng)度326mm，寬度128mm；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，夾具體上設(shè)計(jì)有螺孔、銷(xiāo)孔，并且要求定位定位器和夾緊器的銷(xiāo)孔在裝配時(shí)配作。

、定位方式及元器件選擇

（1）、定位器的作用是要使工件在夾具中具有準(zhǔn)確和確定不便的位置，在保證加工要求的情況下，限制足夠的自由度。

工件的定位原理

自由物體在空間直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度，即沿OX,OY,OZ三個(gè)軸向的平動(dòng)自由度和三個(gè)繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置，則必須限制六個(gè)自由度。工件的六個(gè)自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個(gè)，但仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生產(chǎn)中，為了調(diào)整和控制不可避免產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形，有些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夾具設(shè)計(jì)中，按加工要求應(yīng)限制的自由度而沒(méi)有被限制的欠定位是不允許的；而選用兩個(gè)或更多的支撐點(diǎn)限制一個(gè)自由度的方法稱(chēng)為過(guò)定位，過(guò)定位容易位置變動(dòng)，夾緊時(shí)造成工件或定位元件的變形，影響工件的定位精度，過(guò)定位也屬于不合理設(shè)計(jì)。

①、以工件的平面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)，常采用擋鐵、支撐釘進(jìn)行定位

②、工件以圓孔內(nèi)表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)常采用銷(xiāo)定位器

③、工件以圓柱外表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)常采用V形鐵定位器

④、利用以定位工件的輪廓對(duì)被定位工件進(jìn)行定位可采用樣板定位器

主焊件“撐桿”用擋板和擋銷(xiāo)定位。擋銷(xiāo)限制了X方向的平動(dòng)自由度，擋板限制了Y方向的平動(dòng)自由度，夾具體限制了Z方向的平動(dòng)自由度，擋鐵螺旋夾緊器件限制了Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)限制了X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，共限制了6個(gè)自由度。

件“發(fā)動(dòng)機(jī)襯管”兩件用插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)定位。插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)限制了X、Y、Z方向的平動(dòng)自由度，快撤式螺旋夾緊器件限制了Y、Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，共限制了5個(gè)自由度。

螺母M6和喇叭支座的組件用錐頭銷(xiāo)釘和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板上的開(kāi)的凹槽來(lái)定位?！皳螚U”限制了Z方向的平動(dòng)自由度，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板上的開(kāi)的凹槽限制了Z方向的平轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，錐頭銷(xiāo)釘限制了X、Y方向的平動(dòng)自由度，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)限制了X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，共限制了5個(gè)自由度。

、夾緊方式及元器件選擇

夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。

對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下：

①、夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。

②、夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量

③、夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。

④、結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。

夾緊序1撐桿選用擋板式螺旋夾緊器件；

夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件選用快撤式螺旋夾緊器件；

夾緊序3螺母M6和序2喇叭支座的組件選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。

裝焊方案

從焊接件產(chǎn)品圖中看出，序4、序3和序2的組件分別與序1進(jìn)行焊接。序1為主焊零件同時(shí)也是主體件，它的長(zhǎng)度方向可用擋板定位，端面可采用擋銷(xiāo)。裝焊方案初擬為：

序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件與序1撐桿先在夾具上裝配、點(diǎn)固、取出焊接，然后在夾具上進(jìn)行序3螺母M6和序2喇叭支座的組件與序1撐桿的裝配、完成三面焊。

、裝焊夾具結(jié)構(gòu)

裝焊夾具采用夾具體，再在夾具體上裝上定位和夾緊序1撐桿的擋板、擋銷(xiāo)、螺旋夾緊器件，定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件，定位和夾緊序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的錐頭銷(xiāo)釘、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，構(gòu)成整個(gè)焊接夾具。

“撐桿焊接組合”裝焊夾具結(jié)構(gòu)見(jiàn)“撐桿焊接組合”裝焊夾具圖

、夾具體

綜合考慮了結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；考慮到定位的精確度，要求定位定位器和夾緊器的銷(xiāo)孔在裝配時(shí)配作；考慮到焊件小，夾具體的強(qiáng)度要求以及夾具體的結(jié)構(gòu)要求，沒(méi)有在夾具體上設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。

