机电一体化毕业设计（论文）液压活塞杆制造工艺设计

1、编号：108 济源职业技术学院济源职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 题目 液压活塞杆制造工艺设计 系别 机 电 系 专业 机电一体化技术 班级 机电 0404 班 姓名 学号 指导教师 日期 毕业设计任务书 一、一、设计题目设计题目： 液压活塞杆制造工艺设计 二、二、设计要求设计要求： 1、编制零件制造工艺规程 2、设计一套焊接夹具。绘制夹具装配图及非标准件零件图。 3、写出毕业设计论文：要论述方案选定、参数选择、计算过程等。 三、三、进度要求进度要求： 2006 年 11 月 20 日至 27 日:搜集设计资料 2006 年 11 月 28 日至 12 月 05 日:画焊接夹具图 200

2、6 年 12 月 06 日至 12 月 20 日:写毕业设计论文 2006 年 12 月 20 日至 12 月 24 日:校对并修改论文 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 目 录 摘 要 .1 前 言 .2 1 零件的分析 .3 1.1 零件的作用 .3 1.2 零件分析 .3 2 工艺规程设计 .4 2.1 确定毛坯的制造形式 .4 2.2 基准的选择 .4 2.3 制订工艺路线 .4 2.4 确定各工序参数 .5 3 机械加工工艺过程卡片（见附录） .14 4 焊接夹具设计 .15 4.1 设计理由 .15 4.2 焊接夹具的设计原理 .15 4.3 所采用的定位基准 .16 结 论

3、.20 致 谢 .21 参考文献 .22 附录 a .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附录 b .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附录 c .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附录 d .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 摘 要 本文从零件的分析，工艺规格设计，及加工过程中专用夹具的设计三个方面，阐述 了组焊件活塞杆的工艺制造的全过程，尤其在工艺规程设计中，我们运用已掌握的机械 制造理论及计算公式，确定了毛坯的制造形式，选择了基面，制定了工艺路线，确定了 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。 关键词：活塞杆活塞杆 工艺路线工艺路线 加工余量加工余

4、量 工序尺寸工序尺寸 切削用量切削用量 基本工时基本工时 前 言 毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及专业课之后进行的。 它是一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。 毕业设计的主要目的是培养我们综合运用所掌握的基础理论课，专业理论知识和基 本技能来分析和解决工程技术问题的能力，使我们建立正确的工程设计思想。通过毕业 设计我们把理论与实践相结合，初步学会了如何编写技术文件、正确使用技术资料手册 及相关的工具书，培养了我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，进一步巩固 和提高自己所掌握的基础知识、基本理论和基本技能，提高自己的设计、计算、制图以 及计算机绘图的

5、能力。从一名学生向一名工程技术人员转变的过渡过程。 本次毕业设计的题目为液压活塞杆制造工艺设计，是理论性、应用性、实践性、综 合性的设计过程。 本毕业设计得到赵永彪老师的悉心指导，并提出了许多宝贵意见和建议，在此深表 谢意。由于实践经验不足，设计能力有限，设计中错误难免，敬请批评、指正。 1 零件的分析 图一、组焊件活塞杆示意图 1.11.1 零件的作用零件的作用 本零件是济源市工业园区华新液压机械有限公司为三一重工股份有限公司配套加工的 外协件，它用在飞机的起落架以及吊车的支撑架的机构中，主要是起到支撑作用。因此， 该零件的质量及精度在其应用中是非常重要的，必须制作出详细的工艺规程以确保零件

6、 的质量。 1.21.2 零件分析零件分析 该零件是一个组焊件，技术条件要求：组焊后加工，热处理调质达到 hb255-285。 表面粗糙度最高达到 ra0.4m，最低达到 ra6.3m，尺寸公差较小，另外有两处形状公 差和叁处位置公差要求，这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程，甚至要用抛光 法才能达到设计要求。因零件用于大批量生产，且工序比较多，技术要求比较高，加工 长度较长等，根据主产公司现有设备，采用普通机床加工，将影响生产效率。为了提高 生产效率，并能保证加工质量，只有合理的选择机床、刀具、基准、工艺路线及采用必 要的工艺装置等，才能达到生产要求。 g8-0.009 -0.048 m

