裝焊工藝裝備基本知識裝焊工藝裝備——是焊接結(jié)構(gòu)裝配與焊接生產(chǎn)過程中起配合及輔助作用的工裝夾具、焊接變位設(shè)備的總稱，簡稱裝焊工裝。裝焊工藝裝備基本知識三維焊接虎鉗（定位）螺旋夾緊器液壓撐圓器裝焊工藝裝備基本知識裝焊工藝裝備基本知識變位設(shè)備一、裝焊工裝的作用

1、定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，可部分或全部取代下料和裝配時的劃線工作。精度可達(dá)IT12-IT13。裝焊工藝裝備基本知識定位平尺定位角尺基礎(chǔ)件------平臺壓緊器一、裝焊工裝的作用

2、防止和減小焊接變形，降低焊接后的矯正工作量。裝焊工藝裝備基本知識液壓撐圓器自制簡易工裝裝焊工裝的作用

3、能夠保證最佳的施焊位置，獲得滿意的焊接接頭。裝焊工藝裝備基本知識焊接變位機(jī)的應(yīng)用一、裝焊工裝的作用

4、采用機(jī)械裝置進(jìn)行零部件的定位、夾緊及焊件的翻轉(zhuǎn)，可改善工人的勞動條件。

5、擴(kuò)大先進(jìn)工藝方法和設(shè)備的使用范圍，促進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化的綜合發(fā)展。裝焊工藝裝備基本知識二、裝焊工裝的分類裝焊工裝的形式多種多樣，可按其功能、適用范圍或動力源等進(jìn)行分類。裝焊工藝裝備基本知識裝焊工藝裝備基本知識柔性工藝裝備焊件變位機(jī)焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)三、裝焊工裝選用的基本原則1、焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)的類型2、產(chǎn)品的質(zhì)量、外觀尺寸、結(jié)構(gòu)特征、產(chǎn)品技術(shù)等級、重要性3、在產(chǎn)品生產(chǎn)工藝規(guī)程中對工藝裝備的選用有著較為明確的要求和說明。裝焊工藝裝備基本知識四、裝焊工裝的組成1、裝配焊接夾具的組成：

裝配焊接夾具一般由定位元件（定位器）、夾緊元件（夾緊裝置）、夾具體和裝配平臺等組成。夾具體起連接各定位元件和夾緊元件的作用，有時還起支承焊件的作用。夾具體必須按所裝配焊件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，而定位器、夾緊機(jī)構(gòu)和裝配平臺，則大多數(shù)是通用的標(biāo)準(zhǔn)件。裝焊工藝裝備基本知識工字梁裝配夾具裝焊工藝裝備基本知識四、裝焊工裝的組成2、焊接變位機(jī)械的組成：

焊接變位機(jī)械、焊接操作機(jī)基本由原動力（力源裝置）、傳動裝置（中間傳動機(jī)構(gòu)）和工作機(jī)（夾緊元件）三個基本部分組成，并通過機(jī)體把它們聯(lián)結(jié)成整體。裝焊工藝裝備基本知識五、零件定位原理

裝焊工藝裝備基本知識A主要定位基準(zhǔn)（通常為零件最大表面）B導(dǎo)向定位基準(zhǔn)（通常為零件最長表面）C止推定位基準(zhǔn)（通常為零件最短最狹小的表面）裝焊工藝裝備基本知識五、零件定位原理完全定位工件的六個自由度全部被夾具中的定位元件所限制，而在夾具中占有完全確定的惟一位置，稱為完全定位。不完全定位根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，定位支承點(diǎn)的數(shù)目可以少于六個。但仍能保證加工要求的定位稱為不完全定位。在焊接生產(chǎn)中，為了調(diào)整和控制不可避免產(chǎn)生的焊接應(yīng)力與變形，有些自由度是不宜限制的，故可采用不完全定位的方法。欠定位按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工要求。過定位工件的一個或幾個自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱為過定位。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時，因此一般不宜采用。但當(dāng)過定位并不影響加工精度，反而對提高加工精度有利時，也可以采用。裝焊工藝裝備基本知識裝配—焊接工裝夾具一、裝配—焊接工裝夾具概述定位器夾緊機(jī)構(gòu)夾具體連接、支承保持定位、防止位移夾具設(shè)計的關(guān)鍵

