毕业设计（论文）-筒体焊接夹具设计

1、I 毕业设计说明书毕业设计说明书 设计题目设计题目：筒体焊接夹具设计：筒体焊接夹具设计 设计者：设计者： 班级学号：班级学号： 指导教师：指导教师： XXXXXXXXXX 学院学院 20132013 年年 0404 月月 2626 日日 II 诚诚 信信 承承 诺诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业论文筒体焊接夹具设计与工 艺规程均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观 点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）：承诺人（签名）： 年年 月月 日日 III 摘摘 要要 此次设计任务是对筒体的加工工艺、焊接夹具以及定位的设计， 该工件由于上端面两小筒体的焊接位置和角度

2、都有位置关系，在大 筒体两端和侧面也需要焊接，因此在工序安排上，先两端面端盖， 再焊接侧面端盖，最后焊接两小筒体，保证角度和中心距离。这三 步焊接工序采用同一个专用夹具，由于该零件的尺寸大，所需的夹 紧力也大，因此都采用自动夹紧，手动脱件的方法，它的机构设计 复杂，但能满足要求。 全套图 纸加扣 3346389411 或 3012250582 关键词关键词 筒体，加工工艺，定位，夹紧，夹具 IV A Abstract The design task is to design and processing of welding fixture and positioning technology

3、, the barrel body, the workpiece as the angle and position on the end face of the two small cylinder welding has welding position, also in the two ends of the cylinder body and side, so in the process arrangement, the first two end surface of the end cover, and the welding of the side cover, finally

4、 the welding of two small cylinder, ensure the angle and center distance. The three step of welding process with a special fixture, due to the size of the parts, the clamping force required is large, so the automatic clamping, manual methods of removal of parts, its mechanism is complex, but can mee

5、t the requirements of. Keywords： cylinder, processing technology, positioning, clamping, fixture V 目目 录录 摘 要 .I ABSTRACT.II 目 录.III 内容提要.1 序 言.2 第一章 焊接工装夹具及其在生产中的运用.5 第二章 夹具设计的目的意义及要求.6 第三章 夹具任务书.8 3.1 焊接产品的产品图.8 3.2.焊接产品“筒体焊接组合”的重点技术要求分析.8 第四章 装焊夹具设计方案的确定.9 4.1.基准面的选择（夹具体方式的确定）.9 4.2.定位方式及元器件选择.10

6、4.3.夹紧方式及元器件选择.11 4.4 产品结构要求:.11 4.4.1 结构组成分析.11 4.4.2 焊接结构件焊接性能分析.12 第五章 制定焊接结构件的焊接工艺.14 5.1 焊接方法及焊接规范.14 5.2 焊接材料的选择.14 5.3 焊接工序的确定.14 5.4 焊接质量的保证措施.14 第六章 装焊夹具结构.15 6.1 基准面的选择.15 6.2 定位器的设计.16 第七章 主要零件设计的说明.18 7.1 夹具体.18 7.2 夹紧装置的设计.19 7.3 夹紧材料的设计.19 7.4 夹具尺寸公差及粗糙度.20 7.5 国家标准件的选择.20 7.6 绘制夹具草图.2

7、0 第八章 夹具的装配要求.22 第九章 夹具体的使用说明.23 VI 9.1 端盖焊接.23 9.2 筒体焊接.23 9.3 夹具使用注意事项、保养及维护.23 9.4 夹具体的实用性说明.24 设计总结.25 参考文献.27 致 谢.29 1 内容提要内容提要 本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次机 械夹具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩 固与扩充了机械设计基础等课程所学的内容，掌握机械设计方法的 方法和步骤，掌握夹具设计的基本的技能懂得了怎样分析零件的工 艺性，怎样确定工艺方案，了解了夹具的基本结构，提高了计算能 力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各

8、科相关的课程都有了全 面的复习，独立思考的能力也有了提高。 目的及意义： （1）培养学生运用机械制造工艺学及相关课程的知识，并结合生 产实践中学到的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设 计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和 方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设 计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能 力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技 能。 2 序序 言言 由于新中国成立以来机械制造领域和发达国家就很大

