焊装夹具气动元件选用规范1

1、编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011代 替 号制定部门：焊装工艺部企业技术标准第 1 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 修订标记文件号更 改 内 容修订页修订日期修订者标准化会 签制 定校 对审 核批 准发布日期实施日期目 次前 言 .21 主题内容与适用范围 .32 规范性引用文件 .33 气动元件简介.34 气动控制基本原理 .35 气动元件选用的基本原则 .46 气动元

2、件的选用规范 .4 6.1 气缸的选用.4 6.2 气控阀的选用.13 6.2.1 气控阀的适用范围.13 6.2.2 气控阀的型号表示方法.13 6.2.3 气控阀的选用.13 6.3 接头、管子、单向阀、消声器的选用.14 6.3.1 接头的型号表示方法及选用.14 6.3.2 管子的型号表示方法及选用.16 6.3.3 消声器的型号表示方法及选用.16 6.3.4 单向阀的型号表示方法及选用.17 6.4 三联件的表示方法及选用.17编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 2 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18

3、 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 前 言本标准Q/JQ 16089 焊装夹具气动元件的选用规范是公司工艺类标准之一。本标准为公司统一执行的企业标准。焊装夹具设计中包含许多气动元件，制定气动元件的选用规范能够规范公司夹具设计人员的设计，同时规范夹具厂商的夹具设计，以便缩短设计周期、节约制造成本、为公司创造更多利润。本标准对气动元件的种类及适用范围做了详细说明，并对气动元件的选用规范作了统一要求。本标准以 SMC 为例，其他厂商的规格型号需与之相对应。编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽

4、车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 3 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 1 范围本标准提出了气动元件的选用规范及选用步骤等相关要求。本标准适用于我公司开发的各种车型车身的焊装夹具气动元件的选用，适用于夹具的设计。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。GB/T 5185 焊接及相关工艺方法代号JB/T 5992 机械制造工艺方法分类与代码JB/T 9167 工艺装备设计管理导则Q/JQ 82

5、6 二维制图规范3 气动元件简介焊装夹具气动元件一般包括气缸、气控阀、接头、气管、消声器、过滤器、减压阀、油雾器等。接入的气源经过气源处理三联件（过滤器、减压阀、油雾器）的处理，去除水分，雾化润滑油和调节气源压力。排出的气体经排气消声器的处理，降低噪音，减少污染。气动动力由气缸提供，实现夹具的夹紧与打开。气源由接头、气管、单向阀连接到用气设备中，实现气体的流向通路。信号通过气控阀的处理，将气源分配到各个气路中。4 气动控制基本原理气动焊装夹具控制系统一般由气控制和电控制两种控制方式，对于单独使用的夹具，一般采用气控制来实现。气控制只有一个系统，设计、安装、走线和操作都比较方便。对于回路较复杂，

6、各操作关联性强，用气控制很难实现的焊接场合，才用电控制系统实现。气控制系统由各种先导元件和执行元件组合而成，操作者通过对先导元件发出的信号，驱动执行元件执行命令，完成对整个系统的控制。先导元件一般为两位三通人、机控制阀，执行元件有两位五通阀、三位五通阀和两位三通阀和三位三通阀等。编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 4 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 接入的气源必须经过气

7、源处理三联件的处理，以去除水分，雾化润滑油和调节气源压力。排出的气体须经排气消声器，降低噪音，减少污染。上述各元素组成了信号流的控制路径，从信号输入开始直到执行装置。根据从信号处理装置获得的信号，控制元件可以控制执行装置。5 气动元件选用的基本原则5.1 气动元件应首先以满足焊装夹具的性能需求为前提，依据生产纲领设计选用。5.2 保证安全可靠，有安全防护措施。5.3 结构尽可能简单，操作和维修方便。5.4 合理利用材料，降低成本投入。5.5 所有设计均应符合国家和相关行业标准。5.6 能为夹具设计提供先进水平的气动元件。6 气动元件的选用规范6.1 气缸的选用第一步，通过各种气缸的适用范围，选

8、择具体的气缸类型，如下：a、普通夹具夹紧单元选用夹紧缸。b、需要定位锁紧的夹具定位选用销钉夹紧缸。c、销子有倾斜角度时，伸缩定位单元选用带导杆薄型气缸。d、生产线上需要大行程翻转、定位、夹紧单元以及夹具用大型缸选用标准气缸。e、小空间，高精定位的单元选用紧凑型气缸。f、复合运动的复杂单元选用复合型气缸。第二步，通过气缸夹紧力的计算（见表 1、图 1） ，计算出气缸端应输出的力 F1。表表 1 1 气缸夹紧力的计算气缸夹紧力的计算计 算 公 式输出压力 F1（N）压强（MPa）* 受压面积（）受压面积（）*R R 为受力活塞的半径依据力矩平衡：F1*L1F2*L2 （其中 F2为夹紧力是已知值）