在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中經(jīng)常采用的有裝配定位焊夾具、焊接夾具、矯正夾具等。夾具體（除裝配平臺外）必須按所裝配焊件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，而定位器、夾緊機(jī)構(gòu)和裝配平臺，則大多數(shù)是通用的標(biāo)準(zhǔn)件。工字梁裝配夾具1－調(diào)節(jié)螺桿2－墊片3－腹板4－翼扳5－擋板6－平臺7－直角尺實(shí)例二、定位器定位器具有多種結(jié)構(gòu)形式，使用時，可根據(jù)被定位焊件的結(jié)構(gòu)形式及定位要求進(jìn)行布置和選擇。平面定位用定位器圓孔定位用定位器外圓表面定位用定位器1、平面定位用定位器焊件以平面作為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時常采用擋鐵、支承釘（板）等。1)擋鐵應(yīng)用較廣且結(jié)構(gòu)簡單的定位元件，除平面定位外，也常利用擋鐵對板焊結(jié)構(gòu)或型鋼結(jié)構(gòu)的端部進(jìn)行邊緣定位。以下為幾種常見的擋鐵：固定式可拆式可退式1)擋鐵永磁式定位擋鐵1)擋鐵2）支承釘（板）可調(diào)支承支承釘支承板主要用于平面定位，形式有多種平頭圓頭花紋頭側(cè)面和頂面定位利于排屑底面定位利用零件上的裝配孔、螺釘或螺栓孔及專用定位孔等作為定位基準(zhǔn)時多采用定位銷定位。定位銷均已標(biāo)準(zhǔn)化。2、圓孔定位用定位器定位銷削邊銷圓柱銷短定位銷長定位銷可限制一個或兩個自由度2、圓孔定位用定位器孔間隙配合夾具體過渡配合定位銷的結(jié)構(gòu)形式固定式可拆式可換式可退式工件以外圓柱面作為定位基準(zhǔn),常用的定位器是V形鐵?？烧{(diào)節(jié)型V形鐵3、外圓表面定位用定位器間斷型V形鐵三、裝焊夾緊機(jī)構(gòu)1.概述在裝焊作業(yè)中，焊件一直保持確定位置的過程叫夾緊。使焊件保持確定位置的各種機(jī)構(gòu)稱夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)的作用：保持定位器的準(zhǔn)確定位，（使工件在定位件上所占有的規(guī)定位置在焊接過程中保持不變）；防止裝焊過程中移動或變形。選擇工件的夾緊方式，一般同選擇定位方式一起考慮，有時工件的定位也是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計夾緊裝置時，必須滿足下列基本要求。

1)正——夾緊時，不能破壞工件在定位元件上所獲得的正確位置。為此要正確選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)。

2)牢——夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在裝配焊接過程中工件不會松動，又不會使工件產(chǎn)生的變形和表面損傷超出技術(shù)條件的允許范圍。

3)快——夾緊裝置應(yīng)操作方便、安全省力，夾緊迅速，以便減輕勞動強(qiáng)度，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率。

4)簡——結(jié)構(gòu)要力求簡單、緊湊，并具有足夠的剛性，使工裝具有良好的工藝性和使用性。夾緊器不應(yīng)受到或是不怕焊接熱量及飛濺物的影響。

2.對夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求夾緊裝置的組成1—?dú)飧?—斜楔3—滾子4—壓板5—工件3.夾緊機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)

夾緊裝置組成框圖3.夾緊機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)

典型的夾緊裝置基本上由三部分組成，包括力源裝置、中間傳力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。

4.夾緊機(jī)構(gòu)分類對零件的緊固方式有夾緊、壓緊、拉緊、頂緊（或撐開）等四種。

裝配夾具按其動力源來分，可分為手動、氣動、液壓、磁力夾緊等方式。以手動和氣動應(yīng)用最多。4.夾緊機(jī)構(gòu)分類（1）手動夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊器、螺旋夾緊器和偏心夾緊器都是利用機(jī)械摩擦的斜面自鎖原理來夾緊工件的，其中斜楔是最基本的形式，偏心輪和螺旋只不過是斜楔的變種。

1）楔形夾緊器。利用楔的斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力從而將工件夾緊的一種機(jī)構(gòu)。（1）手動夾緊機(jī)構(gòu)為保安全穩(wěn)定地工作，應(yīng)能自鎖，其自鎖條件為斜楔的升角α應(yīng)小于斜楔與焊件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和，即α＜Φ1+Φ2。夾緊行程：h=stgα

增大升角可減小行程，提高效率。使用實(shí)例：1）楔形夾緊器（a）矩型楔條夾具（b）圓形楔條夾具（c）角鋼制作的簡易斜楔1）楔形夾緊器使用實(shí)例：2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊器一般由螺桿、螺母和主體三部分組成，配合使用的有壓塊、手柄等。通過螺桿與螺母的相對旋動達(dá)到夾緊工件的目的?？蓴[動的壓塊弓形螺旋夾緊器丁字形工字形弓形板上開孔螺旋夾緊器具有增力作用，能自鎖，最為安全可靠，但效率稍低。研制了幾種快速夾緊的結(jié)構(gòu)形式。

