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概述：天凌高實(shí)業(yè)致力于好焊臺(tái),三維柔性組合夾具,三維柔性焊接平臺(tái),柔性焊接工裝夾具, 三維柔性焊接工裝,焊接工裝夾具,機(jī)器人焊接平臺(tái),機(jī)器人焊接工裝夾具,焊接機(jī)器人工作站及提高生產(chǎn)效率解決方案的研發(fā)和運(yùn)營(yíng)。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。
一、焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)：
1、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。減小焊接制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。
(2)有效的防止和減輕了焊件的焊接變形。
(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。
2、夾具設(shè)計(jì)的基本要求
(1)、焊接工裝夾具應(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)、焊接工裝夾具夾緊的可靠性
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)、焊接工裝夾具焊接操作的靈活性
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)、焊接工裝夾具便于焊件的裝卸。
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)、焊接工裝夾具良好的工藝性
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。
二、“撐桿焊接組合”裝焊夾具設(shè)計(jì)方案的確定
1、基準(zhǔn)面的選擇(夾具體結(jié)構(gòu)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。
?、?、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。
?、?、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)
?、?、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。
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2、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)。
?、?、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
?、?、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
?、堋⒗靡远ㄎ还ぜ妮喞獙?duì)被定位工件進(jìn)行定位可采用樣板定位器
3、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。
?、?、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
?、?、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。
?、?、結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。
三、主要零件設(shè)計(jì)的說(shuō)明
1、工裝夾具夾具體
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。
2、工裝夾具壓板
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。
3、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。
4、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?？斐肥铰菪龏A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。
四、工裝夾具的裝配要求
(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。
五、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。