9、的差距， 人们对夹具的认识也不够深刻，到后来我国经济的发展以及机械制 造科技与世界的接轨，在夹具的使用与认知方面有了长足的进步， 所以我觉得我们的夹具发展历史可分为三个阶段，第一个阶段就是 纯手工化的阶段，那个时候夹具只是一种单单为劳动者加工提供方 便的工具，第二个阶段人们意识到夹具的好处，除了之前的作用还 将夹具大量运用到机床上进行定位夹紧等一些功能，简化了加工步 骤，降低了劳动强度，加强了产品的加工精度，第三个阶段就是夹 具和机床成为一体，成为人们加工产品过程中不可或缺的一部分。 在夹具方面国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品 种生产的工件品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生

10、产要求企 业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然 而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中 等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面， 在多品种生产的企业中，每隔 34 年就要更新 5080%左右专用夹 具，而夹具的实际磨损量仅为 1020%左右。 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期， 降低生产成本； 2)能装夹一组具有相似性特征的工件； 3)能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 3 5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动 强度和提高劳动生产率； 6）提

11、高机床夹具的标准化程； 夹具方面我觉得现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、 精密化、高效化和柔性化等四个方面。 标准化就是使机床夹具标准化，通用化，机床夹具的标准化能 迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产 成本。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148T225991 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床 夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周 期，降低生产总成本。 夹具的发展必定随着科学技术的不断进步而不断的发展，必将 科学，虚拟化，集成化，网络化，智能化，精密化，细微化，极限 化。而且以后必将对劳动者体力上的要求比较少，而对劳动

12、者所掌 握的知识的要求会越来越高。我国的机械发展起步比较晚，和国外 比还是有不小的差距的，所以我们在以后所从事的道路上得多接收 更多的新的科学的知识，来武装我们自己，为国家的机械行业的崛 起奉献一份力。 机械制造技术及毕业设计是在学完了机械制造基础和大部分专 业课，并进行了生产实习的基础上，进行的一个实践教学环节，也 是离开教学的最后一次设计，这次设计我们能综合运用机械制造中 的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解 4 决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具， 机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的 图纸分析、结构设计能力都得到了提高

13、，为未来从事的工作打下了 良好的基础。 在结束了机械制造技术及有关课程的学习后，通 过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深，并培养了我们 学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的 能力。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老 师多加指教。 本书是夹具设计说明书，结合夹具的设计和制作，广泛听取各 位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规 范化,标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容 简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的插图 和数据说明。 本书在编写过程中得到了老师的精心指导和同学们的大力帮助, 在此表示

14、衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践 经验不足，书中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师与广大读 者批评指正。 5 第一章第一章 焊接工装夹具及其在生产中的运用焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行 装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接 生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品 质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进 程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工 工时的 2/3 以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大 的影

15、响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动 化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工 作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效的防止和减轻了焊接变形。 （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷 明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件 翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产 6 机械化和自动化的综合发展。 第二章第二章 夹具设计的目的意义及要求夹

16、具设计的目的意义及要求 焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工 艺装备。在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装 配夹具：而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配 又用于焊接的夹具称为装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 对焊接工装夹具的设计要求： 1）焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人 容易接近，最宜操的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大， 操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹 具处于夹紧装态时，应能自锁。 2）焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作 和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧

17、装置应与 焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行 元件应能够伸缩或转位。 3）夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何 形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生 较大的应力。 4）为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 5）夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊 件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积， 7 添加铝铜衬垫等措施。 6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞 溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地 方，要防止支撑反力与夹紧力

18、，支撑反力与重力形成力偶。 8) 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的 特殊要求。 9) 用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别 是夹具体的刚度，对结构的形状精度，尺寸精度影响较大。 10）在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并 且尽量选用一种动力源。 11）工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。 12）尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工 装夹具。 13）夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合 加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设 置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保制造

