915裝載機(jī)工具箱箱體焊接工裝夾具設(shè)計

畢業(yè)計（文）明書課題名稱

摘

要本設(shè)計的主要內(nèi)容包括工具箱箱體焊接工裝設(shè)計和工具箱后板加強(qiáng)板的焊接工裝設(shè)計。為了降低生產(chǎn)本和優(yōu)化焊接工裝，將兩個焊接工裝合并成一個，同時提高焊接效率和焊接質(zhì)量。焊接工裝設(shè)計是以六點(diǎn)定位原理基礎(chǔ)，在一工作平面上安裝定位裝置和夾緊裝置，通過夾具和定位塊的加工精度及合理的裝配順序和方法來保證焊接件的焊接質(zhì)量。首先通過調(diào)研了解工具箱目前焊接夾緊方式，了解現(xiàn)有焊接夾緊方式的缺點(diǎn)及合理的地方，從而進(jìn)行針對性設(shè)計。其次對焊接工裝所用到的材料進(jìn)行調(diào)查分析，優(yōu)化選材，以最低的設(shè)計成本設(shè)計出最佳設(shè)計方案。最后得出最終具體設(shè)計內(nèi)容包括：夾具的分析及選擇；焊接工作臺的選材及結(jié)構(gòu)設(shè)計；夾緊裝置的夾緊方式及位置設(shè)計；定位裝置的定位方式及位置設(shè)計；工作臺支架固定方式及結(jié)構(gòu)設(shè)計以及整個焊接工裝安裝順序、焊接件安裝次序及夾緊次序。根據(jù)設(shè)計內(nèi)容構(gòu)想出草圖，然后在UG軟件上進(jìn)行三維建模，對設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)，并在軟件的平臺完成細(xì)節(jié)設(shè)計。關(guān)鍵詞：焊接工裝

六點(diǎn)定位原理

結(jié)構(gòu)設(shè)計

三維建模Ⅰ

Thecontentofdesignthebodyweldingjigdesignthetoolkitreinforcingplateafterplateweldingequipmentdesign.Intoreduceoftheweldingjig,thetwojigaremergedintoatthesameitimproveefficiencyofandweldingWeldingbasedprinciple,andininstallationdeviceandthroughfixtureandmachiningaccuracyassemblyandmethodsguaranteeweldingofweldmentFirstofall,shouldkitweldingclampingwayatpresent,andtheshortcomingsofitwithspecificweldingfixturesusedforinvestigationandofdesignatlowestcostaplan.Finallyitisthatthefinalcontentanalysischoice;Materialofweldingworkbench;wayofdevicedesign;Positioningdevicepositioningandpositionofdesign;supportwaystructuredesignandtheweldingtoolinginstallationorder,installationsequenceandtheclampingAccordingtoformulatesketchdesigncontent,andthenthemodelingUGsoftware,improvetheandcompletethedetailinAutoCADplatformKeywords:Weldingjigsixpositioningprinciplestructuredesign3DmodeliⅡ

目錄................................................................................................................

.....................................................................1...............................................................2.....................................................................3...................................................................................4

..............................................................4焊....................................................................................

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......................................................................................焊...................................................................6

.....................................................................7...................................................................................................................................................................................................................................................18.............................................................18.....................................................................................................19夾......................................................................................................................................................................................24.....................................................................................

...........................................................................................................................................................................29.......................................................................................................................................................................................................................................33................................................................................................33......................................................................................................整.......................................................................................工..............................................................................................................................................................................35.................................................................................................................................................................................................................................................37............................................................................................................................

第一章第一節(jié)國內(nèi)外焊接工裝的發(fā)展及現(xiàn)況

緒論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設(shè)備。在現(xiàn)代焊件生產(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，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強(qiáng)度，加速焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化進(jìn)程等方面起著非常重要的作用。在焊接生產(chǎn)過程中，焊接所需的工時較少，而占加工工時的三分之二以上的時間適用于備料、裝配及其他輔助的工作，極大影響著焊接的生產(chǎn)速度。為此，必須大力推廣使用機(jī)械化和自動化程度較高的裝配焊接工藝設(shè)備。20紀(jì)，汽車作為最著名的人文標(biāo)志之一，其發(fā)展從低質(zhì)量到高質(zhì)量，從單件小批量到大批量，再從現(xiàn)在的定制單件生產(chǎn)，汽車的焊接技術(shù)及生產(chǎn)效率變得越來越重要，伴隨而產(chǎn)生的在焊接生產(chǎn)中與焊接工序相配合，有利于實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)機(jī)械化、自動化，有利提高裝配——焊接質(zhì)量，促使焊接生產(chǎn)過程中加速進(jìn)行的各種輔助機(jī)械裝置和設(shè)備——焊接機(jī)械設(shè)備。焊接機(jī)械設(shè)備相對于焊機(jī)是處于輔助地位，是配合焊機(jī)進(jìn)行焊接生產(chǎn)的機(jī)械裝置和設(shè)備。其產(chǎn)生的目的是致力于提高焊接生產(chǎn)效率和焊接件的焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量及精度。焊接機(jī)械設(shè)備首先在汽車行業(yè)應(yīng)用的成功，使其在其他行業(yè)得到迅速應(yīng)用和發(fā)展，如飛機(jī)行業(yè)，船舶行業(yè)以及裝載機(jī)行業(yè)。在裝用車輛，工程車輛和大客車的生產(chǎn)中，由于批量小、客戶要求不同，使用柔性化工裝也非常實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。焊接工裝夾具的發(fā)展