回旋式鉸接式快撒式2）螺旋夾緊器螺旋拉緊器用螺旋拉緊器糾正錯邊螺旋夾緊器具有夾、壓、拉、頂、撐等多種功能。2）螺旋夾緊器徑向推撐器環(huán)形螺旋撐圓器2）螺旋夾緊器——螺旋推撐器螺旋壓緊的形式與應(yīng)用2）螺旋夾緊器3）偏心輪夾緊器定義及原理：偏心輪是指繞一個與幾何中心相對偏移一定距離的回轉(zhuǎn)中心而旋轉(zhuǎn)的零件。偏心輪夾緊器是由偏心輪或凸輪的自鎖性能來實(shí)現(xiàn)夾緊作用的夾緊裝置。特點(diǎn)及應(yīng)用：夾緊動作迅速，特別適用于尺寸偏差較小、夾緊力不大及很少振動情況下的成批大量生產(chǎn)。

常見類型：圓偏心輪和曲線偏心輪圓偏心輪的工作特性圓偏心輪在任何位置都能自鎖的條件是：2е/D≤f

式中D——圓偏心輪直徑（D=2R）f——圓偏心輪與零件磨擦系數(shù)，一般取0.1~0.15。生產(chǎn)中多采用f=0.15，此時偏心距應(yīng)為е<0.05D。

3）偏心輪夾緊器弧形楔偏心夾緊器的應(yīng)用具有彈簧復(fù)位的偏心輪夾緊器偏心輪夾管器4）杠桿夾緊器利用杠桿原理將工件夾緊的。杠桿夾緊器夾緊動作迅速，可起到增力作用，但自鎖能力較差，受振動時易松開既能用于夾緊，又能用于矯正和翻轉(zhuǎn)鋼材。常用氣壓或液壓作夾緊力源或與其它夾緊元件組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)。

復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例螺旋——杠桿拉緊器螺旋——杠桿夾緊器鉸鏈一杠桿夾緊器（2）氣動夾具它主要是由氣缸、活塞和活塞桿組成，是利用其氣缸內(nèi)的壓縮空氣的壓力推動活塞，使活塞桿做直線運(yùn)動，施加夾緊力的裝置。

氣動夾具的工作方式（2）氣動夾具液壓夾具的工作原理與氣動夾具相似。優(yōu)點(diǎn)：比氣動夾具有更大的壓緊力，夾緊可靠，工作平穩(wěn)；缺點(diǎn)：液體容易泄漏，輔助裝置多，且維修不便。（3）液壓夾具液壓撐圓器1一心盤2一連接板3一推撐頭4一支撐桿5一緩沖彈簧6一支撐板7一操作機(jī)伸縮軸8一油缸9—導(dǎo)軌花盤它主要靠磁力吸緊工件，可分為永磁式和電磁式兩種類型，應(yīng)用較多的是電磁式磁力夾具。磁力夾具操作簡便，而且對工件表面質(zhì)量無影響，但其夾緊力通常不是很大。磁力夾具（4）磁力夾具電磁夾緊器結(jié)構(gòu)組合夾具基本元件組合夾具槽系統(tǒng)孔系統(tǒng)組合夾具實(shí)例焊接箱形梁組裝用專用夾具1－夾具體（兼有定位作用）2－立柱（腹板定位器）3－液壓杠夾緊器4－腹板電磁夾緊器5－頂出液壓缸