19、精度。 14）设计周期短，一般不进行强度刚度计算。 8 第三章第三章 夹具任务书夹具任务书 3.1 焊接产品的产品图焊接产品的产品图 筒体焊接组合由两筒体衬管构成；筒体的材料是 20 钢，衬管的 材料是 35 钢；筒体焊接组合的总体尺寸是 22909321535.4；附 “筒体焊接组合”产品图。 3.2.焊接产品焊接产品“筒体焊接组合筒体焊接组合”的重点技术要求分析的重点技术要求分析 3.2.1 公差要求 （1）两筒体之间的角度为 40 度,两边各 70 度. （2）两筒体的的中心线距离为 11630.5,右边小筒到边的就距离 5490.5. 3.2.2 焊接要求 （1）两小筒体和大筒体之间四

20、周需要焊接； （2）大筒体两端焊接端盖,四周焊接； 9 第四章第四章 装焊夹具设计方案的确定装焊夹具设计方案的确定 4.1.基准面的选择（夹具体方式的确定）基准面的选择（夹具体方式的确定） 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装 置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体 的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮 廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。 、具有足够的强度和刚度。 、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧 凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。 、安装稳定牢靠。 、结构的工艺性好，便于制造、装配和检

21、验 、尺寸要稳定且具有一定精度。 、清理方便。 夹具体毛坯制造方法的选择 综合考虑结构合理性、工艺性、经 济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方 法为铸造夹具体； 夹具体的外形尺寸 在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、 夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大 体确定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结 构形状和壁厚尺寸。根据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销孔， 10 并且要求定位板和定位夹板在装配时配作。 4.2.定位方式及元器件选择定位方式及元器件选择 定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置， 在保证加工要求的情况下，

22、限制足够的自由度。 工件的定位原理，自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度， 即沿 OX,OY,OZ 三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。 要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个 自由度。工件的六个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个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定 位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变 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 焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定 位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法 称为过定位，过定位容易位置变动，

23、夹紧时造成工件或定位元件的 变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。 、以工件的平面为基准进行定位时，常采用定位块，定位板等 进行定位， 、工件以圆孔内表面为基准进行定位时常采用销定位器 、工件以圆柱外表面为基准进行定位时常采用 V 形铁定位器 、利用以定位工件的轮廓对被定位工件进行定位可采用样板定 位板和定位夹板定位。挡销限制了 X 方向的平动自由度，挡板限制 11 了 Y 方向的平动自由度，夹具体限制了 Z 方向的平动自由度，夹板 旋夹限制了 Z 方向的转动自由度，定位板机构限制了 X、Y 方向的 转动自由度，共限制了 6 个自由度。 4.3.夹紧方式及元器件选择夹紧方式及元器件

24、选择 夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、 夹紧力大小的确定。 对夹紧机构的基本要求如下： 、夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定 位的安全可靠。 、夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质 量 、夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节 的。 、结构力求简单，便于制造和维修。 夹紧撑杆选用螺帽和螺杆螺旋夹紧器件； 夹紧的组件选用螺旋夹紧机构。 4.4 产品结构要求产品结构要求: 4.4.1 结构组成分析结构组成分析 焊接结构件组陈如下表 名称数量 12 长圆筒1 端盖2 轴承套1 构件连接如 CAD 图所示：，由图可知，需要连接的部分

25、有：端 盖和轴承套，端盖和筒体，筒体和端盖，大筒与小筒之间 图 1 4.4.2 焊接结构件焊接性能分析焊接结构件焊接性能分析 焊接性就是金属是否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使 用性能的焊接接头的特性。也就是说，金属焊接性的概念有两个方 面的内容：一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷；二是焊成的 接头在一定条件下可靠运行的能力。 在焊接过程中形成的缺陷主要有：1、气孔，焊缝表面或邻近 13 表面的气孔比深埋气孔更危险，成串或密集气孔比单个气孔更危险； 2、夹渣，夹渣或夹杂物截面积的大小成比例的降低材料的抗拉强度， 但对屈服强度的影响较小；3、几何形状造成的不连续，几何形状造 成的不连续性缺

26、陷，如咬边，焊缝成型不良或烧穿等，不仅降低构 件的有效截面积，还会产生应力集中；4、未熔合和未焊透，未熔合 和未焊透比气孔夹渣更为有害；5、裂纹，裂纹是最危险的焊接缺陷。 由于尖锐裂纹易产生尖端缺口效应，当出现三向应力状态和温度降 低等情况时，裂纹可能失稳和扩展，造成结构撕裂。 由上表可知，该构件主要由中碳钢组成，在焊接过程中有产 生热裂纹的倾向，这就要求在选用焊条时应严格限制焊条中的硫、 磷的含量，硫、磷的含量总和应在 0.25%以下，为了防止焊接过程 中产生冷裂纹，在焊接前应该进行预热，焊接后及时进行回火热处 理。 14 第五章第五章 制定焊接结构件的焊接工艺制定焊接结构件的焊接工艺 5.

