焊接工裝設(shè)計

前言

專業(yè)課程設(shè)計是高等工科院校培養(yǎng)方案中一個綜合性較強的工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)，也是南昌航空大學(xué)近年來實施工程教育與工程訓(xùn)練相結(jié)合的培養(yǎng)模式的一個特色。焊接專業(yè)課程設(shè)計的主要內(nèi)容是焊接工藝設(shè)計和焊接工裝設(shè)計。鑒于焊接技術(shù)與工程專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的學(xué)生對焊接工藝方面的基本知識了解多一些，而對焊接工裝設(shè)計的基本知識十分欠缺，作者結(jié)合多年的教學(xué)改革實踐，于2003年在校內(nèi)講義的基礎(chǔ)上編著了《焊接工裝設(shè)計基礎(chǔ)》一書，以便進一步探索工程教育與工程訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)方法。該書出版后，受到了同行師生，尤其是工廠的工程技術(shù)人員的歡迎。本書在保留原教材的結(jié)構(gòu)和特色的基礎(chǔ)上，吸取同行專家提出的寶貴意見，對其內(nèi)容進行了必要的修改、充實和提高，特別是增加了有關(guān)汽車裝焊夾具設(shè)計的實例，更強調(diào)理論與實踐相結(jié)合，力求滿足工程實際和人才培養(yǎng)的需要。全書共分五章，介紹了焊接工裝的特點、工件的定位原理及定位器設(shè)計、夾緊裝置設(shè)計、焊接工裝中常用的動力裝置、焊接工裝設(shè)計方法、焊接工藝裝備實例等方面的內(nèi)容。編寫時，注意了內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性，在重點介紹基本原理的同時，突出實用性，適量介紹了一些新技術(shù)成果，盡量應(yīng)用焊接生產(chǎn)中的實例進行分析，便于學(xué)生聯(lián)系實際，舉一反三，增強工程意識。全書采用現(xiàn)行國家標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準。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)與工程專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的教材和專業(yè)課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計參考書，也可供有關(guān)專業(yè)師生和從事焊接工裝設(shè)計的工程技術(shù)人員參考。在本書編寫與出版過程中，南昌航空大學(xué)教務(wù)處、航空工業(yè)出版社給予了大力支持和幫助；得到了教育部高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)點項目和江西省教育廳高等學(xué)校教學(xué)改革研究省級立項課題的資助；南昌航空大學(xué)焊接工程系的同事們給予了大力支持和幫助；昆山華恒焊接設(shè)備技術(shù)有限責(zé)任公司董事長徐緒炯先生、萊斯機器人（昆山）有限公司總經(jīng)理Manfred Emonts博士、珠海固得焊接自動化設(shè)備有限公司總經(jīng)理唐君才高級工程師、南通振康機械有限公司總經(jīng)理湯子康高級工程師、嘉手五金制品（東莞）有限公司總經(jīng)理廖海星先生給予了大力支持和幫助，并提供了有關(guān)的參考資料；上海交通大學(xué)博士生導(dǎo)師陳關(guān)龍教授審閱了本書初稿，并提出了寶貴意見。作者在此對上述單位和個人以及書中所列參考文獻的作者一并表示衷心的感謝。焊接工裝設(shè)計涉及的內(nèi)容十分廣泛，包括機械、電子、材料、力學(xué)和經(jīng)濟等學(xué)科的內(nèi)容。