專用夾具4工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度1235定位準(zhǔn)確夾緊的可靠性焊接操作的靈活性便于焊件的裝卸良好的工藝性夾具設(shè)計的基本要求四、工裝夾具的設(shè)計擬采用的焊接工藝方法4焊件的生產(chǎn)批量51零件和坯料的加工工藝及尺寸公差2焊接結(jié)構(gòu)尺寸的公差要求11焊件的裝焊次序3夾具設(shè)計的依據(jù)四、工裝夾具的設(shè)計方案設(shè)計的內(nèi)容夾具體的結(jié)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)形式、布置和數(shù)量定位器數(shù)量定位方法定位基準(zhǔn)四、工裝夾具的設(shè)計確定夾緊力的基本原則含夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)三要素1．夾緊力的方向1）應(yīng)指向各定位元件，盡可能垂直于主定位基準(zhǔn)，在工件剛度最大方向上將工件夾緊2）有助于定位，不破壞其準(zhǔn)確性和可靠性3）應(yīng)考慮接觸面積的影響，使工件變形盡可能小4）應(yīng)使夾緊力盡可能小，減輕勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率夾緊力方向與夾緊力大小的關(guān)系2．夾緊力的作用點(diǎn)1）夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊元件與工件接觸的一小塊面積2）應(yīng)落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承面內(nèi)3）應(yīng)選在工件剛性較好的部位4）薄壁結(jié)構(gòu)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近焊縫或多點(diǎn)夾緊夾緊力作用點(diǎn)的布置不正確正確增加接觸面積1）要足夠防止加工時松動2）使工件受壓變形小，剛性差的工件應(yīng)均勻加壓3）機(jī)動夾緊時應(yīng)計算夾緊力的大小，以理論夾緊力乘以安全系數(shù)K夾緊力三要素的確定，是一個綜合性問題，必須考慮工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素。3．夾緊力的大小夾具設(shè)計的基本方法與步驟1.設(shè)計前的準(zhǔn)備（原始資料）12345夾具設(shè)計任務(wù)單工件圖樣及技術(shù)條件工件的裝配工藝規(guī)程夾具設(shè)計的技術(shù)條件夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化資料1確定夾具結(jié)構(gòu)方案（基準(zhǔn)、定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)、夾具主體、草圖）2繪制夾具工作總圖3繪制裝配焊接夾具零件圖4編寫裝配焊接夾具設(shè)計說明書5必要時編寫裝配焊接夾具使用說明書2.設(shè)計的步驟夾具設(shè)計的基本方法與步驟目錄焊件變位機(jī)分類及選用原則01.焊接滾輪架02.焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)03.焊接回轉(zhuǎn)臺04.焊接變位機(jī)械的作用：通過改變焊件、焊機(jī)及焊接工人的操作位置，達(dá)到和保持焊接位置的最佳狀態(tài)；利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化生產(chǎn)。

主要類型:001焊件變位機(jī)分類及選用原則各種焊接變位機(jī)械簡介：1）焊件變位機(jī)械。用于支承焊件并能夠回轉(zhuǎn)和傾斜，使焊縫處于水平或船形位置。2）焊機(jī)變位機(jī)械。保證焊接機(jī)頭準(zhǔn)確到達(dá)和保持在焊接位置上，按選定的焊接速度沿著規(guī)定的軌跡移動焊接機(jī)頭。3）焊工變位機(jī)械。改變焊工操作位置的變位機(jī)械，用于高大工件的手工焊接。

001焊件變位機(jī)分類及選用原則焊件變位機(jī)

焊件變位機(jī)主要應(yīng)用于框架形、箱形、盤形和其它非長形機(jī)件的焊接。

001焊件變位機(jī)分類及選用原則伸臂式焊件變位機(jī)001焊件變位機(jī)分類及選用原則伸臂式焊件變位機(jī)001焊件變位機(jī)分類及選用原則液壓支架連桿機(jī)器人焊接系統(tǒng)001焊件變位機(jī)分類及選用原則

工作臺連同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支承在兩邊的傾斜軸上，工作臺以焊速回轉(zhuǎn)，傾斜軸通過機(jī)械傳動或液壓缸多在140°范圍內(nèi)恒速傾斜。此種變位機(jī)對生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，承載能力可達(dá)50t，應(yīng)用最為廣泛。

座式焊件變位機(jī)

馬達(dá)支座機(jī)器人焊接系統(tǒng)001焊件變位機(jī)分類及選用原則

座式焊件變位機(jī)001焊件變位機(jī)分類及選用原則

工作臺座落在U形架上，U形架座落在兩側(cè)機(jī)座上，工作臺以恒速或以焊接速度繞水平軸轉(zhuǎn)動。特別適合于大型和重型工件的焊接變位。

雙座式焊件變位機(jī)

001焊件變位機(jī)分類及選用原則

雙座式焊件變位機(jī)001焊件變位機(jī)分類及選用原則001焊件變位機(jī)分類及選用原則001焊件變位機(jī)分類及選用原則焊接滾輪架是借助主動滾輪與工件之間的摩擦力帶動筒形工件旋轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械。主要應(yīng)用于筒形工件的裝配和焊接。

滾輪架的形式主要有：1）長軸式滾輪架

支承滾輪多，適用于長度大的薄壁筒體，而且筒體在回轉(zhuǎn)時不易打滑，能較方便的對準(zhǔn)兩節(jié)筒體的環(huán)形焊縫。不足之處是設(shè)備位置固定、占地面積大。

