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第四章 焊接工装夹具和焊接变位机械
②可调式支承钉，这是对于零件表面未经加工或表面精度相差 较大，而又需以此平面做定位基准时选用。 3）圆孔定位用定位器 4）阶梯外圆柱表面和轴线交叉圆柱表面的定位，可采用V形块 和其它定位器组合应用的方式解决。 五、零件的夹紧机构 1、夹紧机构的特点 1）夹紧力方向的确定 2）夹紧力作用点的确定 3）夹紧力大小的确定 六、组合夹具
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第一节 焊接工装夹具的分类与作用
一、焊接工装夹具和变位机械的作用 焊接工装夹具和变位机械统称焊接机械装备。归纳起来其
主要作用如下： 1、采用定位器和各种夹紧夹具进行焊接结构装配。则可不用划 线或很少划线就可准确的装配各种零件，施焊时还可免去定位 焊。 2、制品几何尺寸一致，减少尺寸偏差，提高制品的精度和互换 性。 3、减少搬运和翻转时间。
单件生产时，一般选用通用的工装夹具，这类夹具无需调
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整或稍加调整就能适于不同焊接结构的装配或焊接工作。成批 量生产某种产品时，通常是选用较为专用的工装夹具，也可以 利用通用的、标准的夹具的零件或组件，使用时只需将这些零 件或组件加以不同的组合即可。 四、焊接机械装备的设计原则和应注意的问题
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3、定位器及其应用 根据工件的结构形式和定位要求进行选择，大致分类如下：
1）平面定位用定位器 2）支承钉和支承板主要用于平面定位。支承钉的形式有多种。 ①固定式支承钉，又分三种类型：平头支承钉用来支承已加工 过的平面定位；球头支承钉用来支承未经加工粗糙不平毛坯表 面或工件窄小表面的定位，此种支承钉的缺点是表面容易磨 损；带花纹头的支承钉多用在工件侧面，增大摩擦系数，防止 工件滑动，使定位更加稳定。固定式支承钉可采用通过衬套与 夹具骨架配合的结构形式，当支承钉磨损时，可更换衬套，避 免因更换支承钉而损坏夹具。
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3、机械装备与焊接工艺的关系 不同的焊接方法对焊接工艺装备的结构和性能要求也不尽
相同。采用自动焊生产时，一般对焊接机头的定位有较高的精 度要求，以保证工作时的稳定性，并可以在较宽的范围内调节 焊接速度。当采用手工焊接时，则对工艺装备的运动速度要求 不太严格。 4、机械装首 先必须使焊接工艺装备满足工作职能的要求，在这个前提下还 应满足操作、安全、外观、经济上的要求。
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第二节 焊接工装夹具
一、焊接工装夹具的分类与组成 在焊接结构生产中，装配和焊接是两道重要的生产工序，
根据工艺通常以两种方式来完成，一种是先装配后焊接；一种 是边装配边焊接。
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6、夹具的施力点应位于焊件的支承处或者布置在靠近支承的地 方，要防止支承反力与夹紧力、支承反力与重力形成力偶。 7、接近焊接部位的夹具，应考虑操作手巴的隔热和防止焊接飞 溅物对夹紧机构和定位器表面的损伤。 8、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，设计 时要留有较大的余量。 9、在同一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多， 并且尽量只选用一种动力源。 10、工装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效
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率。 11、尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构一级标准的零部件 来制作焊接工装夹具。 12、为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 三、焊接工装夹具设计方案的确定 1、焊件的整体尺寸和制造精度以及组成焊件的各个坯件的形 状、尺寸和精度。 2、装焊工艺对夹具的要求。 3、装、焊作业可否在同一夹具上完成，或是需要单独设计装配 夹具和焊接夹具。 4、焊件的产量。
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从使用范围来分，焊接机械装备又分为通用和专用两大类。 三、焊接机械装备的特点 1、机械装备与备料加工的关系
焊接结构零件加工具有工序多（如矫正、划线、下料、边 缘加工、弯曲成形等）与工作量大的特点。 2、机械装备与装配工艺的关系
利用定位器和夹紧器等装置进行焊接结构的装配，其定位 基准和定位点的选择与零件的装配顺序、零件尺寸精度和表面 粗糙度有关。
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四、焊件的定位及定位器 1、定位原理 2、定位基准的选择
选择定位基准时需着重考虑以下几点： 1）定位基准应尽可能与焊件起始基准重合，以便消除由于基准 不重合而产生的误差 2）应选用零件上平整、光洁的表面作为定位基准 3）定位基准夹紧力的作用应尽量靠近焊缝区 4）可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素来考虑 5）应尽可能使夹具的定位基准统一
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4、扩大焊机使用范围，使工件处于易施焊的位置。 5、改善劳 动条件，提高劳动生产率。
二、焊接工装夹具和变位机械的分类 按照这些辅助机械装备或称焊接工艺装备的用途可分为：
焊接工装夹具、焊接变位机械、焊接过程组合机械，焊接辅助 装置等四类。用来装配定位工件的夹具称为工装夹具；用来焊 接工件的夹具称为焊接夹具，既用来装配又用来焊接的夹具， 则称之为装配焊接夹具。它们统称焊接夹具。按动力源焊接工 装夹具分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，磁力夹具，真 空夹具，电动夹具等六类。
焊接工装夹具按动力源可分为手动、气动、液压、磁力、 真空、电动、混合式等七类。
一个完整的夹具是由定位器，夹紧机构，夹具体三部分组 成的。 二、对焊接工装夹具的要求
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1、焊接工装夹具应动作迅速，操作方便。 2、夹紧可靠，刚性适当。 3、焊接工装夹具工作时主要承受焊接应力和夹紧反力和焊件的 重力，夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料 时，应限制夹紧力或加大压头接触面积。 4、焊接工装夹具应有足够的装配、焊接空间，不能硬性焊接操 作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸。所有的定位元件和夹紧机 构应与焊道保持适当的距离，或者布置在焊件的下方或侧面。 夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 5、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。