【導(dǎo)讀】車和制造精良的豪華汽車區(qū)別開來。要提高座椅的檔次首先其各部件（例如滑。更是獲得優(yōu)質(zhì)和劣質(zhì)產(chǎn)品的決定因素。焊接夾具及其焊裝質(zhì)量直接影響整個(gè)導(dǎo)軌的裝配精度和生產(chǎn)周期，和研究不容小覷。進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出合格可靠的焊接夾具?；谠撛O(shè)計(jì)過程，需要對(duì)汽車座椅內(nèi)。該次設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容為以下幾點(diǎn)：。詳細(xì)闡述對(duì)焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)過程。

　　

【正文】 夾緊器與工作臺(tái)連接的“橋梁”，實(shí)際上并沒有太大的尺寸要求，因此設(shè)計(jì)所用的連接板尺寸為自定義，借鑒 T61110 的結(jié)構(gòu)，將寬度厚度做了微調(diào)，也符合工裝要求，如圖 41(c)所示。 多桿夾緊器的作用與工作原理本文第三章已進(jìn)行 較為詳細(xì)的說明，本次設(shè)計(jì)所選的型號(hào)為 GH30290M，導(dǎo)桿行程為 23mm，手柄杠桿轉(zhuǎn)角可達(dá)到 45 度，質(zhì)量為 ，夾緊力很大，可達(dá)到約 2900N 左右，其外觀見圖 36(a)。 焊接裝配是焊接制造工藝的重要一環(huán)，設(shè)計(jì)正確、合理的裝配方式和工藝可以縮短周期、降低成本以及保證工件的焊接質(zhì)量。 在設(shè)計(jì)某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械的焊接夾具的過程中，難免會(huì)遇到因工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜而引發(fā)夾緊、定位的困難，一般會(huì)根據(jù)工件的工作性質(zhì)、環(huán)境等因素把復(fù)雜的工件分解成若干的組合件，組合件仍可 以繼續(xù)分解為若干基礎(chǔ)件，這些若干基礎(chǔ)件的結(jié)合面成為分離面。事實(shí)上，分離面可分為很多種，但由于本次設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，與汽車外殼等復(fù)雜沖壓件有很大不同，所以不涉及分離面的確定，甚至與分離面毫無關(guān)聯(lián)，因此本設(shè)計(jì)省去很多繁瑣的設(shè)計(jì)工作。 焊接夾具的裝配方式有很多種，包括劃線定位裝配、安裝孔裝配、工裝定位裝配、互換裝配等眾多裝配方式，本次設(shè)計(jì)由于使用了孔系結(jié)構(gòu)，所以裝配就容易了很多。選擇孔裝配，顧名思義，利用零件或基礎(chǔ)件的孔與工作臺(tái)的孔作為配合基準(zhǔn)來裝配，通過定位銷來連接，不 需劃線就可以準(zhǔn)確裝配。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 根據(jù)工作臺(tái)（ 800800）的尺寸和導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)，其可以同時(shí)完成兩根導(dǎo)軌的夾緊工作。直角定位件以對(duì)稱排列，將導(dǎo)軌的位置確定，兩根導(dǎo)軌距離不近不遠(yuǎn)，不影響裝夾和拆卸，導(dǎo)軌位置確定后，仍有很大空間安置多桿夾緊器，導(dǎo)軌內(nèi)部的焊接部件可用大力鉗臨時(shí)夾緊，焊接完成后可隨時(shí)拆卸。插入式 F 夾夾緊位置不與焊點(diǎn)位置沖突，更方便的是插入式 F 夾可在孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，隨之其夾緊臂可以繞桿旋轉(zhuǎn)，適合各種寬度的導(dǎo)軌的裝夾。圖 42 展示了整個(gè)焊接組合夾具系統(tǒng)的裝配全景。 圖 42 焊接組合夾具裝配圖 本 章將所選焊接零部件，包括標(biāo)準(zhǔn)模塊、定位件、夾緊器等各部件進(jìn)行最終的確定，并簡(jiǎn)單介紹了裝配方式，對(duì)各部件進(jìn)行裝配，完成了對(duì)整個(gè)焊接組合夾具的設(shè)計(jì)。全篇設(shè)計(jì)主要是圍繞對(duì)汽車座椅內(nèi)導(dǎo)軌進(jìn)行的焊接夾具設(shè)計(jì)，由于所選的導(dǎo)軌的構(gòu)造簡(jiǎn)單，形狀規(guī)整，因此省去很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，再考慮到設(shè)計(jì)組合夾具的簡(jiǎn)潔、方便操作、經(jīng)濟(jì)的原則，所以本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌組合夾具組合簡(jiǎn)單、并無過多復(fù)雜部件，整個(gè)外觀清晰明了，很適合投入到實(shí)際生產(chǎn)操作中。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 第 5章 焊接夾具部件的校核與分析 通過對(duì)一些文獻(xiàn)的查閱 [13,14,16]，見表 51?？梢缘弥獙?dǎo)軌的材料為 Q235，屬于矩形冷彎空心型鋼， A 級(jí)。由于其是空心結(jié)構(gòu)，厚度 16mm,因此屈服強(qiáng)度為235MPa，抗拉強(qiáng)度處于 335MPa 與 500MPa 之間，縱向收縮率為 26%。其具有良好的塑性和韌性，尤其是在環(huán)境寒冷的情況下仍能保持良好性能。