焊装夹具设计 Q/JQ16089-2011制定部门：焊装工艺部 企业技术标准代 替 号标题：焊装夹具气动元件选用规范第 1 页 共 18 页修订标记 文件号更 改 内 容 修订页 修订日期 修订者标准化 会 签 目 次前 言 ..................................................................... 2 1 主题内容与适用范围 ..................................................... 3 2 规范性引用文件 ......................................................... 3 3 气动元件简介...........................................................3 4 气动控制基本原理 ........ ...............................................3 5 气动元件选用的基本原则 ................................................. 4 6 气动元件的选用规范 ..................................................... 4 6.1 气缸的选用.......................................................4 6.2 气控阀的选用....................................................13 6.2.1 气控阀的适用范围..........................................13 6.2.2 气控阀的型号表示方法......................................13 6.2.3 气控阀的选用..............................................13 6.3 接头、管子、单向阀、消声器的选用................................14 6.3.1 接头的型号表示方法及选用..................................14 6.3.2 管子的型号表示方法及选用..................................16 6.3.3 消声器的型号表示方法及选用................................16 6.3.4 单向阀的型号表示方法及选用................................17 6.4 三联件的表示方法及选用 (17)焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第2页共18页前言本标准《Q/JQ 16089 焊装夹具气动元件的选用规范》是公司工艺类标准之一。
本标准为公司统一执行的企业标准。
焊装夹具设计中包含许多气动元件，制定气动元件的选用规范能够规范公司夹具设计人员的设计，同时规范夹具厂商的夹具设计，以便缩短设计周期、节约制造成本、为公司创造更多利润。
本标准对气动元件的种类及适用范围做了详细说明，并对气动元件的选用规范作了统一要求。
本标准以SMC为例，其他厂商的规格型号需与之相对应。
焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第3页共18页1 范围本标准提出了气动元件的选用规范及选用步骤等相关要求。
本标准适用于我公司开发的各种车型车身的焊装夹具气动元件的选用，适用于夹具的设计。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
GB/T 5185 焊接及相关工艺方法代号JB/T 5992 机械制造工艺方法分类与代码JB/T 9167 工艺装备设计管理导则Q/JQ 826 二维制图规范3 气动元件简介焊装夹具气动元件一般包括气缸、气控阀、接头、气管、消声器、过滤器、减压阀、油雾器等。
接入的气源经过气源处理三联件（过滤器、减压阀、油雾器）的处理，去除水分，雾化润滑油和调节气源压力。
排出的气体经排气消声器的处理，降低噪音，减少污染。
气动动力由气缸提供，实现夹具的夹紧与打开。
气源由接头、气管、单向阀连接到用气设备中，实现气体的流向通路。
信号通过气控阀的处理，将气源分配到各个气路中。
4 气动控制基本原理气动焊装夹具控制系统一般由气控制和电控制两种控制方式，对于单独使用的夹具，一般采用气控制来实现。
气控制只有一个系统，设计、安装、走线和操作都比较方便。
对于回路较复杂，各操作关联性强，用气控制很难实现的焊接场合，才用电控制系统实现。
气控制系统由各种先导元件和执行元件组合而成，操作者通过对先导元件发出的信号，驱动执行元件执行命令，完成对整个系统的控制。
先导元件一般为两位三通人、机控制阀，执行元件有两位五通阀、三位五通阀和两位三通阀和三位三通阀等。
接入的气源必须经过气源处理三联件的处理，以去除水分，雾化润滑油和调节气源焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第4页共18页压力。
排出的气体须经排气消声器，降低噪音，减少污染。
上述各元素组成了信号流的控制路径，从信号输入开始直到执行装置。
根据从信号处理装置获得的信号，控制元件可以控制执行装置。
5 气动元件选用的基本原则5.1 气动元件应首先以满足焊装夹具的性能需求为前提，依据生产纲领设计选用。
5.2 保证安全可靠，有安全防护措施。
5.3 结构尽可能简单，操作和维修方便。
5.4 合理利用材料，降低成本投入。
5.5 所有设计均应符合国家和相关行业标准。
5.6 能为夹具设计提供先进水平的气动元件。
6 气动元件的选用规范6.1 气缸的选用第一步，通过各种气缸的适用范围，选择具体的气缸类型，如下：a、普通夹具夹紧单元选用夹紧缸。
b、需要定位锁紧的夹具定位选用销钉夹紧缸。
c、销子有倾斜角度时，伸缩定位单元选用带导杆薄型气缸。
d、生产线上需要大行程翻转、定位、夹紧单元以及夹具用大型缸选用标准气缸。
e、小空间，高精定位的单元选用紧凑型气缸。
f、复合运动的复杂单元选用复合型气缸。
第二步，通过气缸夹紧力的计算（见表1、图1），计算出气缸端应输出的力F1。
表1气缸夹紧力的计算计算公式输出压力F1（N）＝压强（MPa）* 受压面积（㎜²）受压面积（㎜²）＝π*R² R为受力活塞的半径依据力矩平衡：F1*L1＝F2*L2 （其中F2为夹紧力是已知值）在选择气缸时，可以依据F1＝F2*L2/L1，计算出气缸端应输出的力F1，从而依据表格选择气缸缸径。