、壓板

考慮到定位錐頭銷(xiāo)釘需垂直取出焊件才能保證順利脫離焊件，在壓板下邊設(shè)置了彈簧；考慮到對(duì)螺母M6和喇叭支座的組件的定位，在壓板上開(kāi)了凹槽起到定位作用；考慮到快速并順利取出焊件，將壓板設(shè)計(jì)成可退式壓板。

、插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體

插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體作為插銷(xiāo)的支座，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件之間距離小，將兩個(gè)插銷(xiāo)的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體做成一體；并且為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件中心線的距離和平行度將在設(shè)計(jì)一體的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體的插銷(xiāo)孔時(shí)要求兩孔中心線的距離和平行度。

、快撤式螺旋夾緊器件

同插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體一樣，快撤式螺旋夾緊器件主體也做成一體并且要求兩孔中心線的距離。

快撤式螺旋夾緊器件工作過(guò)程：螺母套筒不直接固定在主體上，而是以它外圓上的L形槽沿著主體上的定位銷(xiāo)來(lái)回移動(dòng)；工件裝入后推動(dòng)手柄使螺母套筒連同螺栓快速接近工件；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使定位銷(xiāo)進(jìn)入螺母套筒的圓周槽內(nèi)，螺母不能軸向移動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺栓便可夾緊工件；卸下焊件時(shí)，只要稍松螺栓，再用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)螺母套筒使銷(xiāo)釘進(jìn)入螺母套筒外圓的直槽位置，便可快速撤回螺栓，取出焊件。

(1)、擋銷(xiāo)裝配到夾具體上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直

（2）、定位和夾緊序1撐桿的擋板、螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線平行；定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證其中心線與夾具體橫向中心線垂直。

（3）、定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)和快撤式螺旋夾緊器件右邊中心線與擋銷(xiāo)基面的距離和公差

（4）、定位和夾緊序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)裝配時(shí)，裝上螺柱底座螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證螺旋夾緊機(jī)構(gòu)定位錐頭銷(xiāo)釘中心線與擋銷(xiāo)基面的距離和公差。

（5）、定位和夾緊序1撐桿的擋板、螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證擋板和螺旋夾緊器件右端面與擋銷(xiāo)基面的距離

（6）、裝上彈簧、壓板等其他零件，完成整個(gè)裝配。

、夾具的操作步驟

（1）、將序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件按照“撐桿焊接組合”圖裝配到序1撐桿上，并將其放置于夾具體上，由擋銷(xiāo)、擋板將序1撐桿定位，由螺旋夾緊器夾緊序1撐桿；同時(shí)由插銷(xiāo)將序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件定位，由快撤式螺旋夾緊器件將其夾緊。

（2）、點(diǎn)固焊后，松開(kāi)快撤式螺旋夾緊器件，拔出插銷(xiāo)，取下進(jìn)行焊接

（3）、將焊件再放置于夾具體上，由擋銷(xiāo)、擋板將焊件定位，由螺旋夾緊器夾緊焊件；之后將螺母M6和喇叭支座的組件放置焊件之上并由螺旋夾緊機(jī)構(gòu)上的錐頭銷(xiāo)釘和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板上的開(kāi)的凹槽來(lái)定位由螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊

（4）、對(duì)螺母M6和喇叭支座的組件與撐桿進(jìn)行三面焊，然后松開(kāi)所有螺旋夾緊器，夾緊螺母M6和喇叭支座的組件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板被彈簧彈起，其上的定位錐頭銷(xiāo)釘隨之脫離焊件，然后將壓板推出使一端脫離螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺柱，將壓板旋轉(zhuǎn)到焊件一邊，之后取出焊件。

、夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù)

（1）使用前對(duì)限位尺寸檢查是否還保持正確位置；

（2）如果擋銷(xiāo)磨損超差，可以進(jìn)行打磨修復(fù)；如果擋板、插銷(xiāo)、定位錐頭銷(xiāo)磨損超差，可以重新組裝，錯(cuò)開(kāi)磨損部位后繼續(xù)使用。

（3）使用后需要涂防繡油。

大多數(shù)焊接工裝是為某種焊接組合件的裝配焊接工藝而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，屬于非標(biāo)準(zhǔn)裝置，往往需要根據(jù)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)條件和你實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)制造。焊接工裝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容之一，也是焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。對(duì)于汽車(chē)、摩托車(chē)和飛機(jī)等制造業(yè)，可以毫不夸張地說(shuō)，沒(méi)有焊接工裝就沒(méi)有產(chǎn)品。通過(guò)在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，提出所需要的工裝類(lèi)型、結(jié)構(gòu)草圖和簡(jiǎn)要說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上完成詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)及全部圖樣。

