第一篇:工藝工裝設計及制作要點
工裝設計簡介及制作裝配保管要點
一:工裝定義:
工裝, 即工藝輔助裝備:指制造過程中所用的各種工具的總稱.包括刀具/夾具/模具/量具/檢具/輔具/鉗工工具/工位器具等.工裝為其通用簡稱.夾具, 顧名思義,用以裝夾工件(或引導刀具)的裝置
模具, 用以限定生產對象的形狀和尺寸的裝置.刀具, 機械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料,所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。
輔具, 一般指用以連接刀具和機床的工具.(刀柄,夾筒等)
鉗工工具, 各種鉗工作業所用的工具總稱
工位器具, 用以在工作地或倉庫中存放生產對象或工具的各種裝置.檢具, 生產中檢驗所用的器具
治具, 制造用器具,這個詞對應fixture,有時與工裝同意,有時也指夾具,一般臺資/韓資/日資等電子企業多用該詞。
夾具屬于工裝,工裝包含夾具,屬于從屬關系.夾具是加工時用來迅速緊固工件,使機床、刀具、工件保持正確相對位置的工藝裝置。也就是說Workholding工裝夾具是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下,夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發展。
二:夾具分類:
1. 通用夾具:已標準化,使用范圍較寬,如:虎鉗類、卡盤類、平板類、壓板類、側夾類、頂尖、雞心夾頭、萬能分度頭、回轉工作臺、花盤等。
2.專用夾具:針對某一工件的一定工序設計,適用于產品固定和工藝穩定的較大批量生產
3.可調夾具:加工完一種零件后,通過調整或更換夾具種的個別元件,即可加工相似尺寸和加工詳盡的各種零件。
4.組合夾具:適用于新拼試制和多品種小批量生產(1)組合夾具,偏重考慮元件的通用性(2)拼裝夾具,注重拼裝的高效能 5.標準夾具(類似于標準件)
三、工件裝夾的概念 1. 工件在開始加工前,首先必須使工件在機床上或夾具中占有某一正確的位置,這個過程稱為定位。為了使定位好的工件不致于在切削力的作用下發生位移,使其在加工過程始終保持正確的位置,還需將工件壓緊夾牢,這個過程稱為夾緊。定位和夾緊的整個過程合起來稱為裝夾。
2.工件的裝夾不僅影響加工質量,而且對生產率、加工成本及操作安全都有直接影響。
四、工件裝夾的方式 1.直接找正裝夾
此法是用百分表、劃線盤或目測直接在機床上找正工件位置的裝夾方法。
2.劃線找正裝夾
此法是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對稱線和各待加工表面的加工線,然后將工件裝上機床,按照劃好的線找正工件在機床上的裝夾位置。這種裝夾方法生產率低,精度低,且對工人技術水平要求高,一般用于單件小批生產中加工復雜而笨重的零件,或毛坯尺寸公差大而無法直接用夾具裝夾的場合。3.用夾具裝夾
夾具是按照被加工工序要求專門設計的,夾具上的定位元件能使工件相對于機床與刀具迅速占有正確位置,不需找正就能保證工件的裝夾定位精度,用夾具裝夾生產率高,定位精度高,但需要設計、制造專用夾具,廣泛用于成批及大量生產。
五、夾具設計基礎
好的夾具設計的觀念就是簡單可靠,操作方便。而真正要設計一個好的夾具必須確定好定位的基準,合理的夾緊點,滿足要求的最優夾緊力及方向。這一步不是一倆天的事情,一個是勤奮,二要靠天賦。不是每一個人都可以成為一個好的夾具設計師的。
夾具設計師:
根據生產工藝的需求,或根據研發部提供的技術資料,設計、制作夾具; 制定夾具材料的需求計劃并負責夾具用料的管理; 領導夾具制作工人,及時完成夾具的制作、調整、維修;
跟蹤夾具的制作進度,制作夾具的備件清單,完成相關的驗收報告; 負責夾具維護規程的編制,負責夾具的優化,提高設備利用率; 協調新生產線夾具的裝配調試,負責夾具的故障分析和故障排除; 對夾具的新結構、新材料、新工藝開展研究。
工裝夾具設計的基本原則:
1.滿足使用過程中工件定位的穩定性和可靠性;
2.有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進行的施工過程; 3.滿足裝夾過程中的簡單與快速操作; 4.易損零件必須是可以快速更換的結構,條件充分時最好不需要使用其它工具進行;
5.滿足夾具在調整或更換過程中重復定位的可靠性; 6.盡可能的避免結構復雜、成本昂貴;
7.盡可能選用市場上質量可靠的標準品作組成零件; 8.滿足夾具使用國家或地區的安全法令法規;
9.設計方案遵循手動、氣動、液壓、伺服的依次優先選用原則; 10.形成公司內部產品的系列化和標準化
夾具設計的基本要求:
1.工裝夾具應具備足夠的強度和剛度 2.夾緊的可靠性 3.操作的靈活性
4.便于工件的裝卸 5.良好的制作工藝性
設計的步驟:
1).確定夾具結構方案。2).繪制夾具工作總圖階段。3).繪制裝配夾具零件圖階段 4).裝配夾具說明文字部分。5).必要時,還需要編寫裝配夾具說明書,包括機具的性能、使用注意事項等內容。6)。工裝夾具制造的精度要求夾具的制造公差。7).夾具結構工藝性 a應盡量采用各種標準件和通用件,制造專用件的比例應盡量少,減少制造勞動量和降低費用。b各種專用零件和部件結構形狀應容易制造和測量,裝配和調試方便。c便于夾具的維護和修理。d合理選擇裝配基準.裝配基準應該是夾具上一個獨立的基準表面或線,其它元件的位置只對此表面或線進行調整和修配。裝配基準一經加工完畢,其位置和尺寸就不應再變動。那些在裝配過程中自身的位置和尺寸尚須調整或修配的表面或線不能作為裝配基準。