27、1 焊接方法及焊接规范焊接方法及焊接规范 焊接方法：手工电弧焊 焊接规范：焊接电流：120-150A，电压：50-60V，焊接 预热：无要求 5.2 焊接材料的选择焊接材料的选择 焊条可选用低氢型焊条 J427 或 J507，因为低氢型焊条熔敷金 属扩散氢量少，去硫能力强，所以熔敷金属塑性，韧性良好，抗开 裂性能也良好。 5.3 焊接工序的确定焊接工序的确定 构件的焊接按如下的顺序进行：先将端盖与大筒体连接，再将 两小筒体与大筒体相连接。 5.4 焊接质量的保证措施焊接质量的保证措施 焊前清除油污，氧化物等杂质，焊前应进行预热，预热温度应 在 150 摄氏度以上，也不宜太高，焊后要进行立即（在

28、焊件冷却到 预热温度之前）进行消除应力的热处理，回火温度控制在 600- 650 摄氏度，焊件在炉中加热和冷却应平缓，减少截面厚度方向的 15 回火梯度。 第六章第六章 装焊夹具结构装焊夹具结构 6.1 基准面的选择基准面的选择 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连 接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形 状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺 寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。 、具有足够的强度和刚度。 、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单 紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。 、安装稳定牢靠

29、。 、结构的工艺性好，便于制造、装配和检验。 、尺寸要稳定且具有一定精度。 、清理方便。 夹具体毛坯制造方法的选择 综合考虑结构合理性、工艺性、 经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造 方法为钢件夹具体。 根据以上要求，该构件的基准面选到了底板的右面跟前面，如 图下箭头所示 16 夹具体的外形尺寸 在绘制夹具总图时，根据工件、定位元 件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸 便已大体确定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择 断面的结构形状和壁厚尺寸。夹具体的壁厚 40mm，长度 3960mm，宽度 1700mm；根据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销

30、孔，并且要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。 6.2 定位器的设计定位器的设计 在装配过程中把待装零件、部件的相互位置确定下来的过程叫 做定位。定位器是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部 件。定位必须遵守物体定位的六点定则。对焊接金属结构的每个零 件来说，不必都设六个定位支撑点来确定其位置。因为各零件之间 都有确定的位置关系，利用先装好的零件作为后装配零件某一基面 17 上的定位支撑点，可以减少定位器的数量。为了保证装配精度，应 将焊件几何形状较规则的边和面进行装焊作业，此时工作平台不仅 具有夹具体的作用，而且还具有定位器的作用。但在该工件的焊接 中在焊接外环焊缝时工件需要沿轴向

31、旋转。 此底座中要定位的的构件有：定位板焊装,定位夹板,基座焊装, 立板焊装等装置。各个定位装置与底板之间用螺栓连接。 18 第七章第七章 主要零件设计的说明主要零件设计的说明 7.1 夹具体夹具体 综合考虑了结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹 具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；考虑到 定位的精确度，要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作；考 虑到焊件小，夹具体的强度要求以及夹具体的结构要求，没有在夹 具体上设计加强筋。 对夹具体的要求如下： A 足够的强度和刚度。 B 便于实施装配和焊接作业。 C 能方便地卸下装焊好的焊件。 D 必要的导电、导热、导水、导气及通

