2022-12-17 12:20来源：m.sf1369.com作者：宇宇
机械夹具设计手册，在大型书电可以买到。
《焊接工装夹具设计及应用》
夹具结构设计手册
现代机床夹具设计（第2版）
现代夹具设计手册
简明机床夹具设计手册
搞汽车焊装夹具设计，除CATIA基础模块内容外（草图、实体、GSD曲面、装配、工程图），还可以用到CATIA逆向工程、DMU运动分析、知识工程方面的内容，再深一些还可以搞搞Delmia机器人离线编程、人机模拟等等。
销的选择
销的类型在使用中依其工作要求选用。连接用的销，其直径可根据连接的结构特点，按经验确定，必要时再做强度校核。定位销的直接可按结构确定。销在每一连接件内的长度，约为其直径的1~2倍。
销的常用材料为35或45钢。安全销的材料为35、45、50、T8A、T10A等，热处理后硬度为30~36HRC。销套材料可用45、35SiMn、40Cr等，热处理后硬度为40~50HRC。
销的标准件
销的种类有：圆锥销、内螺纹圆锥销、圆柱销、内螺纹圆柱销、开尾圆锥销、螺纹圆柱销、弹性圆柱销 直槽 轻型、带孔销、螺尾锥销、开口销等。
焊接夹具表面处理的方面不多，主要是防止夹具和母材焊接在一起。解决方法一是涂抹阻焊剂，
关键是看你需要焊接的是什么材料了，不同的材质有不同的表面处理；而是采用隔焊片，比如说石英片、铜片等。
一、定位部件的设计原则
1、定位基准统一原则：由于在车身制造中，每个制件要经过若干次装配、定位、夹紧的重复定位。所以焊接夹具要求采用定位基准统一原则。
2，正确选择定位基准：一般将车身装配重要部位影响车身总成几何形状和尺寸的重要型面位置度要求高的工艺孔，作为夹具的定位基准。定位基准孔一般采用产品数字模型上已有的孔或冲压工艺可保证的最稳定的工艺孔。出于定位可靠性、制造工艺性、夹具经济性等几个因素的考虑，定位基准面一般优先选择平面，尽量避免选择曲面。
3、正确确定每个制件定位点数量：在设计中仍应该遵守六点定位原则。但为克服薄板弹性变形，保征制件正确定位支撑点，允许出现过定位。
4、合理确定定位点的位置：首先将定位基准的孔和型面确定为定位点；其次将两个制件搭接处需要焊接的部位确定为定位点；另外将易变形处确定为定位点支撑。同时，部件安装和结构设计要考虑焊钳的接近性，焊钳必须能在指定的焊点位置焊接。
二、夹紧部件的设计原则
1、正确确定夹紧点：对于薄板冲压件，夹紧点应作用在定位点上，一般将定位基准面、两个制件搭接处、易变形处的定位支撑点等位置确定为夹紧点。避免在没有支撑处布置夹紧机构，与支撑点形成力偶，破坏制件在夹具中的定位。
2、正确确定夹紧力的作用方向：制件在夹具中的夹紧和定位是密切相关的。夹紧力的作用方向就是向着定位支撑块。通过定位支撑块的反作用力，使制件与定位块紧密接触。
3、正确决定夹紧力的大小：夹紧力大小应以能克服制件的弹性变形保证定位准确可靠为宜。夹紧时不应破坏制件定位时所处正确的空间位置，应使制件与定位面或者导电面紧密贴合。
4、夹紧部件结构功能满足使用要求：①夹紧部件应能保证夹紧力的大小有调整的可能。以便在使用中得到最佳的夹紧力。②夹紧部件应动作灵活迅速、操作安全、方便、体积小、机构能调节、有足够的夹紧行程；其结构应简单、紧凑，制造和维修方便。③手动夹紧部件应在自锁位置夹紧，压紧面支撑面距离应为被夹紧零件的板料厚度之和。夹紧松开结构要活动自如、力量均匀。④手动夹紧机构应具有自锁性能，在撤掉外力的状态下，保证焊接时制件不脱离定位面。⑤气动夹紧应有一定夹紧行程补偿量。以使调节夹紧力的大小。
三、夹具体的设计原则
1、夹具体是夹具重要测量基准，因此夹具体工作表面应加工出与产品坐标相一致两根垂直的主测量基准线和若干根辅助测量基准线。基准线应做标记，标记应该清晰、明显，不能被覆盖、涂抹。辅助测量基准线与主测量基准线及两根测量辅助基准线之间要有技术要求和公差。夹具体表面要有平面度、表面租糙度等形状位置技术要求和公差。
2、夹具体要有好的稳定性，有足够的强度和刚度。尤其是采用焊枪焊接的史具，夹具体除了要承受焊接应力、夹紧力、焊件自重力外，还需要支撑一把或者多把焊枪的焊接压力。所以要求夹具体在工作状态下承受各种外力而不变形，不随意移动或者转动。
3、夹具体要结构简单工艺性好。现在，夹具体一般采用型材和钢板焊接而成，上表面是块整体平板，下表面在型材结合处有加强板，基本是一个规则的六面体。机械加工的工艺性很好。
4、铸件夹具体不得有砂眼、裂纹以及降低夹具体强度的其他缺陷，铸件表面应光滑平整。非运动表面有砂眼的，应打腻子刮平喷漆。
5、为了夹具搬运方便，夹具体应有搬运方式所需的结构。如：用吊车整体吊装时夹具体应有起重孔；用叉车搬运时夹具体要有叉脚库且作出标记；无搬运设备时夹具体要安装轮子。
6、为了使夹具在工作状态时，夹具体表面相对某参照系平行或垂直，在夹具安装时，对夹具体要进行调整。因此，夹具体上要有调整机构，便于调整。
焊接工装夹具设计的基本要求：
(1)工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。
(2)夹具的标准化、通用化、模块化，尽量多采用互换性强的模块化设计。
(3)夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
(4)焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态
(5)便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。
(6)良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。
一种不粘焊渣的夹具，涉及夹具装置。包括铁质的底座和铁质的立柱，所述立柱固装在所述底座上；在所述立柱上安装一铁质的转动臂，该转动臂的一端安装起夹持作用的铁质的压持轮；在所述底座上竖立设置起支撑与夹持作用的铁质的夹持板，压持轮与夹持板相对配置形成夹持被焊接工件的夹持部件；夹持板的表面镀制铜层，或者压持轮及夹持板的表面都镀制铜层；或者底座、立柱、转动臂、压持轮及夹持板的表面都镀制铜层。
解决了二氧化碳气体保护焊接焊渣飞溅较多、焊渣不易清除的问题，同时使焊接件的外观质量大大改善。
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机械化和自动化的综合发展。
设计夹具的一般原则：
1、根据工件的要求设计夹具2、夹具在满足功能要求的前提下，体积要尽可能小，这样有多方面的好处，其一，材料成本低，制造成本低，对母机（冲床、锻床、注塑机……）的限制较小。
3、在满足机械强度的前提下，夹具尽可能设计得小。
4、无理由将夹具设计得过大，否则，就不是一个好的设计5、夹具的底座按照强度的要求设计6、气缸的大小根据负载来确定，可以是计算，也可以是类比法设计（或是根据经验）