8).結構的可調性經常采用的是依靠螺栓緊固、銷釘定位的方式,調整和裝配夾具時,可對某一元件尺寸較方便地修磨。還可采用在元件與部件之間設置調整墊圈、調整墊片或調整套等來控制裝配尺寸,補償其它元件的誤差,提高夾具精度。9).維修工藝性進行夾具設計時,應考慮到維修方便的問題。10).制造工裝夾具的材料合理選用。
定位:限制六個自由度;自由度是確定物體狀態所需的獨立坐標數。(欠定位,過定位,不完全定位)一面兩銷,兩面一點等。
如何分析工件:
a對工件具體形狀的力學性能分析方法----找出最強部分,找出最易變形部分。
b對工件工藝性分析方法----找出最高要求部分,找出最難加工部分。
c對工件毛壞分析方法-----模具成形的特點,找出模具成形最穩定的部分。
六.夾具保管:
1.擦拭干凈,配齊零件,放置平穩,大面承受壓力,防止變形。防潮、防曬,涂油防銹。
2.庫房保管,標識清楚,庫容整潔。定區,定架,定位。
3.在現場使用中,生產車間要對工裝進行保養,不許碰傷、摔傷、壓變形、不可用來敲擊他物,不得拆卸零件,用畢及時擦除水份并涂油防銹。
第二篇:工藝工裝管理制度
工藝工裝管理制度
一、目的:為了加強公司工藝工裝的管理,保障工藝工裝的使用狀態,加強工藝裝備對產品質量及生產效率的促進作用,特制定本制度。
二、適用范圍
本制度規定了工藝工裝的設計、制作、使用、維護和報廢等程序。本制度適用于河北宏昌天馬專用車有限公司的工藝工裝的管理。
三、等級劃分
本制度所指工藝工裝分為:工位器具、吊(轉)運器具、產品保證類工裝、工具類四個類別。
本制度中工藝工裝的管理等級劃分如下:
A等級:各種具有不可替代性的工藝裝備、電汽液類工裝; B等級:各類吊(轉)運器具類、工裝模板胎具類; C等級:各種工位器具、工具類;
四、職責
4.1 生產保障部負責工藝工裝的設計、組織驗證、維修及報廢審批等工作。
其中工藝保障科負責工藝工裝的設計和組織驗證工作,并負責工藝工裝的管理及檢查。設備保障科負責A類工裝的維修、與報廢等管理工作。
4.2 各工裝使用部門(車間)負責工裝在使用過程中的日常維護、點檢及保養工作,負責B類、C類工裝的維修工作。
4.3 供應部負責根據外購件清單購買相應零件,根據外協件清單及外協件圖紙聯系外協廠家加工外協件。
供應部負責外購工藝工裝的洽談、請購、購買、組織驗收等工作。4.4 調度科負責根據相關圖紙及下料單安排工裝的下料、制作。
五、工藝工裝的設計制作
5.1 工藝工裝的制作申請與設計
5.1.1 公司各部門(車間)有工裝需求時,由工裝需求部門(車間)提交《工裝制作申請表》向生產保障部提出制作申請,經生產保障部部長批準后由工藝保障科安排專人進行
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圖紙設計。
5.1.2當公司產品或工藝變革需要新制工裝時,由生產保障部部長安排工藝保障科進行工裝的設計。
5.1.3 工藝保障科接到工裝設計任務后根據工裝使用要求確定工裝的設計方案,經與相關人員商議確定后按照方案進行工裝的設計工作。
5.1.4 工裝圖紙設計完成后,提交工藝保障科科長及生產保障部部長審核,經批準后編制自制件清單、外購件清單、外協件清單與設計圖紙一同提交。
5.2 工藝工裝的制作
5.2.1 工藝保障科負責將工裝外協件圖紙、特殊機加物資申購單、外購件請購報告提交供應部,供應部根據圖紙、清單、請購報告安排外協件的制作及外購件的購買。
5.2.3 外購件及外協件到貨后,由供應部通知工藝保障科,工藝保障科將工裝全套設計圖紙及下料單、自制件清單、外購件清單、外協件清單提交調度科,調度科安排相應班組進行工裝制作。
5.2.4 調度科安排班組按照圖紙進行工藝工裝的制作,制作班組負責外協件、外購件的領用及工裝的制作,制作過程中通知工藝保障科進行跟蹤。5.3 工藝工裝的驗收
5.3.1 新設計工裝制作完成后,由工藝保障科組織相關部門對工藝工裝進行驗收,驗收合格后交付工裝使用部門(車間)。制作不合格的由工裝制作者進行返工,不能滿足使用要求的由工藝保障科修改或重新設計圖紙,之后制作班組按圖紙進行整改。
5.3.2 工藝保障科根據工裝的種類通知相關部門參與工裝的驗收,驗收完畢須輸出《工裝驗收確認單》(見附表);
工位器具類工裝驗收參與部門為:工位器具使用班組、車間負責人,工位器具設計者、工位器具制作者;
吊(轉)運器具類工裝驗收參與部門為:吊具使用部門、吊具設計者、工藝保障科、生產保障部、吊具制作者;
產品保證類工裝驗收參與部門為:工裝使用部門、品質保障部、生產保障部、工裝制作者、工裝設計者;
工具類工裝的驗收參與部門為:工具使用班組、工具設計者。
5.4 對于結構簡單、制作簡易的工藝工裝,由工裝使用部門(車間)向生產保障部提出制作申請,經生產保障部批準后,可自行設計制作。制作完成后報工藝保障科,工藝保
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障科派專人進行驗證及測繪存檔。5.5 工藝工裝的外委
