【正文】 具設(shè)計(jì) 9 第 三 章 叉車座椅焊接 夾具方案設(shè)計(jì) 焊接夾具的設(shè)計(jì)原則與方法 定位部件設(shè)計(jì)原則 定位部件的設(shè)計(jì)原則， 主要是 要符合主定位點(diǎn)原理 即 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制定、工裝設(shè)計(jì)到制造 、裝配、檢驗(yàn) 、調(diào)試 等 各環(huán)節(jié)基準(zhǔn)的高度統(tǒng)一。所以 我們在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)， 必須考慮到生產(chǎn)綱領(lǐng)，以保證將夾具上所有作業(yè)內(nèi)容能在規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)完成。 以某叉車焊裝 生產(chǎn)線為例： 工作制度：兩班制，全年工作 246 天，每班工作時(shí)間 8 小時(shí)。 上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) 8 生產(chǎn)綱領(lǐng)對焊接夾具的影響 生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了夾具的設(shè)計(jì)節(jié)拍， 是由生產(chǎn)節(jié)拍體現(xiàn)的。 CO2 氣體保護(hù)焊的電弧能量集中熔透能力強(qiáng)，熔敷速度快，生產(chǎn)效率比手弧焊高 1~2 倍。而 CO2 氣體保護(hù)焊對焊工操 作技術(shù)要求不高，減少了焊接的不確定因數(shù)，提高了焊接質(zhì)量。此外，手工電弧焊時(shí) 勞動環(huán)境 差，生產(chǎn)率低。經(jīng)過這樣的處理，可減少零件在焊接中的變形， 從而達(dá)到預(yù)期的焊后精度要求 。因此這種危害性比較嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)避免。在 該組件的焊 接中，可能出現(xiàn)的缺陷是由于焊接應(yīng)力，產(chǎn)生過大的變形。 而 含碳量的高低與 鋼材的可焊性 成反比 。 在焊接中，影響鋼材焊接性的主要因素是化學(xué)成分。各 沖壓件 厚 度 均為 3mm,為薄板厚度，可以 采用手工電弧焊、氬弧焊、 CO2 氣體保護(hù)焊均可施焊，其中 氬弧焊成本較高，沒有特殊 的質(zhì)量 要求，一般情況下不需采用氬弧焊。由于該組件底座和外殼材料均為 10 號鋼， U 型支架和阻尼器支架均 為 08 號鋼，臺階銷為 Y15 鋼，都屬于低碳鋼。 在該組件的焊接中，焊接方法選擇應(yīng)該依據(jù)材料的焊接性、工件厚度、生產(chǎn)綱領(lǐng)、焊接質(zhì)量以及各種焊接方法的使用范圍和現(xiàn)場設(shè)備條件等綜合考慮決定。 （ a） 底座 （ b） 外殼 （ c） U 型支架 （ d） 阻尼器安裝支架 （ e） 臺階銷 圖 22 座椅懸架基座 上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) 6 焊接部件的焊接工藝方法的確定 部件的焊接工藝分析 該組件的焊接結(jié)構(gòu)，尺寸不大，零件數(shù)量也不多， 而且組焊各零件時(shí)也不會產(chǎn)生干涉，故 設(shè)計(jì)時(shí)可考慮將其放在同一夾具中裝配好，然后進(jìn)行組焊。 該部件由 5 個(gè)零件 組 焊而成分別是底座、外殼、 U 型支架、阻尼器安裝支架、臺階銷。 其 對焊接夾具設(shè)計(jì)來說，有以下特點(diǎn)： （ 1） 、結(jié)構(gòu)形狀 比較 復(fù)雜， 三維造型 困難 座椅懸架基座 主要 由薄板沖壓件裝焊而成的 構(gòu)件 ，為了造型美觀和 整體 具有一定的 強(qiáng)度 ， 往往通過形變強(qiáng)化來增加其強(qiáng)度，所以 結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜。 （ 5）所有焊接工藝必須符合 規(guī)程。 （ 2）外殼的內(nèi)側(cè)邊與底座之間有 3 處角焊縫 ,1 處對接焊縫。 (3) 外殼上的圓形孔中心線以及底座底面對底座方形孔中的位置度要求為 ”。 ”。底座的材料是 10 號鋼，外殼的材料 10 號鋼， U 型支架的材料是 08鋼，阻尼器安裝支架的材料是 08鋼，臺階銷的材料是 Y15，懸架基座焊接的總體尺寸是 364 x x （ mm）。 焊接部件的工藝分析一般包括對部件產(chǎn)品圖中重要的技術(shù)要點(diǎn)分析以及零部件的結(jié)構(gòu)分析。隨著汽車行業(yè)的大力發(fā)展，焊接夾具的應(yīng)用也會越來越多，其自動化水平也會有 很 大程度地提高。 裝焊 生產(chǎn)的效率和質(zhì)量 直接受 夾具設(shè)計(jì)的 好壞的影響，而其設(shè)計(jì)又與眾多 因素有關(guān)，所以 本文 研究的主要內(nèi)容就是 在給出的各種約束上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) 3 和要求下 ，利用 SOLIDWORKS 進(jìn)行三維建模并虛擬裝配，設(shè)計(jì)一套滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求和圖紙要求的夾具，并盡量使其性價(jià)比最高。而裝焊的質(zhì)量取決于 焊工 操作的準(zhǔn)確性、沖壓件的精度以及夾具的裝配精度 。叉車座椅懸架基座是由 具有復(fù)雜型面的零件組成，它由薄板沖壓后，通過裝焊而構(gòu)成一個(gè)焊接組件。 （ 4）采用裝焊夾具后，由于保證了裝配精度，控制了焊接變形，所以可提高焊件的互換性能； 本 文設(shè)計(jì)與研究內(nèi)容 本文研究的主要內(nèi)容是闡述焊接夾具的發(fā)展 現(xiàn)狀、 焊裝夾具設(shè)計(jì)原理、步驟、方法以及夾具功能。 （ 2）采用了裝焊夾具，裝配和焊接可以在同一工位上完成，可減少制造工序，提高生產(chǎn)效率。一般的裝焊夾具由定位 部分、夾緊部分以及 夾具體組成。 而用來裝夾其零件的夾具稱為裝焊夾具。一個(gè)國家的制造業(yè)的國際競爭力取決于裝備的先進(jìn)性和 經(jīng)濟(jì)性 ，夾具是機(jī)械加工 制造 不可缺少的工藝裝備，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù) 也 正朝著高精度、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展，隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，對其焊接夾具的需求將會越來越大。 圖 11 叉車座椅上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) 2 焊接夾具發(fā)展現(xiàn)狀 當(dāng)前國內(nèi) 對 焊接夾具的研究都還局限于焊裝夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、加工、焊裝夾具的通用性和可重組性等方面。座椅懸架基座的焊接是其重要的組成部分，它是將已經(jīng)沖壓成形的外殼和底座以及其他零件在夾具上定位夾緊后，通過 CO2 氣體保護(hù)焊 焊 裝成組件的過程。 