002焊接滾輪架長軸式滾輪架002焊接滾輪架2）組合式滾輪架

是由電動機(jī)傳動的主動輪對與從動輪對組合而成，選用滾輪對的多少可根據(jù)焊件的重量和長度確定，焊件上的孔洞和凸起部位可通過調(diào)整滾輪位置避開。使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性強(qiáng)，是目前焊接生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。

002焊接滾輪架002焊接滾輪架

可根據(jù)工件的直徑自動調(diào)節(jié)滾輪的中心距，適應(yīng)在一個工作地點(diǎn)裝配和焊接不同直徑筒體的生產(chǎn)。

自調(diào)式滾輪架

002焊接滾輪架

適用于輕型、薄壁大直徑的焊件及有色金屬容器。不足之處在于，工件容易產(chǎn)生螺旋形軸向竄動。

履帶式滾輪架

002焊接滾輪架

焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)是將工件繞水平軸轉(zhuǎn)動或傾斜，使之處于有利于裝焊位置的焊件變位機(jī)械。主要適用于梁、柱、框架及橢圓容器等長形工件的裝配和焊接。常見的結(jié)構(gòu)形式有：

1）頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī)不適用于剛性小、易撓曲的工件。對于較短的工件，可單獨(dú)使用頭架固定翻轉(zhuǎn)。

003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)

頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī)挖掘機(jī)斗桿機(jī)器人焊接系統(tǒng)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)

頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓支架結(jié)構(gòu)件

機(jī)器人焊接系統(tǒng)兩軸頭尾架機(jī)器人變位機(jī)最大負(fù)載可達(dá)10噸003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)可升降的框架式翻轉(zhuǎn)機(jī)多軸式焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)

框架式翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)

轉(zhuǎn)環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī)

適用于長度和重量都相當(dāng)大、非圓、截面又不對稱的和梁式構(gòu)件焊接的轉(zhuǎn)環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī)。兩半圓環(huán)對中是采用銷釘定位，并用鎖緊裝置鎖緊，支承滾輪安放在支承環(huán)外面的滾輪槽內(nèi)，滾輪軸兩側(cè)裝有兩根支撐桿。電動機(jī)經(jīng)減速后帶動支承環(huán)上的針輪傳動系統(tǒng)，使支承環(huán)旋轉(zhuǎn)。003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)主要用于經(jīng)裝配定位焊后自身剛性很強(qiáng)的梁柱等。

鏈條翻轉(zhuǎn)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，工件裝卸迅速，但使用時應(yīng)注意因翻轉(zhuǎn)速度不均而產(chǎn)生的沖擊作用。

鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)12t液壓雙面翻轉(zhuǎn)機(jī)，如圖所示。

液壓雙面翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)圖

推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)與懸臂式自動焊裝置的組合使用003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)003焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)焊接回轉(zhuǎn)臺是將工件繞垂直軸或傾斜軸回轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械。工作臺能以焊速回轉(zhuǎn)，且均勻可調(diào)。通常回轉(zhuǎn)臺適用于高度不大、有環(huán)形焊縫的焊接或封頭的切割工作。004焊接回轉(zhuǎn)臺004焊接回轉(zhuǎn)臺目錄焊接操作機(jī)01.電渣焊立架02.在生產(chǎn)中，焊機(jī)變位機(jī)械常與焊件變位機(jī)械配合使用，完成多種焊縫，如環(huán)縫、縱縫、對接焊縫、角焊縫及任意曲線焊縫的自動焊接工作，也可以進(jìn)行工件表面的自動堆焊和切割工藝。按結(jié)構(gòu)形式不同可分為：

焊接操作機(jī)

平臺式操作機(jī)

主要用于筒形容器的外縱縫和外環(huán)縫的焊接。如圖右所示。

完成的動作有：臺車運(yùn)行；平臺升降；機(jī)頭水平移動。

焊接速度：機(jī)頭在平臺專用軌道上的移動速度。

001焊接操作機(jī)平臺式操作機(jī)可以焊接不同直徑容器的縱、環(huán)焊縫。如圖所示。完成的動作有：臺車移動；懸臂升降；立柱回轉(zhuǎn)；機(jī)頭移動。

焊接速度：機(jī)頭沿懸臂的移動速度。

懸臂式操作機(jī)

001焊接操作機(jī)可以完成各種工位上內(nèi)外環(huán)縫和內(nèi)外縱縫的焊接。如圖所示。完成的動作有：臺車行走、立柱回轉(zhuǎn)、伸縮臂伸縮、伸縮臂升降。

焊接速度：伸縮臂伸縮速度。

伸縮臂式操作機(jī)001焊接操作機(jī)伸縮臂式操作機(jī)