由于生產加工條件限制,不能由我公司進行制作的工藝工裝,經生產保障部、生產總監批準后,由供應部負責工藝工裝的外委制作。生產保障部有義務進行配合工作,提供工藝工裝的技術參數或功能要求等。
外委工裝制作完成后,供應部必須組織品質保障部、生產保障部、供應部進行確認驗收后再行交付相應車間,并輸出《工裝驗收確認單》。
六、工藝工裝的管理、使用與維護、保養
6.1 工藝工裝的管理
工藝保障科負責工藝工裝整個生命周期的管理,主要包括建檔、追蹤、檢查、報廢確認等工作。
工藝保障科根據工裝的功用、結構對工裝進行分等級管理,并確定相應等級的工裝管理職責。
對于A等級工藝工裝,工藝保障科進行編號、標識管理,具體標識見下示:
編號形式:HCTM-××CJ-××B-A001 6.2 工藝工裝的使用、維護與保養
工裝操作者必須嚴格遵守工裝的操作規范,合理使用工裝,若有損壞應及時向班組長或車間主任反映,各車間根據工裝的等級進行相應處理。
6.2.1 工裝使用班組應保持工裝的清潔,定期對工裝進行清潔、檢查、維護,對于A等級工裝必須輸出點檢、維護記錄文件;
6.2.2 未經生產保障部同意,工藝工裝不得改作他用;
6.2.3 未經生產保障部同意不得對工裝的功能部件進行改制;
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6.2.4 工藝保障科對工裝的使用狀態進行監控,發現問題的通知工裝使用部門限期整改。
七、工裝的維修、改換
7.1 A等級工裝使用過程中發生故障的,由使用部門(車間)填寫《報修表》交設備保障科,由設備保障科組織維修。維修需要更換零部件的,由設備保障科報備相應的外購件、外協件及自制件,工藝保障科有義務提供支持工作;
B等級工裝發生故障時,工裝使用部門負責工裝的維修,維修前通知工藝保障科,工藝保障科確認維修方案后才可進行維修,維修完成后通知工藝保障科,工藝保障科確認后再行投入生產使用;
C等級工裝發生故障時,由工裝使用部門進行自行維修,維修完成后由車間工段長確認后即可投入生產使用;
7.2 工裝使用過程中造成損壞無法修復的,由工裝使用部門提交工裝制作申請,經工藝保障科確認后,由工藝保障科提交相關部門各種資料,按照工裝的制作流程重新制作。損壞的工藝工裝由工裝使用部門按照相關流程進行相應處理;
7.3 由于產品結構更改,在用工裝不能滿足使用要求的,由工裝使用部門通知工藝保障科,工藝保障科負責出具工裝改制方案并提交調度科,調度科安排相關部門進行工裝改制。
八、工藝工裝的報廢
8.1 工藝工裝報廢條件
8.1.1 工裝長期使用磨損嚴重不能保證產品質量且不能進行修復的; 8.1.2 工裝變形嚴重不能滿足使用要求或具有安全隱患且無法修復的;
8.1.3 由于產品工藝改進、技術革新,工裝無法進行改制的,由工藝保障科進行狀態確認后保存期超過一年的;
8.1.4 經公司領導批準的其他予以報廢的條件。8.2 工藝工裝的報廢;
B、C等級的工裝滿足報廢條件的由工裝使用部門填寫工裝報廢申請表,由工藝保障科確認并出具報廢方案,經生產保障部部長、生產總監批準后進行報廢處理;
A等級的工裝滿足報廢條件的由工裝使用部門填寫工裝報廢申請表,由設備保障科確認并出具報廢方案,經生產保障部部長、生產總監、公司副總經理批準后進行報廢處理。
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第三篇:工藝工裝部職責
工藝工裝部各類人員崗位職責
一、正副部長崗位職責 1.領導工藝工裝部的各項工作。
2.對所編制的工藝文件及所設計的工裝圖紙不及時和質量低劣負責。3.對編制工藝材料消耗定額不及時和不正確負責。4.對生產中的工藝問題解決不及時、處理不當負責。5.為生產服務,及時地解決生產中出現的問題。6.督促幫助各工藝員完成本職工作。
7.副部長在部長的直接領導下分管工藝工作,并對部長負責。
二、產品工藝員崗位職責
1.參加新產品調研、設計方案討論,審查產品設計的工藝性,會簽產品設計圖樣,并組織會簽老產品改進的設計圖紙。
2.進行產品工藝分析,提出工藝方案,組織關鍵工藝試驗研究。3.分階段編制新產品的工藝文件,匯報及修改。
4.根據產品生產規??刂乒ぱb系數,分階段提請設計和制造工藝裝備,參加工裝驗證。
5.參加新產品試制,解決和組織試制過程中的工藝問題,并提出總結材料,參加鑒定會,編制工藝試制總結。
6.為生產服務,及時有效地處理生產中出現的技術問題。7.負責編制及貫徹工廠的工藝標準,負責工藝情報的收集。8.對因工藝準備考慮不周而錯漏,影響生產進度及經濟損失負責。
三、工裝工藝員崗位職責
1.會簽產品設計圖紙和有關技術文件。
2.設計工藝和工位器具,處理制造中出現的問題,參加驗證并及時修改設計。
3.根據生產情況和需要不斷改進工藝裝備的工位器具。4.設計工廠物料搬運器具與設備。
5.根據工裝圖紙及工藝文件編制材料定額的全套文件并及時修定。6.負責全處的考勤工作,標準化審檢工作。
7.對因工裝設計錯漏影響預期生產造成的經濟損失負責。
四、工藝材料定額員崗位職責
1.會簽產品設計圖紙明細表,給出工藝施工路線。2.根據設計圖紙明細表編制工藝材料定額。3.根據生產情況和需要不斷調整材料定額。4.對因材料定額錯漏或不及時而影響生產負責。
工藝工裝部職責