由于作者經(jīng)驗不足，水平有限，書中錯誤或不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《焊接工裝設(shè)計》介紹了焊接工裝的特點、工件的定位原理及定位器設(shè)計、夾緊裝置設(shè)計、焊接工裝中常用的動力裝置、焊接工裝設(shè)計方法、焊接工藝裝備實例等方面的內(nèi)容。在重點闡述工裝設(shè)計基本原理的基礎(chǔ)上.緊密結(jié)合焊接工裝的實例進行分析，同時還介紹了一些新技術(shù)成果。書中列有部分習(xí)題與思考題?！逗附庸ぱb設(shè)計》可作為高等工科院校焊接技術(shù)與工程專業(yè)、材料成形及控制工程專業(yè)的教材和專業(yè)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考書，也可供有關(guān)專業(yè)師生和從事焊接工裝設(shè)計的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論一、焊接工裝的作用二、焊接工裝的分類三、焊接工裝的特點第一章 工件的定位原理及定位器設(shè)計第一節(jié) 工件的定位原理一、六點定位原理二、六點定位原理的合理應(yīng)用三、N-2-1定位原理第二節(jié) 定位方法及定位器一、關(guān)于基準的概念二、工件以平面定位三、工件以圓孔定位四、工件以外圓柱面定位五、組合表面定位六、型面定位第三節(jié) 定位方案設(shè)計方法與步驟一、確定定位基準二、確定定位器的結(jié)構(gòu)及布局三、確定必限的自由度四、提出定位器的材料和技術(shù)要求五、定位方案實例分析習(xí)題與思考題第二章 夾緊裝置設(shè)計第一節(jié) 夾緊裝置的組成與要求一、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四、夾緊力的確定五、定位及夾緊符號的標(biāo)注第二節(jié) 簡單夾緊機構(gòu)一、楔塊夾緊機構(gòu)二、螺旋夾緊機構(gòu)三、偏心夾緊機構(gòu)四、彈簧夾緊機構(gòu)五、推拉夾緊機構(gòu)六、杠桿夾緊機構(gòu)第三節(jié) 復(fù)合夾緊機構(gòu)一、螺旋－杠桿夾緊機構(gòu)二、偏心輪－杠桿夾緊機構(gòu)三、鉸鏈－杠桿夾緊機構(gòu)四、其他形式的復(fù)合夾緊機構(gòu)第四節(jié) 定心夾緊機構(gòu)一、定心元件等速移動原理及機構(gòu)二、彈性夾筒式定心夾緊機構(gòu)第五節(jié) 柔性夾具一、組合夾具二、可調(diào)整夾具三、焊接組合夾具應(yīng)用實例習(xí)題與思考題第三章 焊接工裝中常用的動力裝置第一節(jié) 氣壓傳動裝置一、氣壓傳動系統(tǒng)的組成及特點二、汽缸簡介三、汽缸的選擇四、氣閥和輔助元件的選用五、氣動夾緊機構(gòu)應(yīng)用舉例六、氣動斜楔夾緊機構(gòu)和氣動鉸鏈－杠桿夾緊機構(gòu)的設(shè)計與計算第二節(jié) 液壓傳動裝置一、液壓傳動系統(tǒng)的組成及特點二、液壓泵簡介三、油缸簡介四、液壓控制閥的類型及用途五、液壓傳動在工程應(yīng)用中要注意的問題第三節(jié) 電力傳動系統(tǒng)一、概述二、交流電動機的結(jié)構(gòu)、特點和用途三、直流電動機的結(jié)構(gòu)、特點和用途四、直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)、特點和用途五、步進電動機六、電力傳動系統(tǒng)的特性七、電動機容量選擇習(xí)題與思考題第四章 焊接工裝設(shè)計方法第一節(jié) 焊接工裝設(shè)計的基本原則和要求一、實用性原則二、經(jīng)濟性原則三、可靠性原則四、藝術(shù)性原則第二節(jié) 焊接工裝設(shè)計的步驟與內(nèi)容一、焊接工裝設(shè)計的步驟二、焊接結(jié)構(gòu)裝配方案的確定三、裝配焊接工藝規(guī)程設(shè)計四、夾具體設(shè)計五、夾具元件的安裝方法第三節(jié) 