【正文】 。如下圖所示:圖9 帶夾緊器的立管銷支承座零件圖⑤ 主梁管支承座主梁管支承座的作用是支承主梁管，確定主梁管的位置不變。此零件的材料為20鋼，熱處理條件為58～64HRC，～ mm。支承座的V槽與零件直接接觸，因此對此表面的精度要求較高，公差等級達到IT7，對此V槽的加工，主要是通過刨床加工出V型面，再通過磨削即可；而對其他表面的精度要求不高，通過刨削與沖孔即可達到零件上表面與孔的精度要求。零件圖如下所示：圖10 主梁管支承座零件圖⑥ 第一類夾緊器支承座此支承座在夾緊主梁管時與夾緊器和壓板配合使用，使其能夠到產(chǎn)品位置的高度。支承板的材料為T8鋼，熱處理條件為55～60HRC。加工此零件時，對其表面精度的要求不高，高為15 mm的平面可通過刨床刨削加工獲得，通過鉆孔可獲得所需的小孔與沉孔，最后再攻螺紋即可得到此支承座。如下圖所示：圖11 夾緊器支承座零件圖⑦ 第三類夾緊器支承座第三類夾緊器支承座與第一類夾緊器支承座的材料、熱處理、加工基本一樣。此類支承座在摩托車車架頭部焊接夾具中被多處使用，其與夾緊器、頂桿配合使用，固定堅強快與吊塊的位置。表面精度要求不高，通過鉆孔與攻螺紋即可獲得零件上的沉孔與螺紋孔。零件圖如下所示：圖12 夾緊器支承座零件圖⑧ 立管銷圖1圖14分別為兩立管銷零件圖，后者為連接夾緊器的立管銷。由于兩立管銷直接伸入立管內實現(xiàn)定位，限制立管在x、y、z方向的移動。其材料為20鋼，～ mm，55～60HRC的熱處理。加工此零件時，由于其與產(chǎn)品零件直接接觸，因此對其表面精度要求相對要高，對圓表面通過一次精車加工即可。如下圖所示：圖13 立管銷零件圖圖14 立管銷（連接夾緊器）零件圖⑨ 頂桿此頂桿的材料為20鋼，通過55～60HRC的熱處理。頂桿頭部的加工與主梁管支承座的加工方案一樣，通過刨床刨削與磨床磨削即可；其尾部主要經(jīng)過車床車削，再攻螺紋。如下圖：圖15 頂桿零件圖定位插銷（吊塊1處）此定位插銷主要限制吊塊1的旋轉運動，配合頂桿使吊塊固定在主梁管上的相對位置。此插銷的材料為T8，經(jīng)過55～60HRC熱處理。如圖：圖16 定位插銷零件圖定位插銷（吊塊2處）此定位插銷主要限制吊塊2的旋轉運動，配合頂桿使吊塊固定在主梁管上的相對位置。此插銷的材料為20鋼，經(jīng)過55～60HRC熱處理。如圖：圖17 定位插銷零件圖 壓板壓板零件圖如下所示，該零件只對與車架頭部接觸表面的精度要求較高，其經(jīng)過磨床磨削可達到精度要求。壓板材料為20鋼，經(jīng)過55～60HRC熱處理。圖18 壓板零件圖摩托車車架頭部由立管、主梁管、加強塊與吊塊焊接而成，焊接時，由于管與管之間、管與塊之間的連接部位均需焊接，其焊接部位較多，并且由于管與管之間、管與塊之間的相對位置不易確定和控制，不利于車架頭部的焊接操作，而且焊接成形后的車架頭部形狀尺寸不易滿足要求，故使焊接成形后的車架頭部質量得不到可靠的保證。此次設計的摩托車車架頭部焊接夾具，能有效的確定和控制車架頭部管與管之間、管與塊之間的相對位置，保證車架頭部焊接成形后的質量，滿足車架頭部的形狀尺寸，并且便于焊接操作。