1.參與新產品設計方案的審議,負責產品設計的工藝性審查和會簽產品設計資料,有權要求設計部門修改工藝性差的產品圖紙。2.擬制新產品試制工藝方案和工藝措施。
3.編制產品工藝文件,提供全廠各有關部門、車間近期所需的工藝文件。承擔車間工藝技術服務工作,并監督工藝規程的貫徹執行。
4.負責工藝裝備,包括專用工具、夾具、吊具、輔具、工位器具、量檢具、工序間專用運輸工具和其他有關專用設備等的設計、選型及報廢確認,參加工裝的驗證,負責工裝設計的修改并解決其在制造和使用中的技術問題。供給生產部有關制造工裝及工位器具需要的零件圖紙。
5.掌握全廠主要設備及關鍵自制設備的使用程度,審核由有關部門提出的設備調遷、報廢和更新計劃。6.定期向廠提出工藝發展規劃,包括: ⑴旨在提高產品質量、產量的工藝措施方案。
⑵采用新工藝、新技術、新設備提高制造水平的發展規劃。⑶旨在節約能源或保護環境的設備改造方案或工藝措施方案。其中項⑴和項⑵每半年提一次,項⑶每年提一次或必要時提。
7.劃定產品生產施工路線,編制工藝材料消耗定額,推廣節約材料和綜合利用經驗,使定額達到先進合理。
8.負責組織對合理化建議、小改革、小發明、小創造以至重大技改項目的事前審查和事后鑒定工作,凡經鑒定的項目負責及時納入工藝。9.編制和修訂有關工藝工作的管理制度并貫徹實施。10.負責工藝情報的收集、統計等工作。11.車間如有工藝員,則對其在業務上進行指導。12.供給有關部門材料消耗定額。13.協助廠辦制訂工人的技術等級標準。
第四篇:左支座工藝工裝設計說明書
一、零件的分析
(一)、零件的作用
圖3-14所示是機床上的一左支座,它用螺釘通過4-Φ13mm孔連接于機架上,該零件縱橫兩方向上5 mm的槽使80mm 耳孔部分有一定彈性,利用一端帶M20螺紋(穿過于Φ20mm孔)一端于Φ25H7配合的桿件通過旋緊,便裝在Φ80H9孔內的心軸定位并夾牢。
(二)、零件的工藝分析
由圖3-14得知,其材料為Ht200,球墨鑄鐵,該材料具有較高的強度,耐磨性、耐熱性及減振性,適用于承受較大壓力,要求耐磨的零件。
該零件上的主要加工面為車其底面140 mm,鏜孔Φ80H9mm鉆4xΦ20mm的孔,孔中Φ12mm 的通孔以及割槽5mm ,由參考文獻[1]中有關面和孔加工的經濟精度及機床達到的位置精度所知,上述技術要求是可以達到的,零件的結構工藝性也是可得的。
(三)確定毛坯、畫毛坯——零件合圖
根據毛坯零件材料確定毛坯為鑄件,又零件生產類型為批量生產,毛坯的鑄造方法選用砂型手工造型,此外消除殘余應力,鑄造后應安排人工時效。
參考文獻[1]表2.3-6,該種鑄件的尺寸公差等級為8~10級,故去尺寸公差等級取8級。
(1)查看毛胚余量;其中零件長度100mm(2)零件內孔為Φ80 H9mm查灰鑄鐵機械加工余量表
(3)零件的頂面和底面的加工余量分別為2.5mm 2mm。零件內孔機械加工余量為2mm(4)工序余量;查表5-27平面加工余量半精加工余量1.5mm(5)粗加工余量3mm 查表 5-68得內孔的半精加工余量0.1mm精加工余量1.5mm。
二、工藝規程設計
(一)、定位基準的選擇
精基準的選擇:左支座長140 mm正方形底面,中間Φ80的孔及四邊4-Φ13的孔既是裝配基準,又是設計基準,用它們作精基準,能使加工遵循“基準重合” 1 的原則,實現和左支座零件“一面二孔”的類型定位方式。此外底面的面積較大,定位比較穩定,夾緊方案也比較簡單可靠,操作方便。
粗基準的選擇,考慮到以下幾點要求:第一,選擇零件上那些平整的足夠大的表面作為粗基準,第二,選擇零件上重要表面作粗基準。
此外還應能保證定位準確,夾緊可靠。討論后修改的擬訂的加工工藝路線,如下表:
序號:
工序內容
設備型號
夾具 鑄造毛坯 時效
銑
粗銑,精銑底面A面
專用銑夾具 40 鉆孔4-ф13mm,擴孔4-ф20mm 專用鉆夾具 50
鉆
粗鏜孔半精鏜孔ф80H9(+0.087/0)mm
Z3025
專用鏜夾具
孔口倒角2X45
車
鉆孔ф21mm 擴孔ф25H7mm,ф38mm,ф43mm
專用鉆夾具
鉆
銑槽1(5mm)銑槽2(5mm)
XA61
專用銑夾具
鉆孔ф21mm M8-7H的螺紋底孔
M10-7H的螺紋底孔
車
攻絲M10-7Hmm的孔 攻絲M8-7Hmm
專用攻螺紋夾具 100
檢驗 110
入庫
(二)、選擇加工設備及刀、夾量具
由于生產類型為批量生產,故加工設備宜以適用機床為主,以少量專用機床,其生產方式以常用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流程生產線,工件在個機床上的裝卸及各機床間的傳送均由它完成。
銑中間槽,考慮工件的定位夾緊方案,及夾具結構設計等問題,采用臥銑,選擇XA6132臥式銑床(參考文獻[1]表8-15),選擇直徑D為φ200的高速鋼三面刃圓盤銑刀(參考文獻[1]表10-40)專用夾具和游標卡尺。
(三)加工工序設計
1. 工序70的銑槽1。2。
參考文獻【1】表2.4 -3.8并參考XA6132機床說明書。取銑槽1進給量f=0.3mm/r 參考文獻【1】表2-4-4,用插入法求得銑槽1的削速度v=27.7m/min.由此算出轉速為 n=1000v/3.14d=(1000*27.7)/(3.14*5)=320r|min 按機床實際轉速取n=450r/min.則實際切削速度v=(3.14*5*450)/1000=31.3n(四)夾具設計