焊接夾具也稱焊接工裝夾具，它與焊接變位機(jī)械裝備在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中總稱為工藝裝備，屬于焊接機(jī)械裝備的一部分。工裝夾具包括定位器、夾緊器、推拉裝置等。夾緊器是焊接中最基本、應(yīng)用量最多的設(shè)備，通過夾緊器對焊接工件的夾緊，可以有效保證焊接工件的焊接精度和焊接質(zhì)量。定位器在焊接中可對焊接件進(jìn)行可靠的定位，而不用劃線，可節(jié)省生產(chǎn)時間，提高焊接效率，而推拉裝置可對焊接件進(jìn)行夾緊和松開，方便焊接件的裝配和焊后卸下。50代開始發(fā)展的中國汽車制造業(yè)帶動了焊接加工業(yè)的發(fā)展。夾緊器經(jīng)歷了剛開始以手動夾緊器為主，到以拉桿式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)為主，再到現(xiàn)今的以氣動一體式夾緊器為主的一個發(fā)展過程。在現(xiàn)在激烈的市場競爭下，氣動一體式夾緊器其主旨在于提高焊接效率和焊接質(zhì)量已經(jīng)成提高市場競爭力單方面因素，低成本的機(jī)械化和自動化焊接生產(chǎn)已成為現(xiàn)在節(jié)能型生產(chǎn)的重要因素。例如手動夾緊器雖然效率不是很高，但是其廉價的設(shè)計和制造卻為小批量，焊接精度的焊接件提供了經(jīng)濟(jì)型的焊接工裝夾具。降低生產(chǎn)成本，提1

高企業(yè)生產(chǎn)效益，尤其是中小型企業(yè)。而且手動夾緊技術(shù)成熟國內(nèi)外已有一定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，便于設(shè)計生產(chǎn)，這類焊接工裝夾具生產(chǎn)周期短，見效快，對于新車研發(fā)和精度較高小批量焊接件焊接時氣動一體化夾緊器是無法比擬的。企業(yè)進(jìn)行焊接加工是以盈利為目的，所以所采用的夾緊器要必須適應(yīng)企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備和規(guī)模。在計算效益時，除把生產(chǎn)過程降低物耗和工耗作為計算依據(jù)外，還應(yīng)考慮；1、提高產(chǎn)品質(zhì)量帶來的效益；2減少返修量的效益；3、增加產(chǎn)量在新增利潤中的份額；4、減少工傷、降低勞動強(qiáng)度、改善勞動環(huán)境的長遠(yuǎn)利益；5、選用低技術(shù)級別操作工取代高級別熟練焊工的效益。與大型技術(shù)力量雄厚的企業(yè)相比，中小型企業(yè)的焊接加工大都是中小批量焊接加工，在保證質(zhì)量和產(chǎn)量前提下，使用手動焊接夾緊器更為經(jīng)濟(jì)。第二節(jié)焊接機(jī)械設(shè)備在焊接生產(chǎn)中的作用焊接機(jī)械設(shè)備對焊接加工有力的作用有以下幾方面：1采用焊接工裝夾具，焊接件由定位器直接定位，不用劃線和測量就能得到準(zhǔn)確的裝配位置，從而保證了裝配精度，加快焊接作業(yè)進(jìn)程，縮短焊接輔助時間。此外，焊接工裝夾具不管使用磁力、液壓、氣動還是手動加緊方式，都有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，因此可減少工人的體力勞動，提高裝配效率。2由于焊接件在夾具中可強(qiáng)行夾固或預(yù)先給予反變形，能控制或消除焊接變形，提高焊件的表面質(zhì)量和精度。3采用焊接工裝夾具后，由于裝配精度得到了保證，同時控制了焊接變形所以可提高焊接件的互換性能；焊接件的配合孔、配合槽等機(jī)械加工要素可由原來的先焊接后加工改為先加工后焊接，從而避免了大型焊接件加工后加工帶來的困難，有利于縮短焊件得到生產(chǎn)周期，減少大型設(shè)備的使用，從而降低生產(chǎn)設(shè)備成本。4采用焊接機(jī)械裝備后，可使手工操作變?yōu)闄C(jī)械操作，人僅處于機(jī)械控制地位，加少了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，也可降低對焊工操作操作技術(shù)水平的要求。5采用焊接機(jī)械裝備后，裝配和焊接可以集中在一個工位上完成，減少工序數(shù)量，節(jié)約車間使用面積。6要想焊接工序本身實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，或使焊接生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化、自動化，都需要焊接機(jī)械裝備的配合才能實(shí)現(xiàn)?？傊?，焊接機(jī)械裝備對焊接生產(chǎn)的有力作用是非常多的，概括地講，焊接質(zhì)量的提高，焊接生產(chǎn)率的提高，工人焊接作業(yè)環(huán)境的改善，焊接機(jī)械化、自動化的實(shí)現(xiàn)這四個方面。因此無論是是在焊接車間還是施工現(xiàn)場，焊接機(jī)械設(shè)備已成為焊接生產(chǎn)中不可缺少的裝備之一，使用越來越廣泛。2

第三節(jié)焊接機(jī)械設(shè)備之焊接工裝夾具焊接工裝夾具是焊接機(jī)械設(shè)備的三部分之一（其余兩部分是焊接變位機(jī)械和焊接機(jī)器人與焊件變位機(jī)械），是將焊接件準(zhǔn)確定位并夾緊，用于裝配和焊接的工藝裝備。在焊接加工生產(chǎn)中焊接件的裝配和焊接是最重要的兩道工序，完成這兩道工序通常有兩種方式，即裝配完成后焊接和裝配邊焊接兩種。我們通常所說的焊接工裝夾具是指用來裝配以進(jìn)行定位焊的裝配夾具、專門用來焊接焊件焊接夾具和既用來裝配又用來焊接的裝焊夾具。根據(jù)焊接工裝夾具的動力源可將其分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、磁力夾具、真空夾具、電動夾具和混合式夾具。本畢業(yè)設(shè)計采用的是手動式夾具，其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，對于中小批量，精度要求較高的焊接結(jié)構(gòu)件非常適用。一個完整的夾具，是由夾緊機(jī)構(gòu)、定位器和夾具體真是三部分組合而成的。在這三部分中，夾具體是根據(jù)焊接件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門設(shè)計的而夾緊機(jī)構(gòu)和定位器多是通用結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)然定位器也可根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)有條件自己加工。1裝配焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)的形式?jīng)Q定了焊接工裝夾具的本身特點(diǎn)。焊件是由一個個簡單的零件組成，這些零件的裝配和定位焊，在焊接工裝夾具上時按順序進(jìn)行的，因此他們的定位和夾緊也是按一定的順序進(jìn)行的。2焊接過程中，零件在焊接時因熱脹冷縮，為了減少或者消除焊接變形，這要求夾具能對某些零件給予反變形或進(jìn)行剛性夾緊，同時對于有些零件在焊接后有焊接應(yīng)力，這就需要對這些零件在某一方向進(jìn)行自由伸縮。3在焊接完成后，焊件尺寸變大，重量增加，形狀變得更為復(fù)雜，增加了從焊接工裝夾具上卸載下來的難度，因此設(shè)計焊接工裝夾具時，必須保證焊件能順利卸下。4焊接工裝夾具一般尺寸較大，裝配夾具和裝焊夾具上的夾緊和定位點(diǎn)多，因此設(shè)計時難度大尤其是加緊點(diǎn)、定位點(diǎn)的數(shù)量、選位和兩者間的關(guān)系，都會對夾具的功能和質(zhì)量產(chǎn)生影響。5焊接工裝夾具本身具有制造精度，由對焊件的定位精度決定并且焊接工裝夾具要保證焊接結(jié)構(gòu)連接件的相對位置精度和整體結(jié)構(gòu)的形狀精度以及焊接結(jié)構(gòu)件工作面的質(zhì)量（如覆蓋件外表面，罐體的內(nèi)表面等）。因此，在設(shè)計焊接工裝夾具時，要充分考慮其本身特點(diǎn)，這樣設(shè)計出焊接工裝夾具，才能滿足生產(chǎn)使用要求。3