此摩托車車架頭部焊接夾具，包括底板和位于底板兩端的支撐，在兩支撐上端安裝有支撐軸，兩支撐軸軸線位于同一直線上。在底板兩端固定有具有軸套的支承板，兩軸套套裝在兩支撐軸上與支撐軸間隙配合，使底板可在兩支撐之間繞兩支撐軸軸線轉動。在底板上安裝固定有具有定位孔的兩立管銷支承座，兩定位孔內均安裝有立管銷與定位孔間隙配合，且兩定位孔軸線位于同一直線上，其中一立管銷支承座上固定有第三類鉸鏈杠桿夾緊器，夾緊器前端與立管銷通過螺紋連接。立管銷在焊接操作時插放在立管的兩端孔內，用于立管的徑向定位。夾緊器可使其中一立管銷沿立管軸向移動，并用立管銷臺階端面抵住立管一端，實現(xiàn)立管的軸向定位。底板上安裝固定有具有定位槽的主梁管支承座和夾緊器支承座，兩立管銷支承座與主梁管支承座、夾緊器支承座之間的相對位置應使標準車架頭部放置在底板上后，兩立管銷能夠插入車架立管兩端孔內與車架立管間隙配合，且車架的主梁管能夠位于主梁管支承座上的定位槽內并與其間隙配合。在底板上安裝固定有多個夾緊器支承座，在第三類鉸鏈杠桿夾緊器前端分別連接V型頂桿，通過夾緊器施加壓力，使加強塊固定在立管與主梁管之間的對應位置。底板上有兩定位插銷，兩定位插銷分別通過兩吊塊的小孔，從而限制兩吊塊沿著主梁管的旋轉運動與水平移動，再通過夾緊器施加壓力，使兩吊塊固定在主梁管上，保證兩吊塊在主梁管上的相對位置。第一類鉸鏈杠桿夾緊器上固定有壓板，該夾緊器能夠使壓板的兩端分別位于主梁管彎曲部位兩端的正上方。通過操作第一類鉸鏈杠桿夾緊器，可使壓板將放置在主梁管支承座定位槽內的主梁管壓緊，以利于焊接操作。底板上開設有通孔，當被焊接車架頭部放置在底板上后，各焊接部位均位于該通孔正上方。當裝夾在底板上的車架頭部的焊接部位上部焊接完畢后，翻轉底板，即可通過該通孔對車架頭部的焊接部位下部進行焊接操作。在兩支撐的兩側上部安裝有擋銷與支撐間隙配合，使該檔銷可以從支撐上的安裝孔中拉出和插入，且兩擋銷位置略低于支撐軸的位置，使底板的一側能夠支撐在檔銷上，當需翻轉底板時，拉出擋梢，待底板翻轉后再將擋銷插入復位，則底板的另一側便支撐在檔銷上。此焊接夾具由于具有該種結構：能夠可靠將組成車架頭部的立管、主梁管、加強塊和吊塊定位并固定在底板上，并且底板可方便地翻轉，從而便于各管之間、管與塊之間的焊接操作；立管、主梁管、加強塊和吊塊之間的相對位置由固定在底板上的兩立管銷支承座、主梁管支承座、定位插銷和頂桿之間的相對位置來保證，其相對位置不會因為操作人員人為的因素而改變，故能夠有效確定和控制車架頭部管與管之間、管與塊之間的相對位置，使車架頭部焊接成形后的質量得以可靠保證。用此夾具對摩托車車架頭部進行焊接工作時，先是焊接位于底板上部一面，完成上部的焊接后，再翻轉底板對另一面進行焊接。此種操作方案存在著明顯的不足：首先，此套夾具是全手動，當焊完一面后，要取下?lián)蹁N，再翻轉底板，然后再次安裝擋銷固定底板，此過程占據(jù)了大量的工作時間，尤其是針對大批量生產(chǎn)的摩托車車架頭部生產(chǎn)，大大的降低了其生產(chǎn)效率；其次，逐步單面焊接增大了車架頭部的焊接變形，影響產(chǎn)品的形狀尺寸。