7、45x2-6g 4 f8-0.036 -0.090 a hv800 2 工艺规程设计 2.12.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 组焊件活塞杆零件的材料为 45 号钢，因为是液压用的活塞杆，在工作中杆头主要承 受轴向载荷，杆体主要承受径向载荷，故均应采用圆钢毛坯。 2.22.2 基准的选择基准的选择 设计基准设计基准：该零件图选择圆柱中心轴线为径向设计基准。以工件 42 右端面作为工件的 轴向设计基准， 。 定位基准定位基准：本工件是以顶尖孔作为基准，来保证各外圆的同轴度，并以杆件的左端面作 为保证加工长度的定位基准。 测量基准测量基准：通常测量基准应选与工序基准相同，但由于测量基准需

8、要是实际的表面，而 工序基准可能是抽象的点、线，因此两者可能不相同。本工件是以右端面作为长度的测 量基准。 装配基准装配基准：装配时用来确定零件或部件在机器上位置的表面。本工件以 90f8 的外表面 作为装配基准。 2.32.3 制订工艺路线制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要 求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性 机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效 果，以便使生产成本尽量下降。 2.3.12.3.1 杆头的加工工序如下杆头的加工工序如下： 工序一：选择外径为 7

9、6mm,内径为 44mm 的标准钢管，在下料机上取 150mm 长。 工序二：在 ca6140 x1500 车床上车端面，保证总长为 1 45 mm。 5 . 0 0 工序三：检验。 2.3.22.3.2 杆体的加工工序如下杆体的加工工序如下： 工序一：选择 95 的圆钢，在下料机上取 1080mm 长 工序二：选用 w200h 落地式镗铣床铣工件一端面打中心孔 a3，保证总长 1076mm。 工序三：在 ca6140 x1500 车床上利用四爪单动卡盘，一夹一顶进行车削工件粗车小头 尺寸留余量 55.5mm。 工序四：在 xd6132型万能立式升降台铣床上铣工件大端面的 r38mm 圆弧 深

10、为 12mm，注意分中，在两侧倒角 6x45。 2.3.32.3.3 活塞杆的加工工序如下活塞杆的加工工序如下： 工序一：钳工：将焊接件备齐，并清洗干净。 用自制夹具按焊接图装配并点焊牢固。 工序二：焊接：按图焊成。在焊接过程中，焊接速度不应过快或过慢，应以 焊缝的外观与内在质量均达到要求为适宜。要保证焊接后不 得有任何缺陷。 工序三：按图检验 工序四：热处理：硬度为 hb255285 工序五：在车床上精车 90f8，50g8 以及退刀槽等，并保证各个尺寸公差达到要求， 同时保证各形位公差。 工序六：铣杆头保证长度尺寸 140mm，并保证两边对称度在 0.1mm 范内。 5 . 0 0 工序七

11、、镗 50 、51 孔（找正活塞杆外圆） ，铣 2x45，保证形位公差。 03 . 0 082 . 0 工序八、在外圆磨床 mg1432a 上磨外圆 90mm 成 90mm。 18 . 0 13 . 0 工序九、电镀 90mm 单边镀铬 0.05mm，并抛光，保证尺寸 90f8mm。 090 . 0 036 . 0 工序十：磨外圆 50g8 适图纸要求。 工序十一：按图检验 2.42.4 确定各工序参数确定各工序参数 2.4.12.4.1 杆头的加工工序杆头的加工工序： 工序一：选择标准钢管外径为 76mm、内径为 44mm，在下料机上取 150mm 长。 确定毛坯长度尺寸：取粗车加工余量为

12、3mm 取精车加工余量为 2mm 取精铣加工余量为 2mm 所以，圆钢尺寸长度为：140 +3 +2 + 2 = 147mm 取为：150mm 5 . 0 0 5 . 0 0 工序二: 在 ca6140 x1500 车床上车端面，保证总长为 1 45 mm。 5 . 0 0 选用 45yt 硬质合车刀车端面，依金属机械加工工艺手册可查得： 切削深度 ap取 2mm，进给量 f 取 0.2mm/r，切削速度 v 取 151m/min，车床转速 s 取 800 r/mim。 工序三：检验 利用精度为 0.2 的长度卡尺检验总长是否合格。 2.4.22.4.2 杆体的加工工序：杆体的加工工序： 工序