第四節(jié)課題的設(shè)計目的及意義本畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是裝載機(jī)工具箱焊接工裝夾具以和工具箱后板與加強(qiáng)板焊接工裝夾具的設(shè)計，其目的和意義主要有兩方面；一，對大學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識的總結(jié)和拓展，首先，焊接工裝夾具的設(shè)計，需要良好的專業(yè)知識，如機(jī)械制造，機(jī)械原理，機(jī)械制圖等方面知識的綜合利用，以及CAD、設(shè)計輔助軟件的掌握應(yīng)用。其次在設(shè)計過程中需要查閱大量有關(guān)焊接及焊接工裝和機(jī)械機(jī)構(gòu)及其原理的知識，同時也要對材料進(jìn)行一定的了解，以便于設(shè)計過程選用比較。進(jìn)一步了解掌握機(jī)械設(shè)計的要求，熟練運(yùn)用設(shè)計的基本方法和基本思路。二，915焊接工具箱焊接工裝夾具設(shè)計也是一個橫向課題，在設(shè)計過程中，畢業(yè)生所要完成不僅是畢業(yè)設(shè)計，同時也要完成企業(yè)所交付的任務(wù)。這種畢業(yè)設(shè)計不再僅是理論的設(shè)計，更加是理論與實(shí)際相結(jié)合的設(shè)計，在設(shè)計過程需要不斷地與企業(yè)聯(lián)系反應(yīng)設(shè)計的方案和問題，是否實(shí)用以變得越來越重要，設(shè)計時，要進(jìn)行調(diào)研和社會調(diào)查，同時，所設(shè)計的焊接工裝夾具零件材料在要求性能良好同時還要充分考慮企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備及條件。次外，設(shè)計過程不斷地與企業(yè)交流，解決設(shè)計中遇到各種問題，在這交流過程中，逐漸提高學(xué)生與企業(yè)的交流能力和溝通技巧，在設(shè)計中就要求學(xué)生要進(jìn)行理論和實(shí)際相結(jié)合，設(shè)計出經(jīng)制造出來并調(diào)試就能直接使用的產(chǎn)品。因此本設(shè)計不僅是對畢業(yè)生所學(xué)專業(yè)知識的綜合應(yīng)用，同時也給畢業(yè)生一個與企業(yè)向交流溝通的機(jī)會，加快畢業(yè)生由學(xué)校向社會過渡，有利于學(xué)生畢業(yè)后快速投入工作并適應(yīng)工作。與此同時，小組中的交流與合作，有利于加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。在現(xiàn)在既激烈競爭同時又團(tuán)結(jié)合作的社會中，這種能力顯得極為重要。第二章

焊件焊接工藝的分析及焊接方案的確定第一節(jié)焊件焊接工藝的分析工具箱及其后板加強(qiáng)板焊接拼裝三維如下；4

圖2-1.1工具箱焊接三維模型圖2-1.2后板與加強(qiáng)板焊接三維模型根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)狀可得，工具箱焊件由前板、后板、左板以及右板四個零件焊接拼裝成，焊接的主要任務(wù)是左（右）板與后板及其與前板的的焊接。工具箱的焊接為平頭對接焊，要求焊接后焊縫平整或突起，但不能出現(xiàn)焊接隔斷或凹槽，并且要求焊件外表面質(zhì)量高，左右要求平行，由于焊接零件為沖壓拉延件，零件有一定的回彈量，因此零件在焊接前要有一定的力進(jìn)行校正和剛性固定，焊接方式是企業(yè)已有的焊接設(shè)備——二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，在零件裝配夾緊后現(xiàn)在焊縫各處點(diǎn)焊固定，然后進(jìn)行全部焊接。5

后板與加強(qiáng)板的焊接零件是后板和加強(qiáng)板的焊接，采用角焊方式進(jìn)行焊接，焊縫呈U，焊接特性跳焊焊接時要求焊段分布均勻，焊接后不能出現(xiàn)翹曲等變形。焊斷不能太密集，以免浪費(fèi)焊芯和能源，同時又不能太疏，焊接強(qiáng)度不夠。第二節(jié)焊接方案的確定根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)，工具箱及后板焊接結(jié)構(gòu)件的焊接方案主要有兩種方案一邊裝配邊焊接，即先裝配夾緊后板與加強(qiáng)板，將它們進(jìn)行焊接，然后固定夾緊右板與后板，右板和前板并進(jìn)行焊接，最后將左板與前板，后板固定夾緊，進(jìn)行焊接，完成焊接。方案二

先裝配后焊接，即將后板和加強(qiáng)板進(jìn)行固定夾緊，進(jìn)行焊接，焊接完成后，將已焊接有加強(qiáng)板的后板、左板、右板、前板進(jìn)行固定加緊，然后進(jìn)行焊接，完成焊接任務(wù)。焊接方案的分析與比較；裝配邊焊接的焊接方案占用的焊接面積大，需要較大的工作臺面，焊接過程繁雜，工作勞動強(qiáng)度大，同時焊件的形狀進(jìn)度和焊接質(zhì)量難以得到到保證，而先裝配后焊接的焊接方案在設(shè)計方面不僅可以節(jié)省工作臺面積，同時焊接質(zhì)量容易得到保證，從工藝性能和設(shè)計成本方面考慮，方案二更為合理。第三章