對不足之處，此次設計提供了以下優(yōu)化方案：首先對于第一個不足之處，我們可以采用旋轉電機，代替擋銷的使用，從而實現(xiàn)自動旋轉代替手動旋轉。此方案為焊接生產(chǎn)節(jié)約了大量的時間，但是同時也增大了成本，畢竟電機的價格遠遠超過擋銷，所以廠家要針對產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，酌情使用；對于焊接變形，我們可以采用雙機同時焊接，抵消彼此產(chǎn)生的焊接變形。焊接時，將產(chǎn)品安裝到夾具上，然后把底板在豎直面固定，再用兩臺CO2氣體保護焊機在底板雙面同時焊接。此方案加大了設備與工人的投入，同時也要求工人的默契配合。焊接車架頭部時，將立管放在兩立管銷支承座25之間，并將立管銷支承座25上定位孔中的立管銷27插入立管兩端孔內，操作夾緊器26將立管夾緊；將主梁管放置在主梁管支承座24上的定位槽內，并保證主梁管端頭與立管接觸，之后操作夾緊器22，使夾緊器22上的壓板21將主梁管壓緊固定；將加強塊放置在立管與主梁管之間，保證加強塊與立管、主梁管接觸，之后操作夾緊器10，使頂桿9將加強塊壓緊固定；將吊塊吊塊2依次套在主梁管上，再分別安裝上定位插銷118，使其穿過吊塊吊塊2上的小孔，然后再操作夾緊器116，使頂桿117分別將吊塊吊塊2壓緊固定，即可進行焊接操作。當車架頭部的焊接部位上部焊接完畢后，拉出支撐5上的擋銷6，翻轉底板4后再將擋銷6推入，使底板4支撐在擋銷6上，底板4原來的下表面變?yōu)樯媳砻?，即可對車架頭部焊接部位的下部進行焊接。5 總結摩托車車架頭部的生產(chǎn)，總是伴隨著一系列的問題，使其產(chǎn)品的合格率降低，生產(chǎn)率不高。本文通過焊接方法、焊接工藝、焊接工裝夾具等因素對焊接加工的影響規(guī)律，從而優(yōu)化出較好的焊接加工過程和焊接工裝夾具，故主要結論如下：① 分析了產(chǎn)品16Mn材料的焊接性，可知16Mn具有優(yōu)良的焊接性在裂紋方面，16Mn對熱裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂不敏感，只有當材料厚度過大時，且冷卻過快時對冷裂紋有一定的敏感性；在脆化方面，16Mn有一定的熱應變脆化現(xiàn)象，對熱區(qū)脆化不敏感。在實際生產(chǎn)中，只需通過一些簡單的焊接工藝就可以解決16Mn中由于部分原因對焊接帶來的不利影響。② 分析了材料的焊接工藝性，選擇了CO2氣體保護焊作為焊接加工方法本文分析各種焊接方法優(yōu)缺點，通過經(jīng)濟高效生產(chǎn)的原則，選擇CO2氣體保護焊。再結合材料的焊接工藝性，確定焊接坡口形式以及焊接工藝參數(shù)，制定此次焊接生產(chǎn)的工藝方案。③ 根據(jù)產(chǎn)品結構，設計出了焊接工裝夾具，并繪制出了相關CAD視圖本文分析了摩托車車架頭部的產(chǎn)品結構，設計出了焊接生產(chǎn)的專用焊接工裝夾具。此次設計的摩托車車架頭部焊接夾具，能有效的確定和控制車架頭部管與管之間、管與塊之間的相對位置，保證車架頭部焊接成形后的質量，滿足車架頭部的形狀尺寸，并且便于焊接操作。參考文獻XXXXXXXX