9、 在选择气缸时，可以依据 F1F2*L2/L1，计算出气缸端应输出的力 F1，从而依据表格选择气缸缸径。编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 5 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 图 1第三步，通过放件、取件时工件与夹具的间距要求（见如图 2） ，选择气缸的打开角度，再依据气缸打开角度与行程对照表 2 选出气缸的行程。表 2序序 号号气缸行程气缸行程 mmmm有效行程有效行

10、程 mmmm打开角度打开角度1504542275706031009577412512090F2F1L1L2编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 6 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 图 2第四步，依据表格缸径与夹紧力 F1 对照（见表 3） ，选择气缸缸径。表 3 缸径与夹紧力对照表系列系列缸径缸径（mmmm）杆径（杆径（mmmm）动作方向动作方向受压面积（受压面积（ ）输

11、出压力输出压力F1F1（N N）夹紧804 482 3212打开691 414 夹紧1256 754 4016打开1055 633 夹紧1963 1178 标准圆形气缸 5020打开1649 989 d25mm编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 7 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 表 3（续） 缸径与夹紧力对照表系列系列缸径缸径（mmmm）杆径（杆径（mmmm）动作方向

12、动作方向受压面积（受压面积（ ）输出压力输出压力F1F1（N N）夹紧3116 1869 6320打开2802 1681 夹紧5024 3014 8025打开4533 2720 夹紧7850 4710 10030打开7144 4286 夹紧12266 7359 12532打开11462 6877 夹紧15386 9232 14036打开14369 8621 夹紧20096 12058 16040打开18840 11304 夹紧25434 15260 18045打开23844 14307 夹紧31400 18840 20050打开29438 17663 夹紧49063 29438 25060打开

13、46237 27742 夹紧70650 42390 标准圆形气缸30070打开66804 40082 夹紧8044823212打开691414夹紧12567544016打开1055633夹紧196311785020打开1649989夹紧311618696320打开28021681夹紧502430148025打开45332720夹紧78504710标准正方形气缸 10030打开71444286编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 8 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规

14、范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 表 3（续） 缸径与夹紧力对照表系列系列缸径（缸径（mmmm）杆径（杆径（mmmm）动作方向动作方向受压面积（受压面积（ ）输出压力输出压力F1F1（N N）126夹紧11368 打开8551 168夹紧201 121 打开151 90 2010夹紧314 188 打开236 141 2512夹紧491 294 打开378 227 3216夹紧804 482 打开603 362 4016夹紧1256 754 打开1055 633 5020夹紧1963 1178 打开1649 989 6320夹紧311

15、6 1869 打开2802 1681 8025夹紧5024 3014 打开4533 2720 10030夹紧7850 4710 薄型气缸 打开7144 4286 注：我公司使用气源压强为 0.5MPa 第五步，通过行程与缸径选择具体型号的气缸（见表 4） 。 表 4 气缸的种类 类别类别编号编号类型类型系列系列动作方式动作方式缸径缸径图片图片CA2单杆双作用标准型CA2W双杆双作用40，50，63，80，100杆不旋转型CA2K单杆双作用40，50，63低摩擦型CA Q单杆双作用标准圆形气缸CA2端锁型CBA2单杆双作用40，50，63，80，100编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份

16、有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 9 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 表 4(续) 气缸的种类 类别类别编号编号类型类型系列系列动作方式动作方式缸径缸径图片图片MB单杆双作用标准型MBW双杆双作用32，40，50，63，80，100，125杆不旋转型MBK单杆双作用低摩擦型MB Q单杆双作用MB端锁型MBB单杆双作用32，40，50，63，80，100CS1单杆双作用125,140,160,180标准型CS1W

17、双杆双作用200,250,300CS1/CS2低摩擦型CS1 Q单杆双作用125,140,160C95单杆双作用标准型双杆双作用C95K单杆双作用杆不旋转型双杆双作用标准圆形气缸C95带锁C95N单杆双作用32，40，50，63，80，100MB1单杆双作用标准型MB1W双杆双作用MB1杆不旋转型MB1K单杆双作用32，40，50，63，80，100标准型CP95S单杆双作用标准方形气缸CP95杆不旋转型CP95K单杆双作用32，40，50，63，80，100编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 10 页标题：焊装夹具气