焊接工裝夾具主體設(shè)計第一節(jié)焊接工裝夾具的設(shè)計要求及原則1焊接工裝夾具要求做到動作快速、操作便利，其操作位置應(yīng)盡可能在焊接工人容易接近和操作的部位。尤其對手動夾具而言，首先夾具的操作力不能過大，其次操作的頻率也不能過高，同時工作臺高度也要適中，保證焊接工人在夾緊時最易用力，最后，當(dāng)夾具處于夾緊狀態(tài)時，必須要保證能自鎖，否則夾具就起不來夾緊作用。2）焊接工裝夾具要求有足夠大的裝配和焊接活動空間，不能影響焊接操作機(jī)焊接工人的觀察，同時要便于焊件的裝配和卸載，，焊接定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)與焊道應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離，或在焊件的側(cè)面或上方布，盡量避免焊接加工時定位元件及夾緊元件受熱膨脹影響焊件精度及質(zhì)量，同時夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件必須能自由伸縮和轉(zhuǎn)位。3）夾緊必須安全可靠，剛性適當(dāng)，在選擇夾具時，一方面，夾具過小，不能有效地進(jìn)行夾緊裝配，影響焊件質(zhì)量；另一方面，夾具過大有會使焊件的拘束過大以至產(chǎn)生較大的應(yīng)力，同樣影響焊件質(zhì)量。6

）必要時，為了焊工的工作安全，應(yīng)設(shè)有必要的安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置，尤其是大型且夾緊力大的焊件。）夾具夾緊時保證不能損壞焊件的表面質(zhì)量，特別是表面質(zhì)量要求高的焊件，而對于薄件和軟質(zhì)材料的焊件夾緊時，要控制夾緊力，加大夾緊面積，如加夾緊墊塊等保護(hù)措施。6檔某些夾具靠近焊接部位時，應(yīng)保護(hù)好定位器工作表面及保護(hù)好夾具，同時夾具手柄應(yīng)有保護(hù)措施，以免燙傷焊工。7夾具的施力點(diǎn)應(yīng)盡可能早焊接件支承位置或靠近支承位置，盡可能避免焊件在夾緊時發(fā)生變形。8在同一焊接工裝夾具上，定位器和夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過多，并且盡可能采用一種動力源。9焊接工裝夾具應(yīng)具有良好的制造工藝性能，同時機(jī)械工作效率高和保證焊件質(zhì)量。10在選擇工裝夾具零件時，應(yīng)經(jīng)濟(jì)地選擇已通用、標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊結(jié)構(gòu)，以及盡量選擇常用的定位裝置。第二節(jié)焊接工裝夾具設(shè)計方案的確定在設(shè)計工裝夾具的方案時，經(jīng)常以夾具設(shè)計合理性和經(jīng)濟(jì)型兩個因素作為主要考慮因素，同時焊接工裝夾具的設(shè)計方案受焊件的焊接方法和工藝主導(dǎo)。所選取的夾緊機(jī)構(gòu)，以保證焊接工藝的實(shí)施作為首要條件，否則設(shè)計就不合理。同時確定夾具定位方法、定位基準(zhǔn)和夾緊機(jī)構(gòu)方案的重要依據(jù)則是焊件機(jī)構(gòu)尺寸以及組成焊件坯料的制作工藝和制造精度。此外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素，使夾具的設(shè)計制造及使用的成本降到最低，而焊件焊接質(zhì)量和效率又得到保證下，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。但在設(shè)計過程要對各種因素進(jìn)行綜合考慮而不是單方面考慮某單一因素。根據(jù)焊件的焊接方案：先裝配后焊接，即將后板和加強(qiáng)板進(jìn)行固定夾緊，進(jìn)行焊接，焊接完成后，將已焊接有加強(qiáng)板的后板、左板、右板、前板進(jìn)行固定加緊，然后進(jìn)行焊接，完成焊接任務(wù)?？傻贸鲆韵氯N工裝夾具的設(shè)計方案；方案一：工作臺用鋼板加工而成，其底部焊接加強(qiáng)筋，提高工作臺的強(qiáng)度和剛性，定位塊和夾具支撐塊采用45鋼加工成長方體焊接在工作臺上，支架采用角鐵并且用型材鋼板焊接固定箱體的夾緊采用由內(nèi)向外夾緊的加緊方式，而后板和加強(qiáng)板的夾緊用由上往下壓的夾緊方式。方案二：工作臺和定位塊以及夾具支撐座采用灰鑄鐵鑄造為一個整體，且工作臺底部設(shè)計成減重方式，設(shè)計加強(qiáng)筋，并用銑床進(jìn)行銑削加工，左后在夾具支承座上加7

工出螺紋孔已安裝夾具，支撐架用角鐵和鋼板焊接緊固并用螺栓連接在一起，箱體的夾緊以及后板與加強(qiáng)板的夾緊與方案一相同。方案三：作臺直接用灰鑄鐵鑄造而成，底部設(shè)計加強(qiáng)筋和減重結(jié)構(gòu)，工作表面通過銑削成一平面，然后再在上面加工螺紋孔，通過用內(nèi)六角螺釘緊固定位塊和夾具支撐座，而支承座和定位塊則用45鋼加工而成。支撐架與方案二的相同。設(shè)計方案的分析與比較；方案一設(shè)計單從經(jīng)濟(jì)方面因素考慮是最經(jīng)濟(jì)，但工藝性則難以實(shí)現(xiàn)，尤其是定位塊的焊接固定，且焊接完成后不利于焊件卸下，同時工作臺的穩(wěn)定性不好，夾具和定位塊確實(shí)可調(diào)節(jié)空間。方案二工作臺采用灰鑄鐵提高了工作臺的未定型，但夾具支承座和定位塊與工作臺鑄成一個整體，不利與工作臺的加工。方案三，將定位塊、夾具支承座與工作臺分開獨(dú)自加工，大幅度降低工作臺的機(jī)械加工難度，同時定位塊用45鋼機(jī)械加工后熱處理，大幅度提高了定位塊的耐磨型，能在長時間使用工裝夾具時定位精度仍能得到保證。所以工裝夾具的設(shè)計方案采用方案三更為合理。及工裝夾具設(shè)計方案是；工作臺直接用灰鑄鐵鑄造而成，底部設(shè)計加強(qiáng)筋和減重結(jié)構(gòu)，工作表面通過銑削成一平面，然后再在上面加工螺紋孔，通過用內(nèi)六角螺釘緊固定位塊和夾具支撐座，而支承座和定位塊則用鋼加工而成，支架用角鐵和型材鋼板焊接緊固并通過螺栓與工作臺連接。如圖所示圖3-2.1工作臺三維模型第三節(jié)夾緊機(jī)構(gòu)的選擇在焊接加工過程中，夾具機(jī)構(gòu)對焊接件其夾緊固定作用，是組成工裝夾具的核心部分，按動力源劃分，可分為手動夾具、氣動夾具、磁力夾具、真空夾具、混合夾8