廣泛應(yīng)用于各種焊接件、船舶、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。 表 51 Q235 鋼的力學(xué)性能 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 牌號(hào) (UNS) 截面尺寸 /mm b? /MPa s? /MPa 5? (%) ? (%) 試樣方向 GB/T700 Q235 A ? 16 375~ 500 235 26 — 縱向 B 16~60 215 24 C 60~150 195 22 D 150 185 21 作為導(dǎo)軌的 Q235 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼為了適應(yīng)其工作需要。經(jīng)過滲碳 — 淬火處理后，獲得高硬度的表面層，耐磨性極大提高。經(jīng)洛氏硬度測(cè)量其硬度為58~62HRC。 由第四章可知多桿夾緊器給予的夾緊力極大，約 2900N 左右，計(jì)算可取3000N，根據(jù)導(dǎo)軌厚度和表面硬度的查閱可知，洛氏硬度使用的金剛石測(cè)試件為直徑大約 3mm 的球體，其對(duì)工件施加大約 1470N 的壓應(yīng)力，而多桿夾緊器對(duì)導(dǎo)軌施加的應(yīng)力約 3000N，接觸面積為約 2mm ，將多桿夾緊器對(duì)導(dǎo)軌的壓強(qiáng)與洛氏硬度測(cè)試的壓強(qiáng)進(jìn)行對(duì)比可知： ?? ? (51) 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 顯然導(dǎo)軌能承受多桿夾緊器施加的應(yīng)力，其表面不會(huì)受到損壞。插入式 F夾對(duì)導(dǎo)軌施加的力小于多桿夾緊器，因此也不會(huì)對(duì)導(dǎo)軌的外形造成影響。 本章主要對(duì)導(dǎo)軌的材料力學(xué)性能進(jìn)行初步查閱，了解了其熱處理工藝，并將夾緊力與其可承受應(yīng)力進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算分析校核，確定夾緊件可以正 常使用，在保證能夠有效夾緊導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上又不會(huì)對(duì)導(dǎo)軌施加過大應(yīng)力產(chǎn)生表面變形。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第 6章 結(jié)論 汽車焊接夾具雖然作為夾具，不屬于汽車內(nèi)部構(gòu)件，也非融合高科技材料，但在整個(gè)汽車制造業(yè)里仍占有很重要的地位。本文對(duì)汽車座椅內(nèi)導(dǎo)軌焊接組合夾具進(jìn)行了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，如何在保證符合經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則的基礎(chǔ)上將夾具設(shè)計(jì)得合理方便、簡(jiǎn)潔大方。提高效率是一方面，最主要的是設(shè)計(jì)得人性化，大眾化，這樣才能被更多的非高等技術(shù)人士所接受。 ： (1)對(duì)導(dǎo)軌自由度的有效限制 (2)對(duì)夾緊件的設(shè)計(jì)與校核 (3)定位器的設(shè)計(jì)與選用 (4)對(duì)夾具 體以及各個(gè)部件進(jìn)行合理的裝配 (1)對(duì)夾具設(shè)計(jì)原則進(jìn)行簡(jiǎn)要分析后合理設(shè)計(jì)出了較為人性化的組合夾具。 (2)采用孔系夾具體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度強(qiáng)度大、定位準(zhǔn)確，為汽車零部件的焊接夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)選擇。 (3)盡量多使用標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)，排除特殊結(jié)構(gòu)和用途的夾緊件。 對(duì)于整個(gè)汽車制造業(yè)來說，焊接夾具也就是一葉扁舟，相比于科學(xué)技術(shù)發(fā)展如此之快的新時(shí)代下的自動(dòng)化焊接夾具系統(tǒng)，手動(dòng)組合夾具也只是滄海一粟。汽車內(nèi)導(dǎo)軌焊接夾具的設(shè)計(jì)也只是初級(jí)水平，其沒有涉及到的內(nèi)容還有很多，對(duì) 很多部件的設(shè)計(jì)過程遠(yuǎn)不止局限于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。實(shí)際上對(duì)焊接夾具的設(shè)計(jì)需要有很高的綜合實(shí)力和豐富經(jīng)驗(yàn)，所謂“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”要對(duì)各個(gè)學(xué)科都有所了解，還需要有足夠的閱歷，才能將焊接工裝夾具，以及與之同類的機(jī)械儀器做得更好。 沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 王輝 ,融亦鳴 ,朱耀祥 ,劉貴寶 .夾具技術(shù)的過去、現(xiàn)在和未來瞻望 —— 夾具技術(shù)創(chuàng)新芻 議（上） [R].北京 :清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系 ,2021. 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