18、动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 表 4(续) 气缸的种类 类别类别编号编号类型类型系列系列动作方式动作方式缸径缸径图片图片单杆双作用CU单作用（伸缩）标准型CUW双杆双作用单杆双作用杆不旋转型CUK单作用（伸缩）长行程标准型CU单杆双作用CU长行程杆不旋转型CUK单杆双作用6，10，16，20，25，32C55标准型C55单杆双作用20,25,32,40,50,63单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，80，100CQ2单作用（伸缩）12，1

19、6，20，25，32，40，50，标准型CQ2W双杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，80，100杆不旋转型CQ2K单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，大型缸径单杆双作用125,140,160CQ2双杆双作用180,200长行程型CQ2单杆双作用25，32，40，50，63，CQ2端锁型CBQ2单杆双作用20，25，32，40，50，63，80，100紧凑型气缸CQS标准型CQS单杆双作用12，16，20，2编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 11 页标题：焊装夹具气动元件选用

20、规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 单作用（伸缩）CQS双杆双作用杆不旋转型CQSK单杆双作用5表 4(续) 气缸的种类 CQM标准型CQM单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，RQ标准型RQ单杆双作用20，25，32，40，50，单杆双作用MU标准型MU单作用（伸缩）25，32，40，50，63，类别编号类型系列动作方式缸径图片基本型CXS6，10，16，20，25，32带气缓冲CXS20，25，32带端锁CXS双杆型CXSW6，10，16，20，25，32复

21、合型双联气缸CXS特长具有薄型、紧凑、高精度导向功能。滑动轴承球轴承类别编号类型系列动作方式缸径图片CK1不带磁环无锁夹紧缸CKG1带磁环CLK2不带磁环夹紧缸CK带锁夹紧缸CLK2G带磁环40，50，63编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 12 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 表 4(续) 气缸的种类 类别编号类型系列动作方式缸径图片标准型MGP12，16，20，25

22、，32，40，50，63，80，100带气缓冲MGP16，20，25，32，40，50，63，80，100带端锁MGP20，25，32，40，50，63，80，100粗导杆型MGPS滑动轴承、球轴承50，80MGP高精度型MGPA球轴承12，16，20，25，32，40，50，63，80，100滑动轴承MGQM12，16，20，25，32，40，50，63，80，100球轴承MGQL双作用带导杆薄型气缸MGQ特长耐横向负载，高精度的杆不回转的导杆一体型气缸，适合用于输送线上的限位器及提升机标准型MGG20，25，32，40，50，63，80，100带导杆气缸MGG带端锁MGG滑动轴承、球轴承类

23、别编号类型系列是否耐磁夹紧高度销子直径图片CQK60mm/90mm12.5-30CLKQ无磁性开关60mm/90mm12.5-30CQKP60mm/90mm12.5-30带锁销钉夹紧缸CLKQP带耐磁性开关60mm/90mm12.5-30CQKG60mm/90mm12.5-30销钉夹紧缸CKQ无锁销钉夹紧缸CLKQG无磁性开关60mm/90mm12.5-30编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 13 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25

24、. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 特长基本气缸和导杆紧凑的一体化 ，实现耐横向负载，高精度的杆不回转的直线移动单元标准型MGC双作用20，25，32，40，50MGC特长导杆体和前端板紧凑化的直线移动单元，小型，轻量，省空间6.2 气控阀的选用6.2.1 气控阀的种类及适用范围：a、两位单气控：阀有两位置，但气控位置只有一个，另一个为弹簧，控制时需要一直按着气控按钮，否则弹簧就会将阀位置弹回，适合用于手按上不拿开才能工作的需要安全保障的场合。b、 两位双气控：阀有两位置，一位置控制气缸打开，一位置控制气缸夹紧，适合于常见的夹紧气缸形式。c、三位中封式：阀有三位置，中

25、间位置为保持位置，气缸活塞无法上下移动，适用于要固定活塞运动的场合。d、三位中泄式：阀有三位置，中间位置为放气位置，气缸活塞可以在外力作用下自由运动，适用于要先手动夹紧后通气夹紧的场合。e、位中压式：阀有三位置，中间位置为气缸活塞上下同时受力的位置，适用于需要气缸运动但不能突然运动的场合。6.2.2 气控阀的型号表示方法： VFA 5 1 20 C6系列 机能 配管方式3 VFA3000 1 2 位单气控 20 直接配管5 VFA5000 2 2 位双气控 40 底板配管7 VFA7000 3 3 位中封式 4 3 位中泄式编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089

26、-2011Q/JQ16089-2011第 14 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 5 3 位中压式6.2.3 气控阀的选用：第一步：已知气缸直径选气控阀型号，系列选 3000 或 5000 或 7000 是按照气缸的耗气量来选定的。气缸的耗气量按照以下公式计算： Q=0.0462Dv（p+0.1） 其中：Q-标准状态下的气缸最大耗气量（L/min） D-气缸的缸径（cm） v-气缸的最大速度（mm/s） p-使用压力（MPa） 一般情况下，气缸速