具、電動夾具和液壓夾具總共七大類。其中氣動和手動一起結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)，以及工作迅速的特點(diǎn)應(yīng)用作為廣泛。本課題中，焊件的焊接生產(chǎn)屬于中小批量生產(chǎn)，而且焊接方式是焊工手動焊接，焊接速度中等，在降低工裝夾具的設(shè)計制造成本和保證焊件焊接質(zhì)量的前提下，采用手動夾緊機(jī)構(gòu)更為合理。手動加緊機(jī)構(gòu)的動力源是人力，通過扳動手柄或踩踏板，人工作用與夾具進(jìn)行工作，其結(jié)構(gòu)簡單，具有擴(kuò)力和自鎖性能，特別適用生產(chǎn)效率較低，中小批量的焊接生產(chǎn)。手動夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理主要分為以下幾類；1）手動螺旋夾緊器，其結(jié)構(gòu)簡單，形式多樣，適應(yīng)面廣，夾緊力大自鎖性能良好，但螺旋每轉(zhuǎn)行程小，效率低，主要用于單件或小批量生產(chǎn)。其典型機(jī)構(gòu)如圖1圖3-3.1手動螺旋夾緊器圖3-3.2手動螺旋夾緊器9

2手動螺旋拉緊器

圖3-3.3手動螺旋夾緊器通過螺旋的擴(kuò)力作用，將工件向內(nèi)拉攏，常用于裝配和矯形加工中。其典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.4手動螺旋拉緊器3手動螺旋推撐器，常用于支撐工件、防止變形和矯正場合，其典型結(jié)構(gòu)如圖所示10

圖3-3.5手動螺旋推撐器4手動螺旋撐圓器主要用于筒形工件及正其不圓柱度、防止變形或消除局部變形的場合。典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.6手動螺旋撐圓器11

5手動楔形夾緊器簡單易做，主要用于現(xiàn)場焊接作業(yè)，為了保證自鎖同時又能方便取出，楔角應(yīng)保證在8~11°。典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.7手動楔形夾緊器6手動凸輪（偏心輪）夾緊器

工作時，只轉(zhuǎn)動一次手柄，就可以將工件夾緊，加緊速度快，但行程小，與螺旋夾緊機(jī)構(gòu)相比，擴(kuò)力和自鎖性能都有所不及，常用于夾緊力較小和振動較小的場合。其典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.8動凸輪（偏心輪）夾緊器12

7手動彈簧夾緊器

其原理是將彈簧力轉(zhuǎn)換成夾緊力傳遞到工件上主要用于薄板零件的夾緊固定。典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.9手動彈簧夾緊器8手動螺旋—杠桿夾緊器其工作原理是經(jīng)螺旋擴(kuò)力后，在經(jīng)過杠桿作用，進(jìn)行擴(kuò)力或縮力實(shí)現(xiàn)工件夾緊，這類夾緊器的派生結(jié)構(gòu)多，且容易設(shè)計制造，其典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.10手動螺旋—杠桿夾緊器9手動凸輪（偏心）—杠桿夾緊器

其工作原理石經(jīng)過凸輪或偏心輪擴(kuò)力再通過杠桿作用對工件進(jìn)行夾緊，動作迅速，但自鎖性能不如螺旋—杠桿夾緊器好。典型結(jié)構(gòu)形式如圖所示13

圖3-3.11手動凸輪（偏心）—杠桿夾緊器10手動杠桿—鉸鏈夾緊器其原理是借杠桿與連接板的組合，實(shí)現(xiàn)加緊作用的夾緊機(jī)構(gòu)。其加緊速度快，家頭開度大，并且派生結(jié)構(gòu)多，機(jī)動、使用方便靈活，使用方便，購買方便，在焊接生產(chǎn)作業(yè)應(yīng)用較多。其典型結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.12手動杠桿—鉸鏈夾緊器14

圖3-3.13手動杠桿—鉸鏈夾緊器還有手動彈簧—杠桿夾緊器和手動杠桿—杠桿夾緊器兩類在焊接工裝夾具的選擇過程中，要以焊件根據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，同時還要綜合分析夾具的經(jīng)濟(jì)性、工作效率、夾緊力以及自鎖性能等。由上面工裝夾具設(shè)計方案和工具箱的結(jié)構(gòu)以及后板的結(jié)構(gòu)，可以得出，選用手動杠桿—鉸鏈夾緊器為最適合本焊接工裝夾具夾緊機(jī)構(gòu)，手動杠桿—鉸鏈夾緊器快速靈活，結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性能良好，而且選購方便。工具箱的夾緊根據(jù)其結(jié)構(gòu)采用杠桿—夾緊器中推撐類型，其結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-3.14手動杠桿—鉸鏈夾緊器經(jīng)市場調(diào)查，對杠桿—鉸鏈推撐式夾緊器的現(xiàn)況了解，采用下面的結(jié)構(gòu)類型，如圖所示15

圖3-3.15手杠桿—鉸鏈推撐式夾緊器規(guī)格根據(jù)焊件的尺寸選用其中的SD305EM，其具體外形尺寸如上圖所示。用內(nèi)六角圓柱頭螺釘M8接固定。而后板與加強(qiáng)板的夾緊固定則采用垂直夾緊方式的杠桿—鉸鏈夾緊器其主要外形尺寸如圖3-3.16、圖所示16