32、风条件。 E 易于清除焊渣、锈皮等污物。 F 有利于定位器、夹紧机构位置的调节与补偿。 G 必要时应具有反变形的功能。 在该构件中，为了很好的布置夹具的定位和夹紧装置，将夹具 体设计成带有孔的平面。孔是为了装配定位及夹紧装置的螺栓及销 连接，平面是为了底板的放置。此构件的夹具体如下图所示： 19 55 10 2300 554 1163 1576 50 8 520 1555358 932 ? 740 1576 506 10700.1 7.2 夹紧装置的设计夹紧装置的设计 在夹具上被定好位置的工件，必须进行夹紧，否则无法维持它的 即定位置，即始终使工件的定位基准与定位元件紧密接触。这样就 必须有夹

33、紧装置来完成这份工作，在夹紧时要使夹紧所需要的力应 能克服操作过程中产生的各种力，如工件的重力、惯性、因控制焊 接变形而产生的拘束力等。但是在本焊接工件进行焊接时需要工件 以轴线进行旋转故而不需要额外的夹紧装置，只需要支撑及顶紧装 置。 7.3 夹紧材料的设计夹紧材料的设计 夹紧的材料是决定夹具性能好坏的一个重要因素，材料的选取 既要考虑性能，还要考虑到材料的经济性。 20 在该构件所用夹紧装置中 （1） 定位盘，立板焊装，定位夹板和顶紧装置基座：由于该夹 具体形状复杂，就要求定位夹板和立板焊装来定位。 7.4 夹具尺寸公差及粗糙度夹具尺寸公差及粗糙度 夹具体：孔间中心距公差0.5mm L15

34、0mm）粗糙度等级中，内孔及内侧面 1.6；螺钉头部粗糙度 3.2， 7.5 国家标准件的选择国家标准件的选择 六角头螺栓：M1250，M1650，M1050GB2176 ，材料为 45 钢，一共 24 个。 7.6 绘制夹具草图绘制夹具草图 1、首先通读工件图，确定要焊接的构件的材料，焊接位置，焊缝 形式，接头形式等，然后据此来制定一套行之有效的工装夹具设计 方案，首先选择基准面，选择底板的右侧跟前面座作为基准面，然 后要焊接的工件都是圆筒形，但加工好后有斜面，小圆筒是环焊缝， 压紧机构用弹簧夹板，垫块的定位和夹紧用定位板和紧固螺钉，接 下来把底板固定在底座上，前面用定位块定位，后面用挡块加

35、紧固 螺钉压紧，底板的左面也用挡块和紧固螺钉压紧，据此方案将草图 绘制完毕。 2、压板 21 考虑到定位板需垂直取出焊件才能保证顺利脱离焊件，在压板下 边设置了弹簧；考虑到对定位板对小筒体的定位，在压板上开了凹 槽起到定位作用；考虑到快速并顺利取出焊件，将压板设计成可退 式压板。 3、快撤式螺旋夹紧器件 夹紧连接器主体做成一体并且要求两孔中心线的距离。快撤式螺旋夹紧器 件工作过程：螺母套筒不直接固定在主体上，而是以它外圆上的 L 形槽沿着主 体上的定位销来回移动；工件装入后推动手柄使螺母套筒连同螺栓快速接近工 件；转动手柄使定位销进入螺母套筒的圆周槽内，螺母不能轴向移动，再旋转 螺栓便可夹紧工

36、件；卸下焊件时，只要稍松螺栓，再用手柄转动螺母套筒使销 钉进入螺母套筒外圆的直槽位置，便可快速撤回螺栓，取出焊件。/ k& D( k3 V/ _% f* N6 y8 e 22 第八章第八章 夹具的装配要求夹具的装配要求 (1)、挡销装配到夹具体上时，需要保证基面与夹具体横向中心线 垂直。 | （2） 、定位和夹紧板的挡板、螺旋夹紧器件装配到夹具体上时，需 要保证基面与夹具体横向中心线平行；定位和小筒体衬管两件的插 销机构、快撤式螺旋夹紧器件装配到夹具体上时，需要保证其中心 线与夹具体横向中心线垂直。 （3） 、定位和小筒体衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件的 装配，装上螺钉，配做销钉孔并由

