焊接工裝夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用

前言

　　前言　　隨著我國(guó)焊接行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的高精度焊接產(chǎn)品成為焊接生產(chǎn)企業(yè)的主要生產(chǎn)內(nèi)容，在焊接過程中采用合理的夾具結(jié)構(gòu)有利于科學(xué)安排流水線生產(chǎn)，便于平衡工位時(shí)間，減少非生產(chǎn)用時(shí)。目前開設(shè)有焊接專業(yè)（或材料成形及控制工程焊接方向）的高校沒有專門開設(shè)一門《焊接工裝設(shè)計(jì)》方面的課程，根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的發(fā)展需要，針對(duì)社會(huì)需求，有必要開設(shè)這樣一門課程?！　¤b于焊接技術(shù)與自動(dòng)化專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)焊接工藝方面的基本知識(shí)了解得多一些，而對(duì)焊接工裝設(shè)計(jì)的基本知識(shí)十分欠缺。作者結(jié)合多年的工廠實(shí)際工作及后來的教學(xué)實(shí)踐，參考相關(guān)書籍，吸取同行專家提出的寶貴意見，立足汽車及摩托車行業(yè)，為此介紹了有關(guān)汽車、摩托車裝焊夾具設(shè)計(jì)的實(shí)例，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，力求滿足工程實(shí)際和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要?！　”緯灿砂瞬糠纸M成，緒論主要介紹了焊接工裝的特點(diǎn)、焊接機(jī)械裝備的組成及分類。第一章主要介紹了焊件的定位原則、定位方法及定位器與夾具體、焊接工裝夾具定位方案的設(shè)計(jì)方法及步驟。第二章主要介紹焊接工裝夾具，內(nèi)容包括對(duì)夾緊裝置的基本要求、焊件所需夾緊力的確定、各種手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)、柔性夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用?！　〉谌轮饕榻B焊接工裝夾具的動(dòng)力裝置，內(nèi)容包括氣壓傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、磁力、真空夾緊裝置、電動(dòng)夾緊裝置各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用。第四章主要介紹焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容包括焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)步驟與內(nèi)容。第五章主要介紹焊接變位機(jī)械，內(nèi)容包括焊件變位機(jī)械、焊機(jī)變位機(jī)械、焊工變位機(jī)械的特點(diǎn)及應(yīng)用。第六章主要介紹焊接機(jī)器人與焊件變位機(jī)械，同時(shí)還介紹了與焊接機(jī)器人配套使用的焊件變位機(jī)械的特點(diǎn)、精度、控制要求和國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)、使用情況等。第七章主要介紹焊接工裝夾具應(yīng)用實(shí)例，內(nèi)容包括汽車裝焊夾具、自動(dòng)化焊接工裝等?！　≡诰帉憰r(shí)，注意了內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性，在重點(diǎn)介紹基本原理的同時(shí)，突出實(shí)用性，適量介紹了一些新技術(shù)成果，盡量應(yīng)用焊接生產(chǎn)中的實(shí)例進(jìn)行分析，便于學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，舉一反三，增強(qiáng)工程意識(shí)。全書采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每章末列有習(xí)題與思考題。本書可作為高等工科院校焊接技術(shù)與自動(dòng)化專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的教材和專業(yè)課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考書，也可供有關(guān)專業(yè)師生和從事焊接工裝設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。　　本書在編寫過程中，得到了作者所在單位——重慶科技學(xué)院材料成形及控制工程系領(lǐng)導(dǎo)和同事們的支持與鼓勵(lì)；本書由重慶科技學(xué)院王純祥主編，由西北工業(yè)大學(xué)劉金合教授主審，參編的還有重慶科技學(xué)院材料成形及控制工程系尹立孟、周進(jìn)（共同編寫第四章）、陳志剛、姚宗湘、王剛（共同編寫第七章）。另外中石油長(zhǎng)城鉆探公司國(guó)際鉆井公司李小俊工程師為本書部分圖片及表格做了編輯，謹(jǐn)此，作者一并表示衷心的感謝！　　由于作者水平有限，不妥之處在所難免，歡迎讀者不吝指正?！　【幷?/pre>