圖3-3.16手動杠桿—鉸鏈垂直式夾緊器圖3-3.17手杠桿—鉸鏈垂直式夾緊器采用內(nèi)六角圓柱頭螺釘M6將其固定在夾具支承座上。第四節(jié)夾緊器的布置夾緊器的布置不僅影響焊件的夾緊同時分布不均時會使焊件受力失衡，影響焊件的外形尺寸質(zhì)量。同時，夾緊位置不當(dāng)還會導(dǎo)致焊接零件發(fā)生翹曲等變形。在對工具箱進(jìn)行夾緊是不僅是對焊接零件的固定，同時也要對焊道附近因及加工時產(chǎn)生的回彈量進(jìn)行一定的矯正，而對于后板與加強(qiáng)板的焊接加工，只要對它們從上往下夾緊固定即可。夾緊器具體的布置如圖2-4.1所示17

圖3-4.1夾緊器的布置工具箱中間布置四個夾緊器，后板與加強(qiáng)板的焊接則在兩側(cè)布置兩個垂直式夾緊的夾緊器，而圖左側(cè)的兩個夾具則作為活動式定位器。夾緊器固定方式

在對夾緊器的設(shè)置布置及固定時，大對數(shù)的夾具采用螺紋固定方式進(jìn)行固定，如本設(shè)計中后板與加強(qiáng)板焊接中夾緊器和前板夾緊器以及左板的活動定位器這一類夾緊器只需打開就可以接工件進(jìn)行裝卸。然而對于工具箱焊接中后板、左板和右板的夾緊器由于夾緊器行程小，同時又受到焊接零件形狀結(jié)構(gòu)的影響，如果將工具性內(nèi)部所有的夾緊器都采用螺紋直接固定的方式將夾緊器固定，在焊接作業(yè)完成后工具箱無法取出。因此，這三個夾緊器必須設(shè)計出活動可拆式的夾緊器，在焊接完成后將其拆下，以便于工具箱的卸下。第五節(jié)焊件的定位以及定位器與夾具體焊件在焊接前，必須進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，使其在裝配和焊接過程中一直保持在原來的位置上保證焊件焊接后的外形尺寸。焊接件在家具中想要得到確定的位置，必須遵18

循物體的“六點(diǎn)定則”，對于大多數(shù)金屬焊接件而言，焊件多為成型的板材、型材或薄板，其焊接裝配前剛度小，易發(fā)生變形，多以工作平臺不僅做為焊接支承平臺使用，同時也常做為焊接件的安裝基準(zhǔn)面，所以，工作平臺在具有夾具體作用同時，還具有定位器的作用。此外，并非對每個焊接零件都要通過六個定位點(diǎn)進(jìn)行定位，如下圖3-1.1示，前板和后板都焊接有平頭焊接墊板，工具箱的個焊接零件的定位時，只需對左板和右板進(jìn)行定位即可，后板與左（右）板有相對的位置關(guān)系，在對左（右）板定位后，利用焊接墊板作用對前板和后板進(jìn)行直接定位后，扳動夾具即可對前后板定位夾緊。夾具體上定位器的布置，在保證所有焊接零件得到定位的條件下（不能出現(xiàn)欠定位），不能影響焊接和裝卸作業(yè)的進(jìn)行，同時要考慮焊接變形的情況，比如焊件焊接后變形工件難以取出，此時，部分定位器應(yīng)設(shè)計為活動定位器，以方便焊接的裝卸。定位器是保證焊件在夾具中獲得正確裝配位置的零件或部件，亦稱定位元件或定位機(jī)構(gòu)。定位器的機(jī)構(gòu)種類多，主要有擋塊、支撐釘、鐵、定位樣板和定位銷五類。擋鐵和支撐釘主要用于平面的定位；而對于空的定位，側(cè)采用定位銷；鐵則用于圓柱、錐體焊件的定位；至于定位樣板則用于焊件與已定焊件之間的定位。定位器的固定方式可以是螺紋固定或焊接，同時定位器既可以做成拆裝式的，也可以是推進(jìn)式或翻轉(zhuǎn)式。定位器在焊接作業(yè)中經(jīng)常與焊接零件摩擦和碰撞，這就要求定位器要有足夠的耐磨度，剛度。本設(shè)計由于屬于橫向課題，設(shè)計過程中根據(jù)設(shè)計協(xié)議中要求“夾具中的各定位銷、定位面、夾緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)使用可靠、重復(fù)定位精度穩(wěn)定，且具有良好的耐磨性。并需進(jìn)行熱處理HRC40～45；”因此定位器都要進(jìn)行淬火熱處理，提高硬度和耐磨性能。同時定位器的作用，決定了其技術(shù)要求中要求有制造精度和安裝精度。如果夾具的承重很大，焊接裝有頻繁時，應(yīng)考慮將件定位器與焊接件相接觸部分做成可拆卸或調(diào)節(jié)，長時間使用時，為保證焊件的裝配精度，應(yīng)定時更換，而定位器的的固定方式則要采用可拆式。本次設(shè)計的定位器主要有兩種，即工具箱和后板定位用的定位擋塊和后板與加強(qiáng)板焊接零件間定位用的定位樣板。而工作方式則有固定式的擋塊（圖和圖5.3、拆卸式（圖3-5.4）和退讓式定位器（圖3-5.5。19