1.設計的夾具為第70道工序-銑槽1,2。該夾具適用于XA6132臥式銑床,選擇A面與加工的為定位基準。按照基準重合原則并考慮到目前有A面與孔加工,為避免重復使用粗機組基準,應以A面與孔定位.從對工件的結構形狀分析,若工件以A面朝右放置在支撐板上,定位夾緊都比較可靠,也容易實現,待夾緊后就能滿足加工要求。
方案一:以孔為主要定位基面,用長銷限制工件四個自由度,用支撐釘相知一個自由度,但由于x轉由長銷限制,定位基準與工序基本相同,有利于保證槽側面與空軸線的垂直度。但是這種定位方式不利于工件的夾緊,因為輔助支撐釘不能起定位作用,當對輔助支撐釘施加夾緊力時,由于端面的面積太小,工件極易歪斜變形,夾緊也不可靠。方案二:在4-Φ20的孔內斜插入一削邊銷限制一個移動自由度,再Φ80H9的孔內插入一圓柱銷,限制2個轉動自由度, 通過旋轉壓板壓住工件,限制3個自由度
本道夾具因需要回轉,若采用氣動或液壓夾緊,則氣管或油管會防礙操作,故選用手動夾緊,使夾具簡單,操作方便。
2.時銑刀需兩個方向對刀,故應采用側裝直角對刀塊6.由于兩個銑刀的直徑相等,兩銑刀的距離則由兩銑刀間的軸套長度確定.因此,只需設置一個對刀塊即能滿足銑兩個槽的加工要求.3.在夾具上安裝聯動裝置,夾具體應有適當高度,中間應有較大的空間,為了保證夾具在工作臺上安裝穩定,應按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度,并在兩端設置耳座,以便固定.4.夾具圖上的尺寸,公差和技術要求
1)夾具最大輪廓尺寸為340mm.205mm,250mm.2)影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差為定位鍵與銑床工作臺T形的配合尺寸18h8(T形槽為18H8)3)對刀塊的位置尺寸10.82,24.955對刀塊的位置尺寸h為限位基準到對刀塊表面的距離.計算時應考慮定位基準在加工尺寸方向上的最小位移量,在本圖中,由于工件定位基準面長度為140mm,槽寬為5mm,槽深控制尺寸64.8js12,所以對刀塊水平反向的位置尺寸為
H=12.055/2mm 對刀塊垂直方向的位置尺寸為
H2=(64.8-70.79/2)mm=29.41mm 取工件的相應尺寸公差的1/2~1/5 4)影響對刀精度的尺寸和公差Sr:塞尺的厚度尺寸為5h8 5.加工精度分析銑槽時對槽兩側面對軸線的對稱度和平行度要求較高,應進行精度分析,其他加工要求未注公差或者公差很大,可不進行精度分析.1)銑槽側面對軸線的對稱度的加工精度
定位誤差△D 由于對稱度的工序基準是軸線,定位基準也是此軸線,故⊿B=0,因此對稱度的定位誤差為零.安裝誤差△A 定位鍵在T形槽中有兩種位置,因此在兩定位鍵之間
△A=Xmax=(0.027+0.027)mm=0.054mm 若加工尺寸在兩定位鍵之外,則
△A=Xmax+2Ltg△a tg△a=Xmax/Lo 對刀誤差△T 對稱度的對刀誤差等于尺塞厚度的公差,既△T=0.018mm 夾具誤差△J 影響對稱度的誤差有:對刀塊的水平位置尺寸的公差,所以△j=0.06m.銑槽時對軸線平行度的加工誤差 定位誤差△D 定位誤差△D=0 安裝誤差△A 工件的軸線相對于工作臺導軌平行時, △A=0 工件的軸線相對于工作臺導軌有轉角誤差,使得槽的側面對軸線產生平行度誤差,所以
△A=tg△aL=(0.054/400*282)mm=0.038mm 對刀誤差△T 由于平行度不受尺塞厚度的影響,所以△T=0 夾具誤差△J 影響平行度的制造誤差是設計心軸軸線與定位鍵側面B的平行度0.03mm,所以△J=0.03mm.
第五篇:焊接工裝夾具設計說明書要點范文
課 程 設 計
課程名稱:
焊接工藝與工裝課程設計
設計題目: “長江750B摩托車”側停支架焊接工藝與工裝設計
班級:
學號: 指導教師(簽名): 專業: 焊接技術與工程 姓名: 評分:
2013 年 1 月 18 日
長江750摩托車”側停支架焊接工藝與工裝設計
學生姓名: 班級: 指導老師:
摘要:在“長江750B摩托車側停支架”的焊接中,焊接的夾具在施焊的過程中必不可少,良好的焊接夾具可以保證焊接尺寸的準確性,保證焊接過程的快速穩定,以保證零件和產品的質量,并以提高生產效率。焊接工裝設計是生產準備工作的重要內容之一,也是焊接生產工藝設計的主要任務之一,焊接工裝夾具就是將焊件準確定位和可靠夾緊,便于焊件進行裝配和焊接、保證焊件結構精度方面要求的工藝裝備。在現代焊接生產中積極推廣和使用與產品結構相適應的工裝夾具,對提高產品質量,減輕工人的勞動強度,加速焊接生產實現機械化、自動化進程等方面起著非常重要的作用。
關鍵詞:焊接;設計;側停支架
目 錄 序言....................................................................................................................................................................1