工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計(jì)焊接工裝時(shí)必須考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、藝術(shù)性等。

在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，普遍存在尺寸鏈問(wèn)題。在把零件組裝成機(jī)器的過(guò)程中，也就是將零件上有關(guān)的尺寸進(jìn)行組合和積累。由于零件尺寸存在制造誤差，因此裝配時(shí)也就會(huì)有誤差的綜合和積累。累積后形成的總誤差將會(huì)影響機(jī)器的工作性能和質(zhì)量。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關(guān)系。設(shè)計(jì)工裝夾具也不例外。合理地確定零件的尺寸公差和形位公差顯得很重要。

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，不僅增強(qiáng)了對(duì)焊接工藝裝備專(zhuān)業(yè)性知識(shí)的系統(tǒng)化，而且將專(zhuān)業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力的有機(jī)的結(jié)合在一起。收獲更深的應(yīng)該是夯實(shí)并拓寬了設(shè)計(jì)工裝夾具的思路以及對(duì)設(shè)計(jì)的思維原則性和靈活性的鍛煉。

1、賈安東.焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計(jì).天津:天津大學(xué)出版社,1989

2、王政.焊接工裝夾具及變位機(jī)械.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001

3、陳煥明.焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：航空工業(yè)出版社，2004

4、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001

5、胡家秀.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)使用手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999

6、祖業(yè)發(fā).現(xiàn)代機(jī)械制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002；

7、許杏根等.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999

8、甘肅工業(yè)大學(xué)焊接教研室.焊接機(jī)械裝備圖冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982

9、曾樂(lè).焊接工程學(xué).北京：新時(shí)代出版社，1986

一、夾具設(shè)計(jì)任務(wù)

1、焊接產(chǎn)品（復(fù)合件）“撐桿焊接組合”的草圖

見(jiàn)“撐桿焊接組合”圖

2、焊接產(chǎn)品“撐桿焊接組合”的重點(diǎn)技術(shù)要求分析

（1）序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的中心線之間平行度要求

（2）序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的中心線距離和右邊反動(dòng)機(jī)襯管中心線與序1撐桿右端面距離為25±0.5

（3）序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的中心線與序1撐桿右端面距離為200±1.0

二、“撐桿焊接組合”裝焊夾具設(shè)計(jì)方案的確定

1、裝焊方案

從焊接件產(chǎn)品圖中看出，序4、序3和序2的組件分別與序1進(jìn)行焊接。序1為主焊零件同時(shí)也是主體件，它的長(zhǎng)度方向可用擋板定位，端面可采用擋銷(xiāo)。裝焊方案初擬為：

序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件與序1撐桿先在夾具上裝配、點(diǎn)固、取出焊接，然后在夾具上進(jìn)行序3螺母M6和序2喇叭支座的組件與序1撐桿的裝配、完成三面焊。

2、裝焊夾具結(jié)構(gòu)

裝焊夾具采用夾具體，再在夾具體上裝上定位和夾緊序1撐桿的擋板、擋銷(xiāo)、螺旋夾緊器件，定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件，定位和夾緊序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的錐頭銷(xiāo)釘、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，構(gòu)成整個(gè)焊接夾具。

“撐桿焊接組合”裝焊夾具結(jié)構(gòu)見(jiàn)“撐桿焊接組合”裝焊夾具圖

3、夾具的定位原理及特點(diǎn)

主焊件“撐桿”用擋板和擋銷(xiāo)定位，限制了5個(gè)自由度，

件“發(fā)動(dòng)機(jī)襯管”兩件用插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)定位，限制了5個(gè)自由度。

螺母M6和喇叭支座的組件用錐頭銷(xiāo)釘和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板上的開(kāi)的凹槽來(lái)定位，限制了5個(gè)自由度。

4、主要零件設(shè)計(jì)的說(shuō)明

（1）、壓板

考慮到定位錐頭銷(xiāo)釘需垂直取出焊件才能保證順利脫離焊件，在壓板下邊設(shè)置了彈簧；考慮到對(duì)螺母M6和喇叭支座的組件的定位，在壓板上開(kāi)了凹槽起到定位作用；考慮到快速并順利取出焊件，將壓板設(shè)計(jì)成可退式壓板。