內(nèi)容概要
　　《焊接工裝夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用》主要內(nèi)容包括焊件的定位原理及定位器設(shè)計(jì)；焊接工裝夾具；焊接工裝夾具的動(dòng)力裝置；焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)方法；焊接變位機(jī)械，包括焊件變位機(jī)械、焊機(jī)變位機(jī)械、焊工變位機(jī)械的特點(diǎn)及應(yīng)用；焊接機(jī)器人與焊件變位機(jī)械，以及與焊接機(jī)器人配套使用的焊件變位機(jī)械的特點(diǎn)、精度、控制要求；焊接工裝夾具應(yīng)用實(shí)例，包括汽車裝焊夾具、自動(dòng)化焊接工裝等。本書注重內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性，在重點(diǎn)介紹基本原理的同時(shí)，突出實(shí)用性；介紹了一些新技術(shù)成果；應(yīng)用焊接生產(chǎn)中的實(shí)例進(jìn)行分析，便于學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，舉一反三，增強(qiáng)工程意識(shí)；采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；每章末列有習(xí)題與思考題。　　《焊接工裝夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用》可作為高等工科院校焊接技術(shù)與自動(dòng)化專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的教材和專業(yè)課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考書，也可供有關(guān)專業(yè)師生和從事焊接工裝設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。



書籍目錄
緒論一、焊接工裝的組成與分類二、焊接工裝的作用三、焊接工裝的特點(diǎn)四、焊接機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)原則和應(yīng)注意的問題五、焊接工裝與焊接生產(chǎn)過程低成本機(jī)械化和自動(dòng)化第一章 焊件的定位原理及定位器設(shè)計(jì)第一節(jié) 焊件的定位原則一、六點(diǎn)定則二、焊件在夾具中的定位方法三、N-2-1定位原理第二節(jié) 定位方法及定位器與夾具體一、基準(zhǔn)的概念二、焊件以平面定位三、焊件以圓孔定位四、焊件以外圓柱定位五、組合表面的定位六、型面的定位七、定位器八、夾具體第三節(jié) 焊接工裝夾具定位方案的設(shè)計(jì)方法及步驟一、定位基準(zhǔn)的確定二、定位器結(jié)構(gòu)及布局的確定三、必限自由度的確定四、確定定位器的材料及技術(shù)要求五、定位方案實(shí)例分析習(xí)題與思考題第二章 焊接工裝夾具第一節(jié) 對(duì)夾緊裝置的基本要求一、夾緊裝置的組成二、夾緊裝置的分類三、夾緊裝置的基本要求第二節(jié) 焊件所需夾緊力的確定一、板材焊接時(shí)夾緊力的確定二、梁式構(gòu)件焊接時(shí)所需夾緊力的確定三、定位及夾緊符號(hào)的標(biāo)注第三節(jié) 手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一、手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn)二、楔塊夾緊機(jī)構(gòu)三、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)四、圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)五、彈簧夾緊機(jī)構(gòu)第四節(jié) 復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)一、螺旋杠桿夾緊機(jī)構(gòu)二、杠桿鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)三、偏心輪杠桿夾緊機(jī)構(gòu)四、其他形式的復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)第五節(jié) 柔性夾緊機(jī)構(gòu)一、組合夾具二、可調(diào)整夾具三、專用組合夾具四、焊接專用組合夾具實(shí)例分析習(xí)題與思考題第三章 焊接工裝夾具的動(dòng)力裝置第一節(jié) 氣壓傳動(dòng)裝置一、氣壓傳動(dòng)裝置的組成及特點(diǎn)二、汽缸及其選擇三、汽缸的出力計(jì)算四、氣壓傳動(dòng)裝置應(yīng)用舉例第二節(jié) 液壓傳動(dòng)裝置一、液壓傳動(dòng)裝置的組成及特點(diǎn)二、液壓泵、液壓缸及其選擇三、液壓缸的出力計(jì)算四、液壓傳動(dòng)裝置應(yīng)用舉例第三節(jié) 磁力、真空夾緊裝置一、磁力夾緊裝置二、真空夾緊裝置第四節(jié) 電動(dòng)夾緊裝置一、概述二、電動(dòng)機(jī)容量選擇習(xí)題與思考題第四章 焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)方法第一節(jié) 焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)原則一、實(shí)用性原則二、經(jīng)濟(jì)性原則三、可靠性原則四、藝術(shù)性原則第二節(jié) 焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)步驟與內(nèi)容一、焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)步驟二、焊接結(jié)構(gòu)裝配方案的確定三、夾具體設(shè)計(jì)四、夾具元件的安裝方法習(xí)題與思考題第五章 焊接變位機(jī)械第一節(jié) 概述一、焊接變位機(jī)械的分類二、焊接變位機(jī)械應(yīng)具備的性能第二節(jié) 焊件變位機(jī)械一、焊接變位機(jī)二、焊接滾輪架三、焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)四、焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)第三節(jié) 焊機(jī)變位機(jī)械一、焊接操作機(jī)二、電渣焊立架第四節(jié) 焊工變位機(jī)械一、焊工升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)二、焊工升降臺(tái)的驅(qū)動(dòng)及主要參數(shù)三、肘臂式和套筒式焊工升降臺(tái)習(xí)題與思考題第六章 焊接機(jī)器人與焊件變位機(jī)械第一節(jié) 焊接機(jī)器人一、焊接機(jī)器人概述二、焊接機(jī)器人的組成及腕、臂部的傳動(dòng)控制特征三、采用焊接機(jī)器人的注意事項(xiàng)第二節(jié) 焊接機(jī)器人用的焊件變位機(jī)械一、焊件變位機(jī)械與焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)配合及精度二、焊件變位機(jī)械的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)三、弧焊機(jī)器人焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)原則四、焊接機(jī)器人工作站應(yīng)用習(xí)題與思考題第七章 焊接工裝夾具實(shí)例第一節(jié) 汽車裝焊夾具一、汽車裝焊夾具的特點(diǎn)二、車門裝焊夾具三、車身裝焊夾具第二節(jié) 自動(dòng)化焊接工裝一、ZR-4全自動(dòng)焊管機(jī)二、可編程控制全位置自動(dòng)管焊機(jī)三、摩托車消聲器自動(dòng)化焊接工裝四、特殊環(huán)縫電阻焊焊接工裝五、波紋管直縫焊機(jī)六、異形零件焊接專機(jī)七、馬鞍埋弧自動(dòng)焊專機(jī)習(xí)題與思考題參考文獻(xiàn)