13、一： 选择毛坯 95 圆钢，在下料机上取 1080mm 长。 1、确定毛坯的外圆尺寸： 各工序加工余量：粗车 1.5mm 精车 1.0mm 精磨： 0.03mm 粗磨 0.3mm 总余量：3mm 各工序工序尺寸：粗车前：90.43 + 1.5 =91.93mm 精车前：90.33 + 0.1 = 90.43mm 粗磨前： 90.03 + 0.3 = 90.33mm 精磨前：90 + 0.03 = 90.03mm 取为 95mm 2、确定毛坯长度尺寸： 取粗车 ra6.3m 端面加工余量为 4mm 取精车 ra6.3m 端面加工余量为 1.5mm 取粗车 ra3.2m 端面加工余量为 2mm 取

14、精车 ra3.2m 端面加工余量为 0.6mm 所以，毛坯尺寸长度 lm为 1071 + 2.6 + 5.5 1080mm 坯体积：vm = d2xlm/4 =x922x1080 x10-3/4=7175.8 坯重量：gm = vm x = 7.85 x 10-3x7175.8 = 56.3kg 3、选择下料方法和下料工具： 弓锯床下料：切口宽度查表取为 4.5mm 切口损耗： gq = lqd2/4 = 4.5 x x902 x 7.85 x 10- 6/4 = 0.2247 每个零件分摊的残料量：gc = 10d2/4n 图二、在镗铣床上铣端面示意 图 其中： （n 为每根棒料的切件数，g

15、c 为残料长度） 零件材料消耗总耗 ：n = gc + gq + gc 工序二：选用万能卧式镗铣床铣工件一端面打中心孔 a3 并保证总长 1076mm。 工步：水平放置工件，利用镗床夹具合理的定位工件，并找正工件中心，选用硬质合 金端铣刀，铣单一端面。 可根据加工精度经济合理要求，选用机夹-焊接式中的外刃磨刀具。它不仅刃磨方便，并 且能保证径向跳动量和端面跳动量合格。 铣削速度 v：v = d0n0/1000(m/s) (d0 铣刀直径 mm ,n0 铣刀转速 r/s) 取 d0 = 80mm n0 = 380r/s 所以， v = d0n0/1000 = x80 x380/1000 = 95

16、.5m/s 进给量：（可用进给速度 vf 表示） vf = f x n0 = af x z x n0(mm/min) 其中：（af :每齿进给量 f：每转进给量 z：铣刀刀齿数目） 取 af = 0.25mm z = 10mm n0 = 380r/s 所以：vf = 0.25 x 10 x 380 = 950mm/min 被吃刀量 ap：一次可取 ap = 1.5mm 铣削总数为 4mm 工步：在铣过的端面打中心孔，镗床转速可取 8001600r/m。 工序三：在 ca6140 x1500 车床上利用四爪单动卡盘，一夹一顶进行车削工件粗车小头尺 寸留余量 55.5mm。 图三、在车床上粗加工

17、55 外圆示意图 依金属机械加工工艺手册中的“切削用量”章篇可知： 表 1 刀具选择 表 2 硬质合金刀具 r（前）a（后） 工件材料刀具材料主偏角 kr副偏角 kr1系数 cv 45 号钢yt1290103/3 1215粗 8精 12 表 3 粗车外圆进给量 刀杆直径（mm)工件直径（mm）切削深度 ap(mm)进给量 f(mm/r) 25 x259580.50.7 切削速度 vc: = dn/1000 = dn/318 (m/s) 其中： d 为工件旋转直径(mm) n 为工件或刀具转速（r/mim) 取 n =280r/m 可得 vc = dn/318 = 95 x 280 /318 8