可以完成工件外表面焊縫的焊接工作，如圖所示。

完成的動作有：折臂升降、機(jī)頭移動、折臂折疊。

焊接速度：機(jī)頭沿橫臂的移動速度。

折臂式操作機(jī)001焊接操作機(jī)

主要適用于批量生產(chǎn)的專業(yè)車間，如圖所示。

完成的動作有：立柱移動、平臺式橫梁升降、機(jī)頭行走。焊接速度：機(jī)頭在橫梁上的移動速度和操作機(jī)移動速度。

門架式操作機(jī)

001焊接操作機(jī)

電渣焊立架電渣焊生產(chǎn)時，焊縫多處于立焊位置，焊接機(jī)頭沿專用軌道由下而上運(yùn)動。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多樣化，通常需要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式與尺寸設(shè)計配備一套專用的電渣焊接裝置——電渣焊立架，在立架上安裝標(biāo)準(zhǔn)的電渣焊機(jī)頭進(jìn)行焊接。如圖所示焊接小直徑筒節(jié)縱縫的電渣焊立架。

電渣焊立架1-底座2-臺車3-制動器4-饋電線5-齒條6-回轉(zhuǎn)盤002電渣焊立架目錄夾具設(shè)計的基本要求01.工裝夾具設(shè)計基本方法與步驟02.工裝夾具制造的精度要求03.夾具結(jié)構(gòu)工藝性04.制造工裝夾具的材料05.

正確的設(shè)計和選用夾緊夾具，可大大縮短裝配和焊接的周期，減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證焊件的裝配和焊接質(zhì)量。與相應(yīng)的自動化焊接裝備相配，可進(jìn)一步發(fā)揮焊接裝備的能力，有利于實(shí)現(xiàn)裝配焊接的綜合機(jī)械化和自動化。001夾具設(shè)計的基本要求根據(jù)夾緊夾具的設(shè)計原則，應(yīng)對其提出如下的基本要求：①夾緊夾具應(yīng)能快裝、快卸、結(jié)構(gòu)簡單和操作方便。②夾緊夾具應(yīng)有足夠的空間，便于裝配和焊接操作，易于裝卸焊件。③夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)夾緊可靠。夾緊過程中不應(yīng)使焊件移位或改變幾何形狀。同時不應(yīng)損傷焊件的表面。④夾緊夾具，應(yīng)按焊接工藝的要求裝有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱、導(dǎo)電、隔熱、隔磁和絕緣等裝置，以防止各種定位塊、夾緊機(jī)構(gòu)對焊接過程產(chǎn)生不利的影響。001夾具設(shè)計的基本要求⑤用于大型結(jié)構(gòu)的夾緊夾具，應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，以保證焊件的裝配焊接精度。⑥夾緊夾具上的定位塊、定位器和夾緊機(jī)構(gòu)，應(yīng)盡量采用通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的元件。在同一臺夾具上應(yīng)盡量采用同一種動力源的定位器和夾緊機(jī)構(gòu)。⑦所設(shè)計的夾緊夾具，應(yīng)易于制造和組裝，同時又能達(dá)到所要求的制造精度。通常夾具的制造精度應(yīng)高于焊件所要求的裝配精度。⑧氣動和液壓夾緊夾具，應(yīng)設(shè)置必要的安全保護(hù)裝置，以防止誤操作引起的安全事故。

001夾具設(shè)計的基本要求夾具設(shè)計的依據(jù)（1）焊件結(jié)構(gòu)尺寸的公差要求（2）組成焊件的零件和坯料的加工工藝及此存公差

（3）焊件的裝焊次序（4）擬采用的焊接工藝方法（5）焊件的生產(chǎn)批量001夾具設(shè)計的基本要求方案設(shè)計的內(nèi)容（1）夾具體的結(jié)構(gòu)（2）定位方法（3）定位基準(zhǔn)（4）定位器數(shù)量（5）夾緊機(jī)構(gòu)形式、布置和數(shù)量001夾具設(shè)計的基本要求

裝配焊接夾具的設(shè)計大體可分為三個階段：

第一階段是確定設(shè)計方案第二階段是設(shè)計計算第三階段是繪制設(shè)計圖樣

002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（1）確定夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

1)分析原始資料，明確設(shè)計目的與任務(wù)首先分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求，即產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸、重量、焊縫位置、數(shù)量、工件剛度等，以確定夾具的結(jié)構(gòu)形式。