圖3-5.2直角定位塊三維模型

圖3-5.3定位塊三維模型圖3-5.4可拆式定位器三維模型20

圖3-5.5退讓式定位器采用固定式定位器的部位是工具箱焊接中的左板的后面定位、右板的后面及右邊定位、后板和加強(qiáng)板的焊接中后板定位，這些部位的定位器直接通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定；而采用退讓式定位器定位的是工具箱左板左面的定位，其退讓式通過夾緊器來實(shí)現(xiàn)，將定位板焊接在夾緊器的調(diào)節(jié)螺栓上，夾緊器閉合時，定位器處于工作狀態(tài)，打開時定位器退讓，同時便于工具箱卸下；而對于后板與加強(qiáng)板的焊接中加強(qiáng)板的左右定位以及前后的定位則采用可拆式的定位樣板進(jìn)行定位。（一）固定式夾定位器的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于工具箱的板面高度為272mm，且形狀尺寸較大，因此在設(shè)計固定式定位器—擋塊時，擋塊要有一定的厚度剛度和耐磨性，同時要保證定位面積一定要足夠。其外形尺寸現(xiàn)設(shè)定位面寬度為40-50mm，高度150mm，工作面兩側(cè)設(shè)置臺階單邊寬，并鉆2個11mm的孔，為了保證定位擋塊的剛度，擋塊的厚度設(shè)為?？紤]到工具箱左板后面需要定位投影面積小，因此定位塊的定位面尺寸為40mm，如圖2-5.7所示；而其他定位塊的定位面尺寸則為150mm50mm，如圖3-5.6所示。由于工具箱焊接中后板的定位是靠定位后的左右板進(jìn)行定位，為了保證后板與左右板的焊接外形尺寸精度，應(yīng)將右板后面定位塊和右板的做定位塊做成一個整體，即為直角定位塊，如上圖3-5.2所示。定位塊的定位面在工作中與焊接零件相接觸，加工精度高，因此，為了降低加工量，可以將定位面中部挖一凹槽，如上圖圖3-5.3所示。21

圖3-5.6固定式夾定位器主視圖（二）退讓式定位器結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖3-5.7固定式夾定位器主視圖退讓式的定位器由上文可知主要是為了便于焊接作業(yè)完成后焊件的順利卸載。工具箱左板左邊的定位是采用退讓式定位器，其結(jié)構(gòu)由定位墊板和杠桿—鉸鏈推撐式夾緊器組裝成，通過夾緊器的打開、閉合對工件進(jìn)行定位。定位墊板與夾緊器的螺栓焊接，定位器工作時的定位距離通過夾緊器螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)如圖所示22

圖3-5.8退讓式定位器結(jié)構(gòu)設(shè)計俯視圖（三）定位樣板的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于焊接零件與已定位的焊接零件的定位則必須采用定位樣板進(jìn)行定位。后板與加強(qiáng)板的焊接中，由于后板已通過固定式定位擋塊定位，因此加強(qiáng)板與后板的定位采用定位樣板定位更為合理。如圖3-5.4示，圖中大的定位樣板是加強(qiáng)板的正定位樣板，小的定位樣板是加強(qiáng)板的側(cè)定位樣板。對加強(qiáng)版相在后板上的位置進(jìn)行可靠性定位，然后閉合杠桿—鉸鏈垂直式夾緊器進(jìn)行夾緊，從而達(dá)到定位固定的目的。和固定定位擋板一樣為了減少定位面的精加工，在定位面中間瓦伊凹槽。同時由于大的定位樣板外形尺寸打大、質(zhì)量大，在保證定位面積同時應(yīng)將其切成兩截（單截長）,布置在加強(qiáng)板的兩側(cè)，同樣為了減少重量，焊接作業(yè)時降低焊工的勞動強(qiáng)度，將其設(shè)計成減重結(jié)構(gòu)，即將其挖空,如圖3-5.9通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘將兩個定位樣板連接固定。23

圖3-5.9堅(jiān)強(qiáng)板正定位塊（四）定位器的材料選擇和處理上文提到，由于定位器在工作中經(jīng)常受到碰撞和摩擦作用，因此必須要有足夠的耐磨度和硬度。定位器的材料一般選用鋼進(jìn)行熱處理即可滿足普通耐磨定位器要求。對于定位擋塊以及大的定位樣板由于外形尺寸大，應(yīng)采用表面淬火處理，硬度HRC為40～50；而小的定位樣板則直接進(jìn)行淬火熱處理，硬度為40～50。而定位板（退讓式定位器中的定位墊板）應(yīng)淬火至－40。第六節(jié)夾具體的設(shè)計在工裝夾具上氣道安裝夾緊機(jī)構(gòu)和定位器的以及對焊件其支承作用的零件或部件稱為夾具體。在工具箱焊接工裝夾具的設(shè)計中，工作臺、夾具支座、夾具墊塊、夾具固定塊以及支架等都屬于夾具體，夾具體的機(jī)構(gòu)是由焊件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、定位及加緊要求、裝配失焊工藝燈條件決定的。根據(jù)夾具體的定義可知道，夾具體的結(jié)構(gòu)性能要有一定的要求，如：1）夾具體要有足夠的強(qiáng)度和剛度；）必須便于焊接工人的裝配和焊接；3）在焊接結(jié)束后能方便的將焊件取下；）必須滿足導(dǎo)電、通風(fēng)、導(dǎo)熱、通水以及通氣等條件；5）方便焊渣、銹皮的廢棄物的清理；）有利于定位器和夾緊機(jī)構(gòu)的位置調(diào)節(jié)和補(bǔ)償?shù)龋?）如有生產(chǎn)必要，還應(yīng)具備一定的反變形以及簡單定位作用。工作臺作為夾具體的一部分，在整個工裝夾具中起到安放焊件和定位器、夾緊器和夾具墊塊的零部件的準(zhǔn)確定位和固定作用。大部分的零件都安裝在工作臺上。因此工作臺必須要有足夠的空間，根據(jù)工具箱的外形尺寸以及夾緊機(jī)構(gòu)、定位器的零部件的外形尺寸可初步的出工作臺的工作面尺寸長×800mm如圖3-6.1所示。與此同時還要考慮工作臺的強(qiáng)度和剛度，工作臺的厚度及其結(jié)構(gòu)對工作臺的剛度和強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響。首先是工作臺的厚度由工作臺上安裝的所有零部件及其自身重量決定外，還受到工作臺所使用的材料影響?？紤]到焊接作業(yè)過程中受熱情況的影響，工作臺的材料應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性，同時在降低成本條件下，工作臺應(yīng)選用灰鑄鐵鑄造更合理，由此可卻工作臺的厚度為50mm。在機(jī)械零件設(shè)計中，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅可以提高零件的強(qiáng)度和降低重量，還可以減少材料的使用降低成本，有時還可以起到美觀的作用。所以可以在工作臺的底部設(shè)計加強(qiáng)筋和減重凹槽。為了方便工作臺的移動和裝卸以及整個工裝夾具的移動，應(yīng)在工作臺設(shè)計裝吊孔其結(jié)構(gòu)如圖所示。鑄造24

