支架焊接夹具设计说明书支架焊接夹具设计说明书.docVIP

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 11 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） 12 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 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。 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。 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。 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。 焊接工装夹具一般比较大，设计难度大。 焊接工装夹具主要用来保证焊接结构各连接件的相对位置精度和整体结构的形状精度。 1.2夹具设计的要求 对焊接工装夹具的设计要求：? 1. 焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人容易接近，最宜操的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹具处于夹紧装态时，应能自锁。? ????? 2.?焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。? ????? 3. 夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。? ?????? 4. 为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。? ?????? 5. 夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。? ????? 6. 接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。? ?????? 7. 夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。? ????? 8. 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。? ???? 9. 用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度，尺寸精度影响较大。? ????? 10. 在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量选用一种动力源。? ???? 11. 工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。? ????? 12. 尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工装夹具。 2.焊接结构件的分析 2.1焊接结构件组成及成分分析 图1 要求焊接的零件 如图1所示，结构由盖板、主管、支管所组成，均都是Q235钢。两根主管中心线平行放置，两支管中线垂直主管中心线，大小不同，两盖板放在主管上方。需要将主管与支管，主管与盖板进行焊接。2.2焊接结构件焊接性能分析 金属焊接性（也称可焊性）是指金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。而焊接性包括两方面的内容。①接合性能：金属材料在一定焊接工艺条件下，形成焊接缺陷的敏感性。决定接合性能的因素有：工件材料的物理性能，如熔点、导热率和膨胀率，工件和焊接材料在焊接时的化学性能和冶金作用等。当某种材料在焊接过程中