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：插圖：②焊件在工裝中比機(jī)加工零件在機(jī)床夾具中所受的夾持力小，而且不同零件、不同部件的夾持力也不相同。在焊接過程中，為了減少焊接應(yīng)力，又允許某些零件在某一方向是自由的。因此，在焊接工裝中不是對(duì)所有的零件都作剛性的固定。③由于工裝往往是焊接電源二次回路的一個(gè)部分，有時(shí)為了防止焊接電流流過機(jī)件而使其燒壞，需要進(jìn)行絕緣。④焊接工裝要與焊接方法相適應(yīng)。⑤焊接件為薄板沖壓件時(shí)，其剛性比較差，。極易變形，如果仍然按剛體的六點(diǎn)定位原理，即3-2-1定位，工件就可能因自重或夾緊力的作用，定位部位發(fā)生變形而影響定位精度。此外，薄板焊接主要產(chǎn)生波浪變形，為了防止變形，通常采用比較多的輔助定位點(diǎn)和輔助夾緊點(diǎn)以及過多地依賴于沖壓件外形定位。因此，薄板焊接工裝與機(jī)床夾具有顯著的差別，不僅要滿足精確定位的共性要求，還要充分考慮薄板沖壓件的易變形和制造尺寸偏差較大的特點(diǎn)，在第一基面上的定位點(diǎn)數(shù)目N允許大于3，即采用M2-1定位原理。四、焊接機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)原則和應(yīng)注意的問題焊接機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)原則與其他機(jī)械的設(shè)計(jì)原則一樣，首先必須使焊接機(jī)械裝備滿足工作職能的要求，在這個(gè)前提下還應(yīng)滿足操作、安全、外觀、經(jīng)濟(jì)上的要求。也就是說，應(yīng)該按照適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則來設(shè)計(jì)焊接機(jī)械裝備。根據(jù)這一原則設(shè)計(jì)焊接機(jī)械裝備時(shí)，先根據(jù)工作職能要求，確定裝備的工作原理，選擇機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)方式（液壓、氣動(dòng)、磁力、電力、機(jī)械），然后在運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)力分析，確定機(jī)構(gòu)各部分傳遞的功率、轉(zhuǎn)矩和力的大小，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和使用要求進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、發(fā)熱、效率等方面的計(jì)算或校核，使設(shè)計(jì)出的裝備能在給定的年限內(nèi)正常工作。另外，在考慮滿足職能要求的同時(shí)，要注意取得較好的經(jīng)濟(jì)效果，使設(shè)計(jì)出的裝備成本低，動(dòng)力消耗及維修費(fèi)用少，能滿足給定的生產(chǎn)效率。




編輯推薦
《焊接工裝夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。





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