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引言：随着汽车工业的快速发展,汽车焊接夹具设计逐渐成为热点,

在开始进行夹具设计前,需要进行工艺分析,完成以下几个工作内容：根据数模、产品图、参考车工艺进行焊接工艺分析,编制焊接工艺流程并提出定位孔和定位面；根据设计纲领、数模、产品图、参考车工艺、焊接工艺流程,确定夹具型式和数量.

1夹具平台

（1）夹具平台

（2）基准点和坐标线

（3）吊装机构

底板设计4个吊取装置,满足以下要求：

保证焊接夹具吊取时水平；吊索不得与工装定位部位接触；保证起吊柄足够承重.

（4）表面处理

夹具平台焊接加工后必须进行低温退火,设计图纸和零件清单中必须标注出低温退火的要求.

夹具平台表面涂防飞溅漆,有效防止焊接飞溅的粘附.

2支撑定位机构

2.1材料选用

2.2加工精度

①主定位销的位置精度为φ0.1mm,加工精度为-0.05～0mm；②夹具基准面垂直度<0.05mm/1000mm、平面度<0.1mm/1000mm,粗糙度<3.2μm；③水平面上定位孔与定位孔之间的公差为±0.02mm,粗糙度为1.6μm；④支架的垂直度,每100mm高的精度误差<0.02mm；⑤支架的平面度,每100mm2的精度误差<0.02mm；⑥定位销与销孔配合精度优先选用H

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2.3结构设计

夹具设计要充分考虑工件定位及焊接工艺性,保证最小的焊接变形,各压紧机构均带有自锁功能,每个机构连接的定位点或压紧点最多不超过2个.

工件的定位孔是圆孔时,定位销采用自动撑涨结构（撑涨到位后设置自锁机构）,消除孔本身变差引起的定位误差.

焊接夹具要求设计工件定位销自动退出装置且有足够刚性.

原则上基准销是不可独立移动的,基准销原则上使用螺纹销,螺纹销与基板装配方式为销孔配合,后面用螺母固定.

对于小型零部件安装防漏装传感器,而对于类似零部件,焊接夹具要设置防误装装置.

调整完成后,定位销检测精度在±0.1mm以内,其它位置精度在±0.2mm以内.

3调整机构

设计对定位元件多自由度调整的机构,必须保证在调整任何一个自由度的值时,其它任何自由度的值不发生变化.原则上,当调整的自由度数量超过两个,每超过一个需要追加一层调整机构,以确保每组垫片有抽取的空间、紧固螺栓有足够的扳手空间.

禁止在两层连接基板之间的不同位置塞入不同厚度的垫片,致使定位元件的位置取决于螺栓拧紧程度,大大降低焊接夹具的可靠性和工作稳定性.

怎样写焊接夹具毕业论文
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螺栓全部采用8.8或12.9级别的公制螺纹螺栓；支撑块及压头等经常需要调整的部件采用M8或M10的12.9级别螺栓紧固.

L座厚度15～20mm（根据L座的高度进行调整）,L座加强筋厚度8～10mm,各L座与底座采用四个内六角螺栓及两个定位销连接,均带防焊渣盖.

5电气元件

（1）夹具上的气缸由PLC控制,工件到位传感器由PLC采集.远程端子箱作为独立的控制单元放在夹具平台上,用于控制夹具的电磁阀、磁性开关、接近开关等.（2）焊接工装上的气缸选优先选用焊接专用型,接近开关、感应式开关等采用耐高温、防烫产品；磁性开关选用耐强磁场系列.（3）夹具夹头打开按先后顺序要求,动作能互锁,防止误操作开角度以不干涉其他部件为原则.（4）电气系统各电气元件的选型需匹配协调,所选电气元件（带有容量要求）功率至少要留有25%的富裕系数,不能满负荷运转工作,保证正常工作状态.（5）在外露、移动场合的电缆必须是具有适宜的柔韧性而且具有适当的外保护；所有电缆必须编号,内容包含电缆号,来自和去往信息,每个编号是唯一的；在电缆间传输的电压不会引起任何相互干扰；信号线和强电线必须分隔开布置.备用电缆要注明备用信息.（6）所有气缸带有缓冲装置,气阀元件装有消声器（调速阀选用金属型）.气路设有消音器及残压处理阀,压紧缸预留压紧行程5～10mm.气控阀、电磁阀等气动元件接头采用防烫接头.（7）气路管线配置在夹具平台的侧面或底面,采用双层结构,具有防火、防油、耐老化功能,在飞溅达到区域采用阻燃管外加防护,焊接过程中不能与其他设备干涉,所有的气路控制阀及三联件安装防撞装置.两端拴挂铝制标牌进行标识,捆扎时,每捆10根以下,松紧以手拉动为准；进出管路以颜色区分,采用蓝色压紧、黑色松开,便于调试和维修.

6结论

焊接夹具设计符合人机工程学,采用模块化、标准化设计制造,焊接工位人工操作高度在800～900mm,保证焊枪的可达性,且工件的定位姿态确保焊枪焊接的最佳角度,焊接质量和精度满足产品质量要求.

（作者单位：长城汽车股份有限公司底盘研究院）

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