出的工作臺直接銑削加工工作平面并鉆一定數(shù)量的孔就可以安裝其他零部件了，具體結(jié)構(gòu)尺寸可見于零件圖。圖3-6.1工作臺三維模型圖圖3-6.2工作臺三維模型圖25

在工裝夾具的設(shè)計中，所選用夾緊機(jī)構(gòu)或退讓式定位器中用到的夾具由受夾具外形尺寸影響（大多數(shù)情況下多小），夾緊機(jī)構(gòu)夾緊受力點(diǎn)不一定是焊接件最理想或最理想的受力點(diǎn)，因此必須墊高夾具的夾緊受力點(diǎn)，以達(dá)到加緊要求。如上面選用的退讓式定位器以及后板與加強(qiáng)板焊接采用的夾緊器等就必須采用夾具支承座。夾具支承座的外形尺寸設(shè)計由夾緊機(jī)構(gòu)的外形尺寸和焊件的夾緊受力點(diǎn)決定。不同的夾具支承座其高度也不相同，但同一焊件中應(yīng)盡可能使夾緊受力點(diǎn)一致，同時夾緊受力點(diǎn)不能高過定位器的高度。比如，工具箱內(nèi)各個夾緊器的受力點(diǎn)應(yīng)基本一致，以保證焊件的受力平衡，但是與工具箱焊接相比，后板與加強(qiáng)板焊接中夾緊器所要用到的夾具支承座的高度受其夾緊器結(jié)構(gòu)影響則要小得多。如圖為退讓式定位器中夾具的支承座；圖3-6.4是后板與加強(qiáng)板焊接中垂直式夾緊器的支承座；圖和圖3-6.6則是工具箱焊接中可拆式夾緊裝置中夾緊器的夾具支承座及夾具固定塊。圖3-6.3夾具支承座26

圖3-6.4夾具支承座圖3-6.5夾具墊塊27

圖3-6.6夾具固定塊支架作為夾具體中的組成部分，其主要作用是支撐起工作臺，使工作臺有一定的高度，方便焊接工人的焊接作業(yè)，降低工人勞動強(qiáng)度（如工作平臺過低，工人焊接作業(yè)過程需要彎著腰進(jìn)行，勞動強(qiáng)度大，且容易讓脊椎受傷；工作平臺過高，又不利于焊接零件的裝配、焊后焊件的卸下、焊件的夾緊以及焊工的焊接操作。）。因此支架的長度要適中。根據(jù)市場調(diào)查可得夾具平臺作業(yè)高度最為合理。由于本設(shè)計中工具箱的高度為272mm，受到工具箱高度的影響，為了方便焊工的焊接作業(yè)，現(xiàn)設(shè)計支架的長度為520mm?，F(xiàn)在大多數(shù)支架直接采用型材制造比如角鐵、鐵管等，便利、經(jīng)濟(jì)，本設(shè)計中的支架采用等邊角鐵63mm63mm×6mm，如圖所示。焊接作業(yè)中工作臺必須固定平穩(wěn)，因此必須對支架進(jìn)行固定，本設(shè)計中采用型材鋼板×6mm作為支架的固定板—橫板（如圖2-6.8，同時支架與橫板的連接固定采用六角頭螺栓和螺母固定。圖2-6.7

工作臺支架三維圖28

圖3-6.8支架橫板三維模型為了在短距離內(nèi)搬運(yùn)工裝夾具時將整個工裝夾具搬運(yùn)，工作臺和正個支承架應(yīng)該通過螺栓連接起來，即如圖2-6.9所示。在支架一端焊接一帶孔的鋼板，然后用螺栓與工作臺相連接固定。圖3-6.9支架焊接部件三維模型第四章

其他零件及部件的設(shè)計第一節(jié)可拆式夾緊裝置的設(shè)計可拆式夾緊裝置作為夾緊裝置中的一部分，在有些工裝夾具設(shè)計中是必不可少的。在布置夾緊裝時，有時受到焊接工件的的外形結(jié)構(gòu)和尺寸影響，如本設(shè)計中受到工具箱結(jié)構(gòu)的影響，如果所有的夾緊裝置都直接用內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定時，不僅焊件的裝配難以進(jìn)行，同時焊接作業(yè)完成后焊接葉難以卸下。因此要將部分夾緊裝置設(shè)計成可拆式結(jié)構(gòu)，如圖4-1.1所示?？刹鹗綂A緊裝置的零件包括夾緊機(jī)構(gòu)活動夾具定位塊（圖4-1.2所示）、活動夾緊塊（圖所示）、定距螺釘（圖所29

示）、夾具固定塊（圖4-1.5所示）以及夾具墊塊（圖示）組成，當(dāng)活動夾緊塊扳到夾具固定塊時，夾緊機(jī)構(gòu)處于單向固定狀態(tài)，即閉合夾具就可以對焊接零件進(jìn)行夾緊，當(dāng)焊接零件裝配和焊件卸下時，活動夾緊塊扳到反方向即可將夾緊機(jī)構(gòu)和夾具固定塊一起取下。在整個工作過程正定距螺釘既保證活動夾緊塊可以自由轉(zhuǎn)動同時又將活動夾具定位塊固定在夾具墊塊上。但為了在工作過程中保證不要隨意轉(zhuǎn)動，所以定距螺釘?shù)亩ň喽屋S與活動夾緊塊孔配合方式應(yīng)為過渡配合。由于工作過程夾具固定塊、活動夾緊塊、活動夾具定位塊、定距螺釘和夾具墊塊經(jīng)常相互摩擦碰撞，因此要保證可拆式夾緊裝置的正常工作，這些零件都要有足夠的硬度和耐磨性。為了滿足這些零件的使用性能，這些零件都采用采用＃鋼機(jī)械加工，然后淬火至HRC35－40；它們具體的零件結(jié)構(gòu)尺寸見零件圖。圖4-1.1可拆式夾緊裝置三維模型30

圖4-1.2活動夾具定位塊三維模型

圖4-1.3活動夾緊塊三維模型圖4-1.4定距螺釘三維模型圖4-1.5夾具固定塊三維模型31

第二節(jié)夾緊器夾緊執(zhí)行零件的設(shè)計在焊接作業(yè)中，考慮到夾緊力的分布均勻以