18、3.64(m/s) 进给量 f: f = 0.5 (mm/r) 进给速度 vf: vf = nf = 0.5 x 280 = 140 mm/r 切削时间（机动时间）tm (min) tm = la/(vfap) (l 为刀具行程长度 mm，a 为半径方向加工余量) 取 a =20mm ， l = 123 mm 因此，tm = 123 x 20 /（140 x 8）= 2.2 min 材料切除率 ：（mm3/min） = 1000apfvc = 1000 x 8 x 0.5 x 83.64 = 33456 mm3/min 工序四：在立式升降台铣床上铣工件大端面的 r38 mm 圆弧,深为 12m

19、m，注意分中，在 两侧倒角 6x45。 图四、在铣床上铣工件 r38 圆弧的示意图 表 4 刀具选择 刀具材料 铣刀类型 主后角 a 端面后角 a1 偏角 kr过渡刃偏 角 kr1 过渡刃长 度 d(铣刀） 高速钢三面刃圆 盘铣刀 20612451275 表 5 铣削进给率 机床功率kw工件、夹具系统刚度每齿进给量 fz(mm) 510中等0.080.15 工步：找正工件轴向中心，在外表面画一条平行与轴线的直线，并用卡尺量取 12mm， 作为铣圆弧的终端位置。 工步：依据选择计算的具体参数进行铣削粗加工。留加工余 1mm。 铣削速度：v = d0n0/1000(mm/min) 取 n0 = 2

20、80r/min v = d0n0/1000 = 3.14x95x280/1000 = 83.5mm/min 进给速度 vf: vf = fxn0 = afxzxn(mm/min) 取 af=0.1mm,z=14,n0=280,vf=afxzxn=0.1x14x280=392(mm/min) 取被吃刀量 ap: 3mm 工步：对工件图纸进行精加工，并保证圆弧铣为 r38mm，深 12mm 分中。 表 6 参数选择 n0v(mm/min)vf(mm/min)ap 3801135320.5 工步：在两侧倒角 6 x 45 注意：在加工过程中需要加冷却液 2.4.32.4.3 活塞杆的加工工序：活塞杆

21、的加工工序： 工序一：钳工：将杆头和杆体两个焊接件备齐，并清 洗干净 用自制夹具按焊接图装配并点焊牢固 工序二：按左图焊成。在焊接过程中，焊接速度不应过快 或过慢，应以焊缝的外观与内在质量均达到要求 为适宜。要保证焊接后不得有任何缺陷。 图五、 杆头和杆体焊接成形示意图 表 7 焊接厚度、焊条直径与焊接电流关系： 焊接厚度/mm焊条直径/mm焊接电流/a 135-6260300 工序三：按图检验： 工步：用游标卡尺测量杆头的轴向中心相对杆头左、右两边是否对称。 工步：用游标卡尺检验杆头的径向中心相对杆体大端面的距离是否保证了 26mm，为车 削工序是否能够保证总长 1097mm作基础。 工序四

22、：利用热处理达到技术要求（硬度为 hb255285）： 考虑到本工件在实际应用以及后面工序的需要，必须有良好的综合力学性能。选择 调质方法来满足，强度较高，有良好的塑性及韧性，也便于切削加工，易得到较好的表 面质量。为了能达到这种要求，经过热处理冷却后得到的外圆尺寸为：93mm；总长为： 1074mm ；杆头长为：142mm。 工序五：在车床上精车 90f8，50g8 以及退刀槽等，并保证各个尺寸公差达到要求， 同时保证各形位公差。 工步：利用四爪卡盘、顶尖，一夹一顶加工杆体中 90f8 外圆 选用 90yt 硬质合车刀车外圆，用 45硬质合金车刀倒角 6x45 依金属机械加工工艺手册可查得：

23、 切削深度 ap取 2mm，进给量 f 取 0.2mm/r，切削速度 v 取 151m/min 则：n主轴 = 1000vc/(d) = 1000 x151/(3.14x93) = 517(r/min) 取 n主轴 =540 r/min 利用上述参数，先把工件车成 90外圆达到技术要求 090 . 0 036 . 0 ap取 1mm，f 取 0.2min/r,vc取 165m/min 换用 45车刀完成 6x45 则：n主轴 = 1000vc/(d) = 1000 x165/(3.14x91) = 577r/min 取 n主轴 =580 r/min 工步：利用四爪卡盘夹住杆头一端，用中心架支承