27、度 V 不会超过 400mm/s、工厂压缩空气的压力 P 一般调在0.5MPa 左右，所以上面的公式可以简化为： Q10D （注意：气缸直径 D 的单位是cm）假设气缸直径是 63mm，气缸的耗气量 Q10*6.3*6.3=396.9L/Min。第二步：查看气控阀的流量参数，SMC 样本上会给出气控阀的流量参数：CV 值或者有效截面积 S，CV 值和有效截面积、气控阀的流量 Q1 之间的关系如下：Q1=CV*9841000*CV有些阀的参数只有有效截面积 S 的情况下，将有效截面积 S 转换成 CV 值：CV=S/18 即可。第三步：比较一下流量：气控阀的流量一定要大于气缸的耗气量，即：Q1Q

28、 得出：CV Q/1000第四步：根据计算出来的需要的最小流量参数 Q/1000 就可以找到合适的气控阀的CV 值，进而得到气控阀的系列。 （见表 5）表 5 气控阀型号与 Cv 值对照表型号有效截面积 mm（Cv 值）VFA3120-M53.6(0.2)VFA3220-M53.6(0.2)VFA3320-M53.6(0.2)VFA3420-M53.6(0.2)VFA3520-M53.96(0.22)VFA5120-019.18(0.51)VFA5220-019.18(0.51)编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 15

29、 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 VFA5320-017.38(0.41)VFA5420-017.56(0.42)VFA5520-0110.62(0.59)VFA7120-0216.2(0.9)VFA7220-0216.2(0.9)VFA7320-0212.06(0.67)VFA7420-0211.88(0.66)VFA7520-0217.1(0.95)6.3 接头、管子、单向阀、消声器的选用6.3.1 接头的型号及选用 焊装夹具最常用接头为快

30、换接头，其主要分为接头和接管两大类。接头主要用于与气缸、阀、三联件等的带螺纹连接，其包括：直通接头（KQ2H） 、弯头（KQ2L）等。接管主要用于管与管之间的连接，其包括：直通接管（KQ2H） 、弯管（KQ2L） 、插杆减径接管（KQ2R） 、T 形接管（KQ2T） 、Y 形接管（KQ2U）等。 接头的选用原则主要是依据夹具上需要连接的元器件的螺纹尺寸与连接管的管径共同决定的。焊装夹具一般用直通接头、弯头两种接头与元器件连接，然后配合使用接管连接气管，达到接通气路的目的，一般情况下连接气管时使用直通接管，复杂线路设计时，在需要三通的情况下可以依据布管走向选择 T 形接管、Y 形接管，在需要变径

31、的情况下使用插杆减径接管。管径大小的选用主要是依据连接的两端的管径决定的，在螺纹与管径已知的情况下依据表 6 选择所用接头的具体型号。表 6 焊装夹具用接头选用对照表适合软管外径 D(mm)图片系列名称类形名称及编号连接螺纹与管径6810M5KQ2H06-M5 1/8KQ2H06-01SKQ2H08-01SKQ2H10-01S 1/4KQ2H06-02SKQ2H08-02SKQ2H10-02S 3/8KQ2H06-03SKQ2H08-03SKQ2H10-03S直通接头 KQ2H 1/2KQ2H10-04S6KQ2H06-008KQ2H06-08KQ2H08-00快换接头直通接管 KQ2H10K

32、Q2H08-10KQ2H10-00编 号适用范围：焊装夹具设计安徽江淮汽车股份有限公司Q/JQ16089-2011Q/JQ16089-2011第 16 页标题：焊装夹具气动元件选用规范共 18 页目目 录录1. 目的22. 适用范围23. 规范性引用文件24. 术语定义25. 标准件入库条件26. 入库管理及使用规则3 7. 其他4 6.3.2 管子的型号表示方法及选用： 管子的型号表示方法： 内管外径 内管内径 TRB 10 75 - B - 100管子名称 每卷管子长度难燃烧双层管 M5KQ2L06-M5 1/8KQ2L06-01SKQ2L08-01SKQ2L10-01S 1/4KQ2L06-02SKQ2L08-02SKQ2L10-02S 3/8KQ2L06-03SKQ2L08-03SKQ2L10-03S弯头 KQ2L 1/2KQ2L10-04S68KQ2R06-08插杆减径接管 KQ2R10KQ2R06-10KQ2R08-106KQ2T06-00KQ2T06-088KQ2T08-06KQ2T08-00KQ2T08-10T 形接管 KQ2T10KQ2T10-08KQ2T10-006K