尺寸鏈及其在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用一、尺寸鏈的基本概念二、尺寸鏈的基本計算公式三、解尺寸鏈的基本任務(wù)四、結(jié)構(gòu)尺寸鏈分析的內(nèi)容五、結(jié)構(gòu)設(shè)計中封閉環(huán)的確定六、尺寸鏈計算示例第四節(jié) 夾具的公差配合與技術(shù)條件的制定一、制定的依據(jù)和基本原則二、夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差三、技術(shù)條件的制定第五節(jié) 零部件尺寸的合理標(biāo)注一、尺寸標(biāo)注的一般原則二、尺寸標(biāo)注基準的合理選擇三、零件尺寸的標(biāo)注方法習(xí)題與思考題第五章 焊接工藝裝備實例第一節(jié) 裝配定位焊夾具第二節(jié) 焊接變位機械一、焊接變位機二、焊接滾輪架第三節(jié) 汽車裝焊夾具一、汽車裝焊夾具的特點二、車門裝焊夾具三、車身裝焊夾具第四節(jié) 自動化焊接裝備一、ZR-4全自動焊管機二、可編程控制全位置自動管焊機三、摩托車消聲器自動焊接裝置四、特殊環(huán)縫電阻縫焊設(shè)備五、波紋管直縫焊機六、異形零件焊接專機七、弧焊機器人焊接工裝夾具習(xí)題與思考題附錄A 焊接技術(shù)與工程專業(yè)課程設(shè)計大綱一、授課對象二、課程設(shè)計目的三、課程設(shè)計內(nèi)容四、設(shè)計工作步驟與要求五、設(shè)計進度安排六、成績的評定附錄B 機械加工的經(jīng)濟精度一、孔加工的經(jīng)濟精度二、圓柱形外表面加工的經(jīng)濟精度三、平面加工的經(jīng)濟精度四、各種加工方法所能達到的表面粗糙度參數(shù)值附錄C 定位夾緊符號附錄D 夾具零部件摘選一、定位件二、夾緊件附錄E 焊接專業(yè)部分網(wǎng)址參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：焊接工裝的特點，是由裝配焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)決定的。與機床夾具比較，其特點是：（1）在焊接工藝裝備中進行裝配和焊接的零件有多個，它們的裝配和焊接按一定的順序逐步進行，其定位和夾緊也都是分別的單獨的或是一批批聯(lián)動地進行，其動作次序和功能要與制造工藝過程相符合。（2）焊件在工裝中比機加工零件在機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，當(dāng)零件因焊接加熱而伸長或因冷卻而縮短時，為了減少或消除焊接變形，要求對某些零件給予反變形或作剛性固定。但是，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。有些零件僅利用定位裝置定位即可，不夾緊。因此，在焊接工裝中不是對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部分，有時為了防止焊接電流流過機件而使其燒壞，需要進行絕緣。因此絕緣和導(dǎo)電是一個重要而特殊的問題。例如，在設(shè)計電阻焊用的夾具時，如果絕緣處理不當(dāng)，將引起分流，使焊接接頭強度降低。在設(shè)計電弧焊用的變位機時，如果導(dǎo)電系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，將會燒壞軸承。（4）焊接工裝要與焊接方法相適應(yīng)。例如，用于熔化焊的夾具，工作時主要承受焊接應(yīng)力和夾緊反力以及焊件的重力；用于壓力焊的夾具主要承受頂鍛力。薄板鎢極氬弧焊要求在夾具上設(shè)置銅墊，埋弧焊可在夾具上設(shè)置焊劑墊；焊接鈦合金、鋯合金等活性材料，可以考慮背面充氬氣保護；焊接高強度鋼，為防止裂紋需要焊前預(yù)熱或焊后緩冷的，可以考慮在夾具上設(shè)置加熱裝置；再如，為了避免直流電弧的磁偏吹現(xiàn)象，焊縫兩側(cè)的壓塊不用磁性材料制作；真空電子束焊所使用的夾具也要考慮磁性材料對電子束聚焦的影響。

編輯推薦

《焊接工裝設(shè)計》是由航空工業(yè)出版社出版的。

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