專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)模板 王斌

課程設(shè)計(jì)課程名稱：焊接專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：長(zhǎng)江750A停車(chē)支架焊接夾具的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)：焊接技術(shù)與工程班級(jí)：1081042學(xué)號(hào)：22姓名：評(píng)分：王斌指導(dǎo)教師（簽名）：2014年1月17日“長(zhǎng)江750摩托車(chē)”停車(chē)支架焊接工裝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：王斌指導(dǎo)老師：薛誠(chéng)班級(jí)：1081042摘要：在“長(zhǎng)江750Ａ摩托車(chē)停車(chē)支架”的焊接中，焊接的夾具在施焊的過(guò)程中必不可少，良好的焊接夾具可以保證焊接尺寸的準(zhǔn)確性，保證焊接過(guò)程的快速穩(wěn)定，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并以提高生產(chǎn)效率。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，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。關(guān)鍵詞：焊接；設(shè)計(jì)；停車(chē)支架目錄1序言…………41.1焊接工裝夾具的運(yùn)用………………41.2焊接工裝夾具設(shè)計(jì)的基本要求.……………52焊接組合件的分析…………63停車(chē)支架夾具方案選擇…………74工藝過(guò)程分析及焊接夾具設(shè)計(jì)的說(shuō)明…………74.1重要的夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明及分析………………84.2標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇……………115夾具的工藝要求、操作方法和注意事項(xiàng)……………115.1夾具的工藝要求……………125.2夾具的操作步驟……………125.3注意事項(xiàng)……………126焊接工藝規(guī)程的編制說(shuō)明………………12參考文獻(xiàn)……………13致謝……………13附錄A工藝規(guī)程路線單………14附錄B焊接工藝規(guī)程…………151序言1.1焊接工裝夾具的運(yùn)用在機(jī)械加工、產(chǎn)品檢驗(yàn)、裝配和焊接等工藝過(guò)程中，使用這大量的工藝設(shè)備，簡(jiǎn)稱焊接工裝，用以安裝加工的對(duì)象，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并以提高生產(chǎn)效率。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)制造業(yè)等，不夸張的說(shuō)，沒(méi)有焊接工裝就沒(méi)有產(chǎn)品。焊接工裝夾具的主要作用有以下幾個(gè)方面：（1）提高焊接制品的精度，保證其質(zhì)量。（2）降低生產(chǎn)成品，提高勞動(dòng)率。（3）勞動(dòng)強(qiáng)度減輕，保證安全生產(chǎn)。使工件處于最佳的施焊部位，焊接速度得以提高。（4）準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。（5）易于實(shí)現(xiàn)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。1.2焊接工裝夾具設(shè)計(jì)的基本要求Ⅰ使用目的和效果（1）夾具的主要目的是為了將工件快速、準(zhǔn)確地定位以及適合的支撐、維持，使在同一夾具上生產(chǎn)的所有工件都固定在特定的范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品的精密性和互換性。（2）使用夾具可以在各種加工、組裝等工作當(dāng)中減少工作時(shí)間，進(jìn)行高效率的工作。（3）可以將復(fù)雜的工作單一化，提高經(jīng)濟(jì)效益，將只有熟練工完成的工作，完全可以由未熟練工來(lái)完成。Ⅱ焊接工裝夾具的種類(lèi)小4號(hào)宋體,固定行間距22pt夾具的種類(lèi)可大致分為裝配用夾具，加工用夾具，檢查用夾具等。裝配用夾具作為把單件通過(guò)結(jié)合，連接，焊接等方法裝配為完制品的夾具，需滿足以下條件：（1）工件的取放要容易。（2）所有的工作盡量在夾具夾緊的狀態(tài)下完成。（3）工作條件要選擇最方便的位置進(jìn)行。（4）零件要固定在正確的位置（5）焊接的情況，要求俯視工作姿勢(shì)的作業(yè)性，一般可分為機(jī)械裝配夾具，焊接夾具，用粘合劑的裝配夾具等。Ⅲ焊接工裝夾具的使用要求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Ⅳ焊接工裝夾具的裝配要求(1)需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直。（2）定位和夾緊，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；定位和夾緊管，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，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中心線與擋銷(xiāo)基面的距離和公差。（4）定位和夾緊序，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。（5）裝上彈簧、壓板等其他零件，完成整個(gè)裝配。Ⅴ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。２焊接組合件的分析“長(zhǎng)江750Ａ摩托車(chē)”停車(chē)支架由6部分組成，分別由支撐板、踏桿、橫管、站腳管、支撐管和限位塊組成。由被焊接零件圖可知,可以通過(guò)橫桿與站腳管的中心線來(lái)作為基準(zhǔn)來(lái)對(duì)支架進(jìn)行定位夾住。停車(chē)支架總體結(jié)構(gòu)是管狀型，因此多采用鉤型正壓夾緊器固定整個(gè)管型焊件，橫桿采用鉤型壓夾緊器方便安裝定位；在停車(chē)支架踏桿的右邊設(shè)計(jì)一個(gè)長(zhǎng)桿螺栓和一個(gè)螺栓套可以防止踏桿的左右移動(dòng)并起到對(duì)踏桿定位的作用，再用鉤型夾緊器將其夾住以防止踏桿的前后移動(dòng)；在停車(chē)支架的支撐管處設(shè)計(jì)一直長(zhǎng)桿螺栓和鉤型正壓夾緊器防止它左右前后移動(dòng)；支撐板采用夾緊器和一個(gè)長(zhǎng)桿螺栓和一個(gè)螺栓套定位器防止前后左右移動(dòng)；另外，限位塊處設(shè)計(jì)兩個(gè)楔形定位塊用于定位。