焊装夹具设计 Q/JQ16089-2011标题： 焊装夹具气动元件选用规范第 5 页 共 18 页图1第三步，通过放件、取件时工件与夹具的间距要求（见如图2），选择气缸的打开角度，再依据气缸打开角度与行程对照表2选出气缸的行程。
表2序 号 气缸行程mm有效行程mm打开角度1 50 45 42 2 75 70 603 100 95 77 412512090F2F1L1L2焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第6页共18页图2第四步，依据表格缸径与夹紧力F1对照（见表3），选择气缸缸径。
表3 缸径与夹紧力对照表系列缸径（mm）杆径（mm）动作方向受压面积（㎜²）输出压力F1（N）标准圆形气缸32 12夹紧804 482打开691 414 40 16夹紧1256 754打开1055 633 50 20夹紧1963 1178打开1649 989d≥25mm焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第7页共18页表3（续）缸径与夹紧力对照表系列缸径（mm）杆径（mm）动作方向受压面积（㎜²）输出压力F1（N）标准圆形气缸63 20夹紧3116 1869打开2802 1681 80 25夹紧5024 3014打开4533 2720 100 30夹紧7850 4710打开7144 4286 125 32夹紧12266 7359打开11462 6877 140 36夹紧15386 9232打开14369 8621 160 40夹紧20096 12058打开18840 11304 180 45夹紧25434 15260打开23844 14307 200 50夹紧31400 18840打开29438 17663 250 60夹紧49063 29438打开46237 27742 300 70夹紧70650 42390打开66804 40082标准正方形气缸32 12夹紧804 482打开691 414 40 16夹紧1256 754打开1055 633 50 20夹紧1963 1178打开1649 989 63 20夹紧3116 1869打开2802 1681 80 25夹紧5024 3014打开4533 2720 100 30夹紧7850 4710打开7144 4286焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第8页共18页表3（续）缸径与夹紧力对照表系列缸径（mm）杆径（mm）动作方向受压面积（㎜²）输出压力F1（N）薄型气缸12 6 夹紧113 68打开85 51 16 8 夹紧201 121打开151 90 20 10 夹紧314 188打开236 141 25 12 夹紧491 294打开378 227 32 16 夹紧804 482打开603 362 40 16 夹紧1256 754打开1055 633 50 20 夹紧1963 1178打开1649 989 63 20 夹紧3116 1869打开2802 1681 80 25 夹紧5024 3014打开4533 2720 100 30 夹紧7850 4710打开7144 4286注：我公司使用气源压强为0.5MPa第五步，通过行程与缸径选择具体型号的气缸（见表4）。
表4气缸的种类类别编号类型系列动作方式缸径图片标准圆形气缸CA2标准型CA2 单杆双作用40，50，63，80，100CA2W 双杆双作用杆不旋转型CA2K 单杆双作用40，50，63 低摩擦型CA Q 单杆双作用40，50，63，80，100 端锁型CBA2 单杆双作用焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第9页共18页表4(续) 气缸的种类类别编号类型系列动作方式缸径图片标准圆形气缸MB标准型MB 单杆双作用32，40，50，63，80，100，125MBW 双杆双作用杆不旋转型MBK 单杆双作用32，40，50，63，80，100 低摩擦型MB Q 单杆双作用端锁型MBB 单杆双作用CS1/CS2标准型CS1 单杆双作用125,140,160,180CS1W 双杆双作用200,250,30低摩擦型CS1 Q 单杆双作用125,140,16C95标准型C95 单杆双作用32，40，50，63，80，100双杆双作用杆不旋转型C95K 单杆双作用双杆双作用带锁C95N 单杆双作用标准方形气缸MB1标准型MB1 单杆双作用32，40，50，63，80，100MB1W 双杆双作用杆不旋转型MB1K 单杆双作用CP95标准型CP95S 单杆双作用32，40，50，63，80，100 杆不旋转型CP95K 单杆双作用焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第10页共18页表4(续) 气缸的种类类别编号类型系列动作方式缸径图片紧凑型气缸CU标准型CU单杆双作用6，10，16，20，25，32单作用（伸缩）CUW 双杆双作用杆不旋转型CUK单杆双作用单作用（伸缩）长行程标准型CU 单杆双作用长行程杆不旋转型CUK 单杆双作用C55 标准型C55 单杆双作用20,25,32,40,50,63CQ2标准型CQ2单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，80，100单作用（伸缩）12，16，20，25，32，40，50，CQ2W 双杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，80，100 杆不旋转型CQ2K 单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，63，大型缸径CQ2单杆双作用125,140,160双杆双作用180,200 长行程型CQ2 单杆双作用25，32，40，50，63，端锁型CBQ2 单杆双作用20，25，32，40，50，63，80，100 CQS标准型CQS单杆双作用12，16，20，25单作用（伸缩）CQS 双杆双作用杆不旋转型CQSK 单杆双作用焊装夹具设计Q/JQ16089-2011 标题：焊装夹具气动元件选用规范第11页共18页表4(续) 气缸的种类CQM 标准型CQM 单杆双作用12，16，20，25，32，40，50，RQ 标准型RQ 单杆双作用20，25，32，40，50，MU 标准型MU 单杆双作用25，32，40，50，63，单作用（伸缩）类别编号类型系列动作方式缸径图片复合型双联气缸CXS基本型CXS滑动轴承球轴承6，10，16，20，25，32 带气缓冲CXS 20，25，32带端锁CXS 6，10，16，20，25，32 双杆型CXSW特长具有薄型、紧凑、高精度导向功能。