（2）、插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體

插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體作為插銷(xiāo)的支座，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件之間距離小，將兩個(gè)插銷(xiāo)的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體做成一體；并且為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件中心線的距離和平行度將在設(shè)計(jì)一體的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體的插銷(xiāo)孔時(shí)要求兩孔中心線的距離和平行度。

(3)、快撤式螺旋夾緊器件

同插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)主體一樣，快撤式螺旋夾緊器件主體也做成一體并且要求兩孔中心線的距離。

快撤式螺旋夾緊器件工作過(guò)程：螺母套筒不直接固定在主體上，而是以它外圓上的L形槽沿著主體上的定位銷(xiāo)來(lái)回移動(dòng)；工件裝入后推動(dòng)手柄使螺母套筒連同螺栓快速接近工件；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使定位銷(xiāo)進(jìn)入螺母套筒的圓周槽內(nèi)，螺母不能軸向移動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺栓便可夾緊工件；卸下焊件時(shí)，只要稍松螺栓，再用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)螺母套筒使銷(xiāo)釘進(jìn)入螺母套筒外圓的直槽位置，便可快速撤回螺栓，取出焊件。

5、夾具的裝配要求

(1)、擋銷(xiāo)裝配到夾具體上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直

（2）、定位和夾緊序1撐桿的擋板、螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線平行；定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證其中心線與夾具體橫向中心線垂直。

（3）、定位和夾緊序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)和快撤式螺旋夾緊器件右邊中心線與擋銷(xiāo)基面的距離和公差

（4）、定位和夾緊序3螺母M6和序2喇叭支座的組件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)裝配時(shí)，裝上螺柱底座螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證螺旋夾緊機(jī)構(gòu)定位錐頭銷(xiāo)釘中心線與擋銷(xiāo)基面的距離和公差。

（5）、定位和夾緊序1撐桿的擋板、螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷(xiāo)釘孔并由銷(xiāo)釘保證擋板和螺旋夾緊器件右端面與擋銷(xiāo)基面的距離

（6）、裝上彈簧、壓板等其他零件，完成整個(gè)裝配。

三、裝焊夾具使用說(shuō)明

1、夾具的操作步驟

（1）、將序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件按照“撐桿焊接組合”圖裝配到序1撐桿上，并將其放置于夾具體上，由擋銷(xiāo)、擋板將序1撐桿定位，由螺旋夾緊器夾緊序1撐桿；同時(shí)由插銷(xiāo)將序4發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件定位，由快撤式螺旋夾緊器件將其夾緊。

（2）、點(diǎn)固焊后，松開(kāi)快撤式螺旋夾緊器件，拔出插銷(xiāo)，取下進(jìn)行焊接

（3）、將焊件再放置于夾具體上，由擋銷(xiāo)、擋板將焊件定位，由螺旋夾緊器夾緊焊件；之后將螺母M6和喇叭支座的組件放置焊件之上并由螺旋夾緊機(jī)構(gòu)上的錐頭銷(xiāo)釘和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板上的開(kāi)的凹槽來(lái)定位由螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊

（4）、對(duì)螺母M6和喇叭支座的組件與撐桿進(jìn)行三面焊，然后松開(kāi)所有螺旋夾緊器，夾緊螺母M6和喇叭支座的組件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的壓板被彈簧彈起，其上的定位錐頭銷(xiāo)釘隨之脫離焊件，然后將壓板推出使一端脫離螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺柱，將壓板旋轉(zhuǎn)到焊件一邊，之后取出焊件。

2、夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù)

（1）使用前對(duì)限位尺寸檢查是否還保持正確位置；

（2）如果擋銷(xiāo)磨損超差，可以進(jìn)行打磨修復(fù)；如果擋板、插銷(xiāo)、定位錐頭銷(xiāo)磨損超差，可以重新組裝，錯(cuò)開(kāi)磨損部位后繼續(xù)使用。

（3）使用后需要涂防繡油。

四、本次課程設(shè)計(jì)小結(jié)、體會(huì)及建議

五、參考資料

1、賈安冬焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)天津:天津大學(xué)出版社,1989

2、王政焊接工裝夾具及變位機(jī)械北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001

3、陳煥明焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京：航空工業(yè)出版社，2004

4、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)焊接手冊(cè)（第2版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001

5、胡家秀簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)使用手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999