37、销钉保证插销机构和快撤式螺旋 夹紧器件右边中心线与挡销基面的距离和公差。 （4） 、定位和夹紧组件的螺旋夹紧机构装配时，装上螺柱底座螺钉， 配做销钉孔并由销钉保证螺旋夹紧机构定位锥头销钉中心线与挡销 基面的距离和公差。 （5） 、定位和定位板焊装、螺旋夹紧器件的装配，装上螺钉，配做 销钉孔并由销钉保证挡板和螺旋夹紧器件右端面与挡销基面的距离。 （6） 、装上弹簧、压板等其他零件，完成整个装配。 23 第九章第九章 夹具体的使用说明夹具体的使用说明 9.1 端盖焊接端盖焊接 1）将轴承套放置于夹具中再放入端盖圆盘实施焊接 2）将两小筒体翻转放入夹具中进行焊接。 9.2 筒体焊接筒体焊接 1.将工

38、件吊装与工作平台，并保持又端面距离又顶紧装置 500CM 处。 2.将筋板套与右顶紧装置并固定，顶紧装置伸进于筒体规定位置 实施焊接；松开固定装置，顶紧装置腿出。 3.将端盖装于顶紧装置此焊接要求与 2）相同，同时顶进左右顶 紧装置 4.焊接筒体与端盖的外环焊缝。 5.两端同时退出。 6.将工件吊离工作平台。 9.3 夹具使用注意事项、保养及维护夹具使用注意事项、保养及维护 （1）使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置； （2）如果挡销磨损超差，可以进行打磨修复；如果挡板、插销、定 位锥头销磨损超差，可以重新组装，错开磨损部位后继续使用。 （3）使用后需要涂防绣油。 T6 24 9.4 夹具体

39、的实用性说明夹具体的实用性说明 该焊接夹具安装方便简单，操作快捷。材料成本低，所需材料节 省，焊接结构容易拆卸。夹具件加工容易，自动化程度高，适合大 批量生产。 25 设计总结设计总结 大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设 计的，属于非标准装置，往往需要根据产品机构特点、生产条件和 你实际需要自行设计制造。焊接工装设计是生产准备工作的重要内 容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一。对于汽车、摩托 车和飞机等制造业，可以毫不夸张地说，没有焊接工装就没有产品。 通过在工艺设计时，提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明， 在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。 工装设

40、计的质量，对生产效率、加工成本、产品质量以及生产 安全等有直接的影响，为此，设计焊接工装时必须考虑实用性、经 济性、可靠性、艺术性等。在机械设计和制造过程中，普遍存在尺 寸链问题。在把零件组装成机器的过程中，也就是将零件上有关的 尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差，因此装配时也 就会有误差的综合和积累。累积后形成的总误差将会影响机器的工 作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互 影响关系。设计工装夹具也不例外。合理地确定零件的尺寸公差和 形位公差显得很重要。 时至今日，为期一个月的毕业设计即将结束，也就意味着我的大 学生活即将结束，但在这一个学期的时间里我学到了很多

41、知识和技 能。现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也 有甜，不过乐趣尽在其中呀！没有接受任务以前觉得毕业设计只是 对这几年来所学知识的单纯总结（这是我以前的一种想法） ，但是通 26 过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设 计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种 提高。 通过此次毕业设计，让我能将自己这四年来所学的专业知识重 新拾起整理，并且在心中有了一个知识体系，知道如何去调用所学 的知识，对于自己不了解的、不曾接触过的专业知识，知道可以通 过查阅资料区学习并掌握它。 记得刚开始接触到毕业设计的题目时，对于这个题目觉得无从下 手。最后在老师的指导下，才知道原来这个题目的用意就是在于让 学生深入了解一个机械产品的整个加工流程，将自己所学的专业知 识重新收拾一遍，为以后走向工作岗位打下扎实的基础。有了这次 毕业设计的经历，我深刻理解了一副好的夹具对于加工一个个产品 来说是多么的重要，也学会如何将所学的专业知识应用于实际设计 中。 我们都知道，每一套夹具都经过不断地改进和完善，它的结构 合理性，稳定性，越来越好的，所以不是简简单单的一份设计说明 书就完了，需要做的事情还有很多。任何的设计都不可能时完美的， 总存在一定的不足之