浅论钣金碰焊夹具的设计原则

         钣 金碰 焊夹 具的设计 和制 造 ， 直 接影 响焊接过 程 中产 品 的生 产能力和质量。钣金碰焊快速夹具是保证其制造质量、 缩短其制 造周期 的重要手段 。因此 ， 正确理解焊装夹具设计重点 ， 改善 和提 高焊装夹具的设计手段和设计水平 ， 并提高夹具的调整和验证水 平等三方面都是必不可少的。碰焊夹具设计首先要考虑加紧方 式 ． 一般有手动和气动两种． 手动夹紧一般适合于小件、 外协件、 小 批量T件焊装， 对于大型部件、 规划于生产线内、自动化程度要求 高的焊接夹具宜选用气动夹紧。

          2． 碰 焊夹具的设计要求

           (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， 最宜操作部位。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。

           (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。

           ( 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， 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。

           (1 0)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 ) 装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率 。

            3． 碰焊的结构设计原则 

            (1)夹具体的设计。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。夹具体是在夹具上安装定位器和夹紧机构以及承受焊件质量的部分。各种焊接定位设备上的工作台以及装焊车间里的各种固定式平台。 就是 

通用的夹具体。在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧机构。在批量生产中使用的专用夹具体，是根据焊件形状、尺才、定位及夹紧要求，装配施焊工艺等专门设计的。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；c、必要时应具有反变形的功能。

          ( 2)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上的定位支撑点， 可以减少定 位器 的数量 。

          ( 3) 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。

          ( 4) 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。由于该夹具体形状简单 ， 就要求带孔底座平台， 故选用材料铸铁 (价格便宜 ， 利于成型 )。

           4． 结束语 

          总之设计的钣金碰焊夹具要操作快速方便 ． 提高工作效率 。 能 保证产品焊接加工的精度要求。