在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到對(duì)其形位公差的要求，確保精確定位是關(guān)鍵。由被焊接零件圖可知；如圖1（G0900008)３停車(chē)支架夾具方案的選擇根據(jù)“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架工件特點(diǎn)和上述設(shè)計(jì)原則預(yù)定兩套設(shè)計(jì)方案。方案一：將工件正面平放夾緊，限位塊缺口面朝上焊接；方案二：將工件反面平放夾緊，限位塊缺口面朝下焊接。由于此工件需要定位焊接的位置多，空間焊接位置多樣，所以需要多處進(jìn)行定位。方案一的優(yōu)點(diǎn)是：支撐管、支撐板、限位塊和站腳管便于定位，焊接方便；缺點(diǎn)是：限位塊要求焊接技術(shù)高，楔形擋塊設(shè)計(jì)復(fù)雜。方案二的優(yōu)點(diǎn)是：夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，定位方便可靠性高，容易施焊。綜上所述，根據(jù)可靠性，實(shí)用性，工藝性，經(jīng)濟(jì)性原則，方案二可行性更高。因次，選擇方案二為最終設(shè)計(jì)方案。4.1重要的夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明及分析1夾具體（底板）設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)夾具體（底板）時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求:（1）具有有足夠的強(qiáng)度和剛度；(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，在保證剛度和強(qiáng)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)尺寸要穩(wěn)定和具有一定精度，清理方便。(4)安裝穩(wěn)定牢靠，結(jié)構(gòu)的工藝性好,便于制造,裝配和檢驗(yàn)；根據(jù)以上要求選擇底板材料選擇HT200，其剛度好，易機(jī)械加工且價(jià)格相對(duì)低廉，長(zhǎng)度為495mm，寬度為441mm，厚度為24mm(見(jiàn)圖紙J0900008),下料時(shí)以設(shè)計(jì)尺寸為依據(jù)，盡量減少加工余量，時(shí)效強(qiáng)化處理；另外四個(gè)角倒圓角防止傷人，所有夾具焊接在底板上，要控制焊接溫度。2長(zhǎng)桿螺栓與螺栓套設(shè)計(jì)長(zhǎng)桿螺栓與螺栓套一起方便旋緊可以使夾具拆裝方便，加緊可以更好控制。圖2示（見(jiàn)圖J049002和J049003）在踏桿和站腳管支撐板夾緊定位，零件尺寸見(jiàn)圖J049002和J049003.3構(gòu)型夾管器的設(shè)計(jì)(1)鉤型正壓夾管器，是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中主干零件--站腳管。在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部正好有V形塊支撐，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長(zhǎng)55mm、寬90mm、厚度為10mm、總高度60mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具體上，為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷(xiāo)連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-52）和鉤型正壓夾管器支座；同時(shí)注意支座V型面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。(2)鉤型正壓夾管器(見(jiàn)圖紙J094008）在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部正好有V形塊支撐，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長(zhǎng)55mm、寬30mm、厚度為8mm、總高度60mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具體上，為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷(xiāo)連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-52）和鉤型正壓夾管器支座；同時(shí)注意支座V型面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。如圖3(見(jiàn)圖紙J094008)(3)鉤型正壓夾管器支座(見(jiàn)圖紙J094001)，此支座是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中附屬零件--踏桿。在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部有V形塊支撐防止踏桿左右移動(dòng)，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長(zhǎng)55mm、寬55mm、厚度為18mm、支座總高度60mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具上，為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷(xiāo)連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-40）和鉤型正壓夾管器支座；還需注意支座V型面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。(4)鉤型壓夾管器支座(見(jiàn)圖紙J094007)，此支座是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中主干零件--橫管。