叉車是 一種能把水平運(yùn)輸和垂直升降有效結(jié)合的裝卸機(jī)械，是 實(shí)現(xiàn)物流機(jī)械化作業(yè) 的重要設(shè)備 ， 具有通用性強(qiáng)、操作使用方便 、 工作效率高 等特 點(diǎn)，在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，各行各業(yè)對叉車的需求量都在不斷增加 ,今后幾年，隨著國內(nèi)大型叉車合資企業(yè)的投產(chǎn)， 我國的叉車市場將擁有非常廣闊的發(fā)展前景。 關(guān) 鍵字： 叉車，座椅，焊接夾具，夾具設(shè) 計(jì) 上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) II SEAT WELDING FIXTURE DESIGN FOR FORKLIFT ABSTRACT With rapid development of logistics, the forklift is more and more considered as important equipment in the material conveying work .one of seat parts suspension base is critical for safety and low vibration of forklift. Welding fixture is regarded as important production process equipment. which obtain wide application in every field. Due to easy to operate and can get accurate assembling location without measurement, therefore it can ensure precision of assembly and speed up process of assembling work ,at the same time ,on account of assembling precision and controlling welding distortion, it can improve weldment’s patibility. mating hole and slot can change from first machining to after machining ,which can avoid difficulty that large weldment are welded ,and is beneficial to shorten lead time, and improve welding productivity . Suspension base of forklift seat is posed of sheet mental that is punched ,precision requirement is low , medium lot .this passage is to design this professional fixture for this set of parts .the main content include fixture’s whole design scheme ,design principle and specific design process . besides, make a simple description for jig debugging、 usage and maintenance. Key words： forklift , seat ,welding fixture ,fixture design 上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文 叉車座椅焊接夾具設(shè)計(jì) III 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................................... I ABSTRACT .......................................................................................................................... II 目 錄 ................................................................................................................................... III 第一章 緒 論 ....................................................................................................................... 1 課題背景和意義 ............................................................................................................1 焊接夾具發(fā)展現(xiàn)狀 .........................................................................................................2 裝焊夾具概述 ................................................................................................................2 裝焊夾具的定義及組成 ........................................................................................2 裝焊夾具的作用 ...................................................................................................2 本文設(shè)計(jì)與研究內(nèi)容 .....................................................................................................2 本章小結(jié) .......................................................................................................................3 第二章 叉車座椅懸架基座焊接的工藝分析 ....................................................................... 4 座椅懸架基座焊接部件的產(chǎn)品圖 ....................................................................................4 焊接部件的重