1.1 焊接工裝夾具的運用..................................................................................................................................1 1.2 焊接工裝夾具設計的基本要求................................................................................................................1 夾具設計任務.............................................................................................................................................3
2.1 焊接產品(復合件)“長江750B摩托車側停支架”的產品圖.....................................................3 2.2 焊接產品“側停支架”連接的重點技術要求分析............................................................................3 側停支架焊接組合裝焊夾具裝焊方案.....................................................................................4 4 主要零件設計的說明............................................................................................................................4
4.1 底板..................................................................................................................................................................4 4.2 插銷機構.........................................................................................................................................................4 4.3 螺旋夾緊機構................................................................................................................................................4 4.4 V型塊..............................................................................................................................................................5 4.5 鉤形夾管器....................................................................................................................................................6 4.6 非標準主要零件的設計..............................................................................................................................6 夾具的裝配...................................................................................................................................................6
5.1 夾具的操作步驟...........................................................................................................................................6 5.2 夾具使用注意事項.......................................................................................................................................7 本次課程設計小結..................................................................................................................................7 參考文獻.................................................................................................................................................................9 致 謝...............................................................................................................................................................10 附 錄 A 工藝規程路線單...........................................................................................................................11 附 錄 B 焊接工藝規程................................................................................................................................12 序言
1.1 焊接工裝夾具的運用
在機械加工、產品檢驗、裝配和焊接等工藝過程中,使用這大量的工藝設備,簡稱焊接工裝,用以安裝加工的對象,使之占有正確的位置,以保證零件和產品的質量,并以提高生產效率。
焊接工裝設計是生產準備工作的重要內容之一,也是焊接生產工藝設計的主要任務之一,對于汽車,摩托車和飛機制造業等,不夸張的說,沒有焊接工裝就沒有產品。
焊接工裝夾具的主要作用有以下幾個方面:
(1)提高焊接制品的精度,保證其質量。
(2)降低生產成品,提高勞動率。
(3)勞動強度減輕,保證安全生產。使工件處于最佳的施焊部位,焊接速度得以提高。
(4)準確、可靠的定位和夾緊,減小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和可換性。
(5)易于實現焊接結構的生產機械化和自動化的綜合發展。
1.2 焊接工裝夾具設計的基本要求
Ⅰ 使用目的和效果
(1)夾具的主要目的是為了將工件快速、準確地定位以及適合的支撐、維持,使在同一夾具上生產的所有工件都固定在特定的范圍內,保證產品的精密性和互換性。
(2)使用夾具可以在各種加工、組裝等工作當中減少工作時間,進行高效率的工作。(3)可以將復雜的工作單一化,提高經濟效益,將只有熟練工完成的工作,完 全可以由未熟練工來完成。
Ⅱ 焊接工裝夾具的種類
夾具的種類可大致分為裝配用夾具,加工用夾具,檢查用夾具等。裝配用夾具 作為把單件通過結合,連接,焊接等方法裝配為完制品的夾具,需滿足以下條件:
(1)工件的取放要容易。
(2)所有的工作盡量在夾具夾緊的狀態下完成。(3)工作條件要選擇最方便的位置進行。(4)零件要固定在正確的位置。
(5)焊接的情況,要求俯視工作姿勢的作業性,一般可分為機械裝配夾具,焊接夾具,用粘合劑的裝配夾具等。Ⅲ 焊接工裝夾具的使用要求 ① 具有足夠的強度和剛度。
② 結構簡單、輕便,在保證強度和剛度前提下結構盡可能簡單緊湊,體積小、質量輕和便于工件裝卸。
③ 安裝穩定牢靠。
④ 結構的工藝性好,便于制造、裝配和檢驗。⑤ 尺寸要穩定且具有一定精度。⑥ 清理方便。
Ⅳ 焊接工裝夾具的裝配要求
(1)需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直。
(2)定位和夾緊,撐桿的擋板、螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時,需要保證基面與夾具體橫向中心線平行;定位和夾緊管,插銷機構、快撤式螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時,需要保證其中心線與夾具體橫向中心線垂直。
(3)定位和夾緊,發動機襯管兩件的插銷機構、快撤式螺旋夾緊器件的裝配,裝上螺釘,配做銷釘孔并由銷釘保證插銷機構和快撤式螺旋夾緊器件中心線與擋銷基面的距離和公差。
(4)定位和夾緊序,撐桿的擋板、螺旋夾緊器件的裝配,裝上螺釘,配做銷釘孔并由銷釘保證擋板和螺旋夾緊器件右端面與擋銷基面的距離。
(5)裝上彈簧、壓板等其他零件,完成整個裝配。Ⅴ 夾具設計的基本要求
(1)工裝夾具應具備足夠的強度和剛度。夾具在生產中投入使用時要承受多種力度的作用,所以工裝夾具應具備足夠的強度和剛度。
(2)夾緊的可靠性。夾緊時不能破壞工件的定位位置和保證產品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動滑移,又不使工件的拘束度過大而產生較大的拘束應力。
(3)焊接操作的靈活性。使用夾具生產應保證足夠的裝焊空間,使操作人員有良好的視野和操作環境,使焊接生產的全過程處于穩定的工作狀態。
(4)便于焊件的裝卸。操作時應考慮制品在裝配定位焊或焊接后能順利的從夾具中取出,還要制品在翻轉或吊運使不受損害。