24、工件 95，并接 近小端 55 处，用 45硬质合金车刀车端面，保证杆体总长 为 1074mm。 依机械加工工艺手册可查得： ap取 2mm，f 取 0.5mm/r,vc取 116mm 则：n主轴 = 1000vc/(d) = 671.7 r/min 取 n主轴 =640 r/min 在依下面参数把工件车为 1071mm ap取 1mm,f 取 0.2mm/r,vc取 165m/min 则：n主轴 = 1000vc/(d) = 955.4 r/min 取 n主轴 =1000 r/min 工步：利用顶尖，四爪卡盘，一夹一顶车削杆体中 50 外圆选用 90yt5 硬质合金车 刀车外圆，45车刀倒角

25、 3mm 宽的切断刀切槽，半径为 2.5mm 的圆弧切槽刀及 螺纹刀。 先加工 50g8 外圆，保证长度 120mm，可依以下参数切削： n主轴 = 1000vc/(d) = 671 r/min，取 n主轴 =640 r/min f 取 0.15mm/r，vc取 116m/min，ap取 1mm 在加工 2 个 3.8两个槽，换用切槽刀 0 15 . 0 可依如下参数切削： f 取 0.15mm/r，n主轴 取 380r/min vc = dn/1000 = x50 x380/1000 = 59.66m/min 一个槽切两次，切出槽宽为 3mm，直径为 46mm,保证公差要求。 039 . 0

26、 0 在用半径为 2.5mm 的圆弧切槽刀，在以右端面为长度基准的 57mm 处切圆弧槽，直 径保证为 42mm。然后加工右端 45x2-6gmm 外圆，并倒角 2x45。 依下列参数加工： f 取 0.15mm/r，vc 取 116m/min，ap 取 1mm n 主轴 = 1000vc/(d) = 1000 x116/(3.14x50) = 738 r/min， 取 n 主轴=750r/min 在加工最右端 45 外圆，并倒角 2x45，依下列参数加工： ap取 2mm,f 取 0.2mm/r,vc取 116m/min 则：n主轴 = 1000vc/(d) = 820 r/min, 取 n

27、主轴=800r/min 最后加工 m45x2-6g 的三角形螺纹部分： 依机械加工工艺手册可查得加工如下参数： 此螺纹大径 d = 45mm,螺距为 2mm 细牙普通右旋螺纹，小径中径公差带，中等旋合 长度皆为 6g。 小径 d1 = d-1.0825t = 45-1.0825x2 = 42.8mm 中径 d2 = d-0.65t = 45-0.65x2 = 43.8mm 切削深度 ap为：螺距 x0.65x2 = 2x0.65x2 = 2.6mm n主轴取 90r/min 切削速度： vc = dn/1000 = 3.14x45x90/1000 = 12.7m/min 进给量： f = 0.

28、5 min/r 进给速度： vf = nf = 90 x0.5 = 45mm/min 以上步骤完成杆体右端部分全部加工。 工步：调头上中心架找正外圆，在接头打中心孔，用中心架夹住工件右端 90 外圆， 通过工件旋转，查看工件是否跳动，直到调好，找正为至。保证形位公差，用中心钻在 杆头中心打中心孔。 工序六：铣杆头 140mm，并保证两边对称度在 0.1mm 范围内。利用自制的镗床夹 5 . 0 0 具把工件按要求夹在夹具上，选用端面铣刀把工件铣成总长为 140mm，并 5 . 0 0 使杆头两边对称相等，各端各铣。 可依以下参数加工： n主轴取 380r/min 进给量：vf = afxzxn

29、0 = 0.25x10 x380=950mm/min 其中： af为每齿进给量 z 为铣刀刀齿数目 图六、铣杆头长为 40的示意图 5 . 0 0 被吃刀量取 0.5mm 各边铣削总数为 1mm 切削速度 v = d0n0/1000 = x80 x380/1000 = 95.5m/min 其中： d0 铣刀直径 mm ； n0 铣刀转速 r/s 工序七: 镗 50 孔（找正活塞杆外圆） ，镗 51 孔及铣 2x45，保证形位公差。 03 . 0 082 . 0 将零件放在普通卧式镗床 t68 上，用两个 v 形架固定不让其横向移动，另外还需要 用非标准夹具挡住另一端以保证其在镗削过程中零件纵向