002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（2)制定設(shè)計方案

對可供選用的設(shè)計方案進(jìn)行充分論證，選出其中最佳的方案后，即可對夾具進(jìn)行總體設(shè)計。①確定定位方案時，按照各個零件裝配順序及相互關(guān)系；需限制幾個自由度，有無過定位和欠定位；分析定位誤差是否小于工件允許誤差。其次是確定定位基準(zhǔn)和定位基面。確定定位方式，即確定定位元件的類型、定位基準(zhǔn)與定位基面，這就是定位方案的主要內(nèi)容。②確定夾緊方案，正確分析計算各種力，如重力、支承反力、摩擦力、慣性力、焊接殘余應(yīng)力及對工件的作用，考慮裝配焊接對工件夾固(夾緊)的要求，確定夾緊力的方向、大小以及夾緊力的數(shù)目與作用，最后確定夾緊機(jī)構(gòu)，盡量選擇通用、標(biāo)準(zhǔn)夾緊機(jī)構(gòu)和元件。

③確定夾具體及其他組成部分。夾具體是在上面安裝定位器、夾緊器及承受工件重量的部分，它有平面型、箱型、框架型、曲軸型以及組合型等多種。

④確定各種裝置的布局及夾具的整體結(jié)構(gòu)。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（2）設(shè)計計算方案確定后，即可進(jìn)行諸如夾緊機(jī)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)以及必要強(qiáng)度、剛度的設(shè)計計算，確定夾具必要幾何形狀與尺寸、能源、水、氣等需求量。（3）繪制夾具設(shè)計圖

1）確定圖面布置視圖。

2）畫出工件外形輪廓及夾具整體結(jié)構(gòu)圖。

3）標(biāo)準(zhǔn)尺寸和公差。

4)繪制夾具零件圖。繪出所有非標(biāo)準(zhǔn)件全部零部件圖。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟繪制草圖階段

（1）基準(zhǔn)的選擇（2）繪制焊件圖（3）定位件和夾緊件設(shè)計（4）夾具主體（骨架）設(shè)計

幾種常用毛坯制造方法見表

（5）完成設(shè)計草圖002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（1）基準(zhǔn)的選擇①確定定位方案時，按照各個零件裝配順序及相互關(guān)系；需限制幾個自由度，有無過定位和欠定位；分析定位誤差是否小于工件允許誤差。其次是確定定位基準(zhǔn)和定位基面。確定定位方式，即確定定位元件的類型、定位基準(zhǔn)與定位基面，這就是定位方案的主要內(nèi)容。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（2）繪制焊件圖

設(shè)計基準(zhǔn)確定后，在圖紙上按設(shè)計基準(zhǔn)用雙點(diǎn)劃線繪制出被裝配工件圖。包括工件輪廓及工件要求的交點(diǎn)接頭位置（注意包括收縮余量）。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（3）定位件和夾緊件設(shè)計

正確分析計算各種力，如重力、支承反力、摩擦力、慣性力、焊接殘余應(yīng)力及對工件的作用，考慮裝配焊接對工件夾固(夾緊)的要求，確定夾緊力的方向、大小以及夾緊力的數(shù)目與作用，最后確定夾緊機(jī)構(gòu)，盡量選擇通用、標(biāo)準(zhǔn)夾緊機(jī)構(gòu)和元件。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟夾緊力的確定

滿足夾緊裝置的基本要求，必須合理選擇夾緊力。夾緊力包括力的方向、作用點(diǎn)和大小三個要素，它對夾緊裝置的設(shè)計起著決定性的作用。確定夾緊力是一個綜合性的問題，必須結(jié)合工件定位方式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、裝配焊接工藝要求、工件在裝配焊接過程中的受力狀況等情況來綜合考慮。在綜合考慮后，首先要確定的就是夾緊力的三要素，然后進(jìn)一步選擇適當(dāng)?shù)膫髁Ψ绞?，具體設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟

夾緊力方向的選擇1)夾緊力的方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面。2)夾緊力的方向應(yīng)有利于減小工件變形。

如薄板對接時主要產(chǎn)生波浪變形，可以用琴鍵式壓板在焊縫兩側(cè)均勻施加壓力圖1：角焊縫主要產(chǎn)生角變形，在夾具上采用剛性固定，限制角變形的方法如圖2。

圖1琴鍵式壓板圖2角焊縫剛性固定

002夾具設(shè)計的基本方法與步驟

夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力

在保證夾緊可靠的情況下，減小夾緊力可以減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高勞動效率，簡化夾緊機(jī)構(gòu)，使其輕便緊湊，以及使工件的壓傷和變形減少。

