鈑金工裝夾具設(shè)計的意義和目的

鈑金焊接夾具的設(shè)計和制造，直接影響焊接過程中產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和質(zhì)量。鈑金焊接快速夾具是保證其制造質(zhì)量、縮短其制造周期的重要手段。因此，正確理解焊裝夾具設(shè)計重點(diǎn)，改善和提高焊裝夾具的設(shè)計手段和設(shè)計水平，并提高夾具的調(diào)整和驗(yàn)證水平等三方面都是必不可少的。焊接夾具設(shè)計首先要考慮加緊方式，一般有手動和氣動兩種，手動夾緊一般適合于小件、外協(xié)件、小批量T件焊裝，對于大型部件、規(guī)劃于生產(chǎn)線內(nèi)、自動化程度要求高的焊接夾具宜選用氣動夾緊。

焊接夾具設(shè)計的十二項基本要求

1、焊接工裝夾具應(yīng)動作迅速，操作方便。操作位置應(yīng)處在工人容易接近，最宜操作部位。特別是手動夾具，其操作力不能過大，操作頻率不能過高。操作高度應(yīng)設(shè)在工人最容易用力的部位，當(dāng)夾具處于夾緊狀態(tài)時，應(yīng)能自鎖。

2、焊接工裝夾具應(yīng)有足夠的裝配焊接空間。不能影響焊接操作和焊工觀察，不妨礙焊件的裝卸，所有的定位原件和夾緊裝置應(yīng)與焊道保持適當(dāng)距離或者布置在焊件的下方和側(cè)面。夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件應(yīng)能夠伸縮或轉(zhuǎn)位。

3、夾緊可靠，剛性適當(dāng)。夾緊時不破壞焊件的定位位置和幾何形狀，夾緊后不使焊件松動滑移，又不使焊件的拘束度過大，產(chǎn)生較大的應(yīng)力。

4、為了保證使用安全，應(yīng)設(shè)置必要的安全連鎖保護(hù)裝置。

5、夾緊時不應(yīng)損壞焊件的表面質(zhì)量。夾緊薄件和軟質(zhì)材料的焊件時，應(yīng)限制夾緊力，或者對壓頭行程限位，加大壓頭接觸面積，添加鋁銅襯墊等措施。

6、接近焊接部位的夾具，應(yīng)考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺對夾緊機(jī)構(gòu)和定位器表面的損傷。

7、夾具的施力點(diǎn)應(yīng)位于焊件的支撐處或者布置在靠近支撐的地方。要防止支撐反力與夾緊力，支撐反力與重力形成力偶。

8、注意各種焊接方法在導(dǎo)熱導(dǎo)電隔磁絕緣等方面對夾具提出的特殊要求 。

9、用于大型板焊接結(jié)構(gòu)的夾具，要有足夠的強(qiáng)度和剛度。特別是夾具體的剛度，對結(jié)構(gòu)的形狀精度，尺寸精度影響較大。

10、在一個夾具上 ，定位器和夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過多，并且盡量選用一種動力源。

11、工裝夾具本身應(yīng)具有較好的制造工藝和較高的機(jī)械效率 。

12、盡量選用已通用化標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)零部件來制作工裝夾具。

焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

夾具體的設(shè)計

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。夾具體是在夾具上安裝定位器和夾緊機(jī)構(gòu)以及承受焊件質(zhì)量的部分。各種焊接定位設(shè)備上的工作臺以及裝焊車間里的各種固定式平臺。就是通用的夾具體。在其臺面上開有安裝槽、孔，用來安放和固定各種定位器和夾緊機(jī)構(gòu)。在批量生產(chǎn)中使用的專用夾具體，是根據(jù)焊件形狀 、尺寸、定位及夾緊要求，裝配施焊工藝等專門設(shè)計的。對夾具體的要求如下：

足夠的強(qiáng)度和剛度

便于實(shí)施裝配和焊接作業(yè)

能方便地卸下裝焊好的焊件

必要的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)水及通風(fēng)條件

易于清除焊渣、銹皮等污物

有利于定位器、夾緊機(jī)構(gòu)位置調(diào)節(jié)補(bǔ)償

必要時應(yīng)具有反變形的功能

定位器的設(shè)計

在裝配過程中把待裝零件、部件的相互位置確定下來 的過程叫做定位。定位器是保證焊件在夾具中獲得正確裝配位置的零件和部件。定位必須遵守物體定位的六點(diǎn)定則 。對焊接金屬結(jié)構(gòu)的，某個具體零件來說，不必都設(shè)六個定位支撐點(diǎn)來確定其位置。因?yàn)楦髁慵g都有確定的位置關(guān)系，利用先裝好的零件作為后裝配零件某一基面上的定位支撐點(diǎn)，可以減少定位器的數(shù)量 。

夾緊裝置的設(shè)計

在夾具上被定好位置的工件，必須進(jìn)行夾緊，否則無法維持它的初始定位置，即始終使工件的定位基準(zhǔn)與定位元件緊密接觸。這樣就必須有夾緊裝置來完成這份工作，在夾緊時要使夾緊所需要的力應(yīng)能克服操作過程中產(chǎn)生的各種力，如工件的重力、慣性、因控制焊接變形而產(chǎn)生的拘束力等。但是比如某焊接工件進(jìn)行焊接時需要工件以軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，故不需要額外的夾緊裝置，只需要支撐及頂緊裝置。

夾緊材料的設(shè)計

夾緊的材料是決定夾具性能好壞的一個重要因素，材料的選取既要考慮性能，還要考慮到材料的經(jīng)濟(jì)性。比如某夾具體形狀簡單，就要求帶孔底座平臺，故選用材料鑄鐵 (價格便宜，利于成型 )。

焊接夾具設(shè)計的總結(jié)

總之設(shè)計的鈑金焊接夾具要操作快速方便，提高工作效率 。能保證產(chǎn)品焊接加工的精度要求。設(shè)計制作焊接工裝夾具時，應(yīng)根據(jù)工件的實(shí)際情況，充分分析論證，不斷調(diào)試，達(dá)到“方便操作、空間充足、加緊可靠、剛度適量”等各種設(shè)計要求。