30、移动。 首先应注意的是镗刀必须与孔平行，如左图 毛坯孔为 44，镗成 50mm，粗糙度为 3.2m 03 . 0 082 . 0 经查表得需要: 粗镗 半精镗 即可达到图纸要求 其镗削用量如下： 图七、镗 50、51 孔示意 03 . 0 082 . 0 图 表 8 镗削用量 然后倒角，转动刀头，完成 2x45。完成之后，还要镗削 51 长 40 孔，因为从 50 上公差+0.082 下公差+0.03 到 51 之间所要镗削的量很小，因此，用半精镗就可以 了，其镗削用量如上图可知。倒角转动刀头，完成 2x45。此工序完毕可用内径百分表、 万能角度尺等工具测量是否合格。 工序八: 磨外圆 90

31、成 90mm 18 . 0 13 . 0 选用高精度外圆磨床 mg1432a 进行磨削加工，选用 pdapa60#kv 或 pwa60#kv 砂轮。 因为下一工序要镀铬，所以不需要精磨，直接粗磨。其参数如下：砂轮线速度 35m/s， 工件转速 6080r/min，横向进给量 0.020.03mm/单程，工作台纵向进给速度 0.51m/min。 为了提高耐磨性的防锈蚀目前国内传统工艺是表面镀耐磨性铬单边 0.05mm，恢复尺 寸要研磨，为了保证表面粗糙度，研磨前要粗磨，再研磨，其粗磨参数上即可。而其研 磨参数如下 表 9 磨削参数 工艺参数超精磨削 ra0.05 砂轮粒度80#320# 修整工具

32、单颗粒金刚石 砂轮线速度1720 修整砂轮时工作台进给速度（mm/min)612 修整砂轮时横向进给量（mm)0.0025 修整时表面修出后横向进给次数（次/单 程） 23 光修次数（次/单程）1 工件线速度（m/min)610 磨削时横向进给量0.0025 磨削时横向进给次数（次/单程）23 光磨次数（次/双程）46 加工方式刀具材料刀具类型v/(m/min)f/(mm/r) 粗镗硬质合金刀头40600.31.0 半精镗硬质合金刀头801200.20.8 磨削前工件余量0.0050.01 磨削时工作台进给速度（mm/min)40100 磨削前工件表面粗糙度(m)ra0.1 砂轮修整：砂轮在磨

33、削过程中，磨粒会逐渐磨钝而失去能力，从而使磨削质量下降， 因此必须及时进行修整，以恢复原来的切削能力。其砂轮修整用量的选择参数如上表。 注意：磨削时要用磨削液为水溶性磨削液（69-1 乳化液） 工序九: 电镀 90 单边镀铬 0.05mm，并抛光 此组焊件必须具有坚硬、耐磨、耐热、耐腐蚀及摩擦阻力低等特点，在正常情况下， 如果全采用合金钢制造，然后经过热处理，可以达到上述要求。但在目前，我国优质合 金钢材缺乏加之也不实际，也不经济。因此采用镀铬可以满足上述要求。 工序十: 磨外圆 50g8 适图纸要求： 磨削参数如下：砂轮线速度 35m/s，工件转速 6080r/min，横向进给量 0.020

34、.03mm/单程，工作台纵向进给速度 0.51m/min。 工序十一: 按图检验 可用千分游标卡尺，内径百分表以及螺纹检验卡片，万能角度尺等工具按图纸要求 进行检验，保证合格产品上市。 3 机械加工工艺过程卡片（见附录） 4 焊接夹具设计 4.14.1 设计设计理由理由 活塞杆杆头和杆体在粗加工后，要将杆体和接头焊接到一起，再进行热处理，并进 行最后的成型加工。固本工件是大批量的生产，为了提高加工效率，并能保证加工精度。 因此，需设计制造专用焊接夹具来保证装配关系和焊接优势。 图八、焊接夹具示意图 1 为挡板、2 为支撑板、3 为支撑挡板， 6 为 m10x50 的螺钉（起顶紧作用） ， 4