圖

所示為從實(shí)際夾具中抽象出來的表示夾緊力Fj與重力G及焊接熱引起的作用力Fh之間關(guān)系的幾種典型情況。通常主要定位基準(zhǔn)面是水平向上的，被裝配的零件放置在它的上面，因而圖

a的夾緊力最小，有些情況下不施加夾緊力，僅靠工件自重即可裝配焊接，圖

b中Fh與主要定位表面平行，需要較大的夾緊力Fj，使其摩擦力能克服Fh，即夾緊力必須滿足下式要求：002夾具設(shè)計的基本方法與步驟夾緊力作用點(diǎn)的選擇

夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的部位(局部接觸面積)。選擇作用點(diǎn)的問題是指夾緊方向已定的情況下確定夾緊作用點(diǎn)的位置和數(shù)量。選擇夾緊力的作用點(diǎn)必須注意以下幾點(diǎn)。

1)夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)不破壞工件定位已確定的位置，即應(yīng)作用在支承上或支承所組成的面積范圍之內(nèi)如圖

所示,圖

所示，如圖

所示圖

夾緊力作用點(diǎn)圖

夾緊力作用點(diǎn)的選擇002夾具設(shè)計的基本方法與步驟

圖

夾緊力作用點(diǎn)的布置

002夾具設(shè)計的基本方法與步驟圖a、b、c、d所示為在夾緊時因摩擦力而使工件發(fā)生轉(zhuǎn)動或移動的一些例子，其相應(yīng)的改進(jìn)方法如圖

e、f、g、h所示。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目增多，能使工件夾緊均勻，提高夾緊的可靠性，減小夾緊變形。對于薄壁管類零件，徑向夾緊時作用點(diǎn)的數(shù)目與其變形有很大關(guān)系。如圖所示，當(dāng)分別以3點(diǎn)、4點(diǎn)、6點(diǎn)夾緊時，其變形量可逐步減小，圖c的變形量僅為圖a的變形量的1/10。圖

夾緊力作用點(diǎn)數(shù)目與工件變形的關(guān)系002夾具設(shè)計的基本方法與步驟增加接觸點(diǎn)的面積來減小工件變形，如圖

所示，三爪夾頭使點(diǎn)接觸變?yōu)槊娼佑|。如圖

所示，為了避免薄壁管徑向受壓失穩(wěn)，可以在壓板下面加一塊厚度較大的錐面墊圈，使夾緊力通過墊圈均勻地作用在薄壁上，防止使工件局部壓陷。

圖改善接觸狀態(tài)減小工件變形圖

防止薄壁工件變形的措施3)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)不妨礙施焊。

尤其是剛性小的薄壁零件，夾緊力作用點(diǎn)要盡量靠近焊縫邊緣以利于減小變形，但又不能妨礙定位點(diǎn)固焊或者連續(xù)焊接。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟（３）夾緊力大小的確定為了選擇合適的夾緊機(jī)構(gòu)及傳動裝置，就應(yīng)該知道所需夾緊力的大小。夾緊力的大小要適當(dāng)，過大了會使工件變形，過小了則在裝配焊接時工件易松動，安全性無保證。確定夾緊力大小時，一般考慮下列因素：1)夾緊力應(yīng)能夠克服零件上局部變形，這些變形不是因?yàn)殚L度的變長或縮短，而是因?yàn)榱慵傂圆蛔?，在備料（剪切、氣割、冷彎等）、儲存或運(yùn)輸過程中可能引起局部不平直。嚴(yán)重的必須經(jīng)矯正后才能投入裝配，因?yàn)閺?qiáng)力裝配要引起很大的裝配應(yīng)力。只有輕微的變形，才能通過夾緊裝置去克服。2)當(dāng)工件在胎具上實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)時，夾緊力足以克服重力和慣性力，把工件牢牢地夾持在轉(zhuǎn)臺上。3)需要在工裝夾具上實(shí)現(xiàn)焊件預(yù)反變形時，夾具就得具有使焊件獲得預(yù)定反變形量所需要的夾緊力。4)夾緊力要足以應(yīng)付焊接過程熱應(yīng)力引起的拘束應(yīng)力。焊接熱所引起的作用力很難精確計算，只能粗略估計，一般是將計算的理論值增加2～3倍（安全系數(shù)），作為設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)的基本數(shù)據(jù)。002夾具設(shè)計的基本方法與步驟

綜上所述，夾緊力三要素是互相矛盾的，又是互相關(guān)聯(lián)和統(tǒng)一的。在力的分析中要將作用到工件上的各種外力綜合考慮和處理。

另一方面，必須以合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)現(xiàn)各種矛盾因素的統(tǒng)一，只有這樣才能使夾緊機(jī)構(gòu)既保證定位的穩(wěn)定性又保證裝配焊接的安