在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部有V形塊支撐防止踏桿左右移動(dòng)，選用B型鉤型正壓夾管器，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長(zhǎng)55mm、寬60mm、厚度為18mm、支座總高度60mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具體上，為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷(xiāo)連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-40）和鉤型側(cè)壓夾管器支座；注意支座V臺(tái)面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。(5)鉤型正壓夾管器支座(見(jiàn)圖紙J094006)，此支座是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中重要零件--支撐管。在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部正好有V形塊支撐著橫穿固定支撐管的長(zhǎng)桿螺栓(見(jiàn)圖紙J094004)，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長(zhǎng)55mm、寬91mm、厚度為18mm、支座總高度60mm，材料選Q235；為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷(xiāo)連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-30）和鉤型正壓夾管器支座；同時(shí)注意支座V型面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。4長(zhǎng)桿螺栓的設(shè)計(jì)長(zhǎng)桿螺栓(見(jiàn)圖紙J094004)，此零件配合平墊圈（GB848—85）和螺母套M12來(lái)定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中重要零件--支撐管。在設(shè)計(jì)時(shí)，長(zhǎng)桿螺栓橫穿固定支撐管，選用材料Q235的圓柱體，直徑Ф24mm、總長(zhǎng)190mm；為使長(zhǎng)桿螺栓緊固兩個(gè)支撐管，機(jī)械加工長(zhǎng)度為182mm，直徑Ф12mm，開(kāi)螺紋長(zhǎng)度50mm；另外需注意螺栓主干體的表面粗糙度。如圖4長(zhǎng)桿螺栓(見(jiàn)圖紙J094004)5楔形擋塊楔形擋塊(見(jiàn)圖紙J094005)，此支座是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中附屬零件--限位塊。在設(shè)計(jì)時(shí)，擋塊上部正好有楔形塊支撐固定限位塊和一固定螺釘，防止它們前后左右的移動(dòng)。楔形擋塊選用材料為Q235，擋塊底座長(zhǎng)25mm、寬25mm、厚度為36mm、總高度78mm；為使支座固定在夾具體上，同時(shí)考慮到支座底部空間的大小。為使限位塊平穩(wěn)放置在擋塊上；同時(shí)注意楔形面，擋塊底部和螺栓孔內(nèi)部的表面粗糙度。如圖5(見(jiàn)圖紙J094005)6夾緊器(1)夾緊器(見(jiàn)圖紙J094009)螺旋型夾緊器是定位固定“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架中附屬零件--支撐板。在設(shè)計(jì)時(shí)，夾緊器支座底部長(zhǎng)42mm、寬27mm、厚度為16mm、支座總高度104mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具體上，打通孔Ф6mm方便圓柱銷(xiāo)連接.，夾緊器螺釘加工出螺紋形狀圓柱體，直徑Ф10mm，螺紋長(zhǎng)度為15mm，尾部直徑Ф15mm。同時(shí)注意支座表面粗糙度。如圖6(見(jiàn)圖紙J094009)7螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)夾緊器螺釘(見(jiàn)圖J094010）加工出螺紋形狀圓柱體，直徑Ф10mm，螺紋長(zhǎng)度為15mm，尾部直徑Ф15mm。同時(shí)注意表面粗糙度和裝配精度。如圖7(見(jiàn)圖J094010）4.2標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇焊裝夾具的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，工作量比較大，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮清楚各個(gè)零件選用的是不是標(biāo)準(zhǔn)件；一般情況，焊裝夾具設(shè)計(jì)中，各種緊固件如螺栓、螺母和墊圈，螺釘?shù)炔捎脟?guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行標(biāo)。在本套焊裝夾具(見(jiàn)圖紙J090008)，分別采用了螺釘GB-T818M5X15和彈性墊圈（GB93—87M12）和圓柱銷(xiāo)GB-T117M6。5夾具的工藝要求、操作方法和注意事項(xiàng)5.1夾具的工藝要求在對(duì)夾具進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)該滿足以下工藝要求：(1)對(duì)精度要求有特殊標(biāo)注處應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)。(2)合理安排加工次序,節(jié)省加工工時(shí)。(3)未做特殊要求的部分可不處理。(4)加工完后進(jìn)行表面清理。(5)表面清理后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。同時(shí)對(duì)所有夾具和夾具體涂上防腐綠色油漆。5.2夾具的操作步驟（1）將各個(gè)夾具固定在夾具體上，用螺栓固定各個(gè)支座，確保夾緊。（2）把停車(chē)支架6部分：支撐板、踏桿、橫管、站腳管、支撐管和限位塊放到相應(yīng)的指定位置。（3）將長(zhǎng)桿螺栓固定兩個(gè)支撐管，長(zhǎng)桿螺栓與螺栓套固定踏桿和支撐板位置，鉤型夾管器用鉤夾緊橫管、站腳管、長(zhǎng)桿螺栓和踏桿，楔形擋塊卡住限位塊，夾緊器夾緊兩個(gè)支撐板。（4）裝配好后檢查，清理工件，檢查是否定位準(zhǔn)確；然后進(jìn)行定位暫焊。（5）定位完畢后把焊接件取出，繼續(xù)施焊。5.3注意事項(xiàng)“長(zhǎng)江750A摩托車(chē)”停車(chē)支架各個(gè)零件在裝配過(guò)程中需要注意以下事項(xiàng)：（1）裝配前首先檢查各個(gè)夾具是否齊全完好。（2）在裝配過(guò)程中，嚴(yán)格按照