35、为 4 根 10 的圆钢用于连接挡板 1、支撑板 2、支撑挡板 3。 4.24.2 焊接夹具的设计原理焊接夹具的设计原理 活塞杆为轴类零件，一般都以中心轴线为基准来加工其外表面。焊接夹具就是以活 塞杆的轴线为基准而设计的。 将活塞杆 90f8 的部分放到支撑板 2 上，50g8 的部分放于支撑挡板 3 上，并将 90f8 的端面顶住支撑支撑挡板板 3 的左端面，这样活塞杆就被固定了；挡板 1 和支撑 板 2 之间将放上活塞杆接头，然后定好位置，调节 m10x50 的螺钉，使其端面顶着杆头 的外表面并加紧，这样就固定好了两焊件。用电焊机进行点焊，使工件的位置固定。点 焊后，取下工件，按照技术要求

36、进行焊接就可以了。 此焊接夹具结构简单，便于制造，经济实用，定位作用好。使用时要注焊接夹具和 地面的平行度。 4.34.3 所采用的定位基准所采用的定位基准 1、定位基准的选取： （1）90f8 的右端面。 （2）活塞杆的中心轴线。 2、挡板、支撑板、支撑挡板、圆钢的作用： （1）用支撑板 2 固定 90f8 部分。 （2）用支撑挡板 3 固定 50g8 的部分，支撑挡板 3 还可控制活塞杆的轴向移动。 （3）挡板 1 通过调节紧固螺钉来对调整好的杆头与杆体的位置进行固定。 （4）用四根 10mm 的圆钢来联结固定挡板、支撑板、支撑挡板，并保证其之间距离。 4.44.4 焊接夹具各部分参数的计

37、算和选取原则焊接夹具各部分参数的计算和选取原则 图九、焊接夹具中各零件之间距离确定示意图 图十、粗加工成的活塞杆杆头图样 图十一、粗加工成的活塞杆杆体图样 图十二、杆头、杆体组焊后的图样 1、长度方向的参数选取原则： 如图九所示，考虑到挡板的厚度为 10mm，支撑板 2 和支撑挡板 3 之间的距离应控 制在 894mm，保证总长 1050 mm。挡板 1 和支撑板 2 之间的实际距离（除挡板的厚度） 为 136 mm，支撑板 2 和支撑挡板 3 之间的实际距离为 874 mm。 （1） 支撑板 2 和支撑挡板 3 之间距离的选择 如图十一所示，粗加工后 90f8 的长度为 956 mm，圆弧深

38、为 12 mm，为了方便焊接， 就将挡板从圆弧方向向杆的右方向移动 50 mm，所以就得到了支撑板 2 和支撑挡板 3 的 总长距离：s=总长-圆弧深-12-50=956-12-50=894 mm （因考虑到板的厚度为 10 mm，所以支撑板 2 和支撑挡板 3 的之间距离为 874 mm） （2） 总长的确定： 如图十二所示，活塞杆接头和活塞杆的总长距离为 1140 mm，去掉小头距离 120mm，则总长距离为 1020 mm，加上挡板的厚度 10 mm，重叠 12 mm 要减去，则总长 为： s=90f8 的总长+76 长-12+30=956+76-12+30=1050 mm （3） 螺钉

39、的选用： 因为要伸进挡板 1 的距离为 20 mm，则螺钉的螺纹长度为 50 mm 即可，所以选用 m10x2.5,长度为 50 mm 的螺钉。 2、挡板的加工原则： 图十三、挡板 1 （1）如图十三所示，在挡板 1 的中心加工 m10 的内螺孔。因为活塞杆的最大直径为 95mm，考虑到放置的稳定性，所以挡板均选用长度为 200mm 的正方形，厚度为 10mm 的钢板。 图十四、支撑板 （2）如图十四所示，因为支撑板 2 的主要功用是放置活塞杆体 95mm 的部分，考虑到 要选取间隙配合放置效果较好，所以中间的圆弧多加 1mm 的间隙，即圆弧直径为 96mm。 图十五、支撑挡板 3 （3）如图十五所示，因为支