(5)良好的工藝性。所設計的夾具應便于制造、安裝和操作,便于檢驗、維修和更換易損零件。設計時還要考慮車間現有的夾緊動力源、吊裝能力及安裝場地等因素,降低夾具制造成本。夾具設計任務
2.1 焊接產品(復合件)“長江750B摩托車側停支架”的產品圖
側停支架焊接組合由撥桿、撐桿、彈簧掛耳和側停支架轉軸構成;側停支架轉軸的材料是35鍛件鋼板,撥桿的材料是20-9鋼板,彈簧掛耳的材料是鋼板20-7;側停支架焊接組合的總體設計尺寸大約是460×260×25。附“側停支架焊接組合”產品圖:
圖1左后連接盒
2.2 焊接產品“側停支架”連接的重點技術要求分析
1、公差要求
(1)彈簧掛耳與撥桿之間的尺寸要求;
(2)左圓孔與撥桿中心線之間的尺寸要求為2500-0.40;
2、焊接要求
(1)撐桿與左端部帶圓孔零件有圓形的封閉角焊縫;(2)撐桿與彈簧掛耳的連接處有一條圓形的封閉角焊縫;(3)撐桿與撥桿兩邊有兩條封直線焊縫。側停支架焊接組合裝焊夾具裝焊方案
主焊件“側停支架”用底座板和鉤形夾管器定位。底座板限制了側停支架向下方向的平動自由度,鉤形夾管器限制了側停支向上和前后方向的平動自由度,插銷機構體限制了側停支架左右方向的平動自由度,螺旋夾緊器件限制了前后方向的轉動自由度,共限制了6個自由度。
彈簧掛耳與撐桿之間螺旋夾緊機構夾緊;撐桿、撥桿用V型塊及鉤形夾管器夾緊固定;側停支架轉軸用插銷機構固定位置。
裝焊夾具采用夾具體,在夾具體上裝上定位和夾緊側停支架轉軸、螺旋夾緊器件、V型塊和撐桿后的插銷機構?!皞韧VЪ芎附咏M合”裝焊夾具結構見裝配圖。
由焊接件產品圖中看出,撥桿、側停支架轉軸和彈簧掛耳分別與撐桿進行焊接。撐桿為主焊零件同時也是主體件,由墊板和V型塊定位。裝焊方案初擬為先焊接左端部,在焊接右端部的撥桿與撐桿處的焊縫,最后焊接彈簧掛耳與撐桿之間的焊縫。
4主要零件設計的說明
4.1 底板
考慮到對V型塊和鉤形夾管器等組件的定位,在支架座上增加了螺紋孔和插銷孔做定位作用;考慮到快速并順利取出焊件綜合考慮了結構合理性選擇底板制造方法為鑄造方式;考慮到定位的精確度,要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時配作。考慮到定位銷釘需垂直取出焊件才能保證順利脫離焊件,在設計底板的時候充分的考慮到了其長度的相關參數。
底板原材料,底板材料選擇HT200,其剛度好,易機械加工且價格相對低廉,長度為460mm,寬度為260mm,厚度為25mm(見圖紙J094001),下料時以設計尺寸為依據,盡量減少加工余量,時效強化處理。
4.2 插銷機構
插銷機構主體作為插銷的支座,主要用于支架的定位和夾緊,考慮到支架和左合蓋之間距離小,尺寸精度要求高,將支架座和左合蓋擋板座以及消聲器左支承做成一體;并且為了保證發支架圓孔的中心線的距離和平行度將在設計一體的擋板插銷主體的插銷孔時要求兩孔中心線的距離和平行度。
4.3 螺旋夾緊機構
螺旋夾緊機構是指螺旋副與其他元件(壓板、墊片、螺釘等)相結合,對工件實施夾緊的機構。螺旋夾緊機構在生產中使用極為普遍。螺旋夾緊機構結構簡單,夾緊行程大,且自鎖性能好,增力比大,是手動夾緊中用的最多的一種夾緊機構。常用的夾緊形式有:單個螺旋夾緊機構、螺旋壓板夾緊機構。
工件裝入后推動手柄使螺母套筒連同螺栓快速接近工件;轉動手柄使定位銷進入螺母套筒的圓周槽內,螺母不能軸向移動,再旋轉螺栓便可夾緊工件;卸下焊件時,只要稍松螺栓,再用手柄轉動螺母套筒使銷釘進入螺母套筒外圓的直槽位置,撤回螺栓,取出焊件。
螺旋夾緊機構結構簡單,夾緊可靠,由于螺旋升角很小,所以擴力作用比斜楔大,并能可靠自鎖,在機床夾具中得到廣泛應用。
圖2 V型塊示意草圖
4.4 V型塊
V型塊的用途:用于軸類檢驗,校正,劃線,還可用于檢驗工件垂直度,平行度。精密軸類零件的檢測、劃線、定儀及機械加工中的裝夾。V型塊的承載是指V型塊單位面積承受的重量后,V型塊的變形撓度。為了便于理解,我們可以看作V型塊放好工件后,在不影響正常使用的情況下,V型塊所能夠承受的壓力。
圖3 V型塊示意草圖
4.5 鉤形夾管器
鉤型正壓夾管器支座,此支座是定位固定“長江750B摩托車”側停支架。在設計時,鉤型正壓夾管器支座上部正好有V形塊支撐,選用B型鉤型正壓夾管器,支座底部長55mm、寬90mm、厚度為10mm、總高度60mm,材料選Q235;為使支座固定在夾具體上,打通孔Ф10mm方便螺栓(GB5782—86M10)穿過;為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座,在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷連接Q235的鉤(型號HB2497-52)和鉤型正壓夾管器支座;同時注意支座V型面,支座底部和圓孔內部的表面粗糙度。
圖4 鉤形夾管器
4.6 非標準主要零件的設計
在焊接工裝夾具中,非標準零件占主導地位,由于被焊接的工件往往是不規 則的,此外焊件在焊接式采取的焊接方法方位不相同,直接導致在設計焊裝夾具 時必須充分考慮焊件的要求。在夾具中,非標準零件的設計也須遵循實用性、可 靠性、工藝性和經濟性等原則,盡量避免設計復雜的非標準零件。夾具的裝配
5.1 夾具的操作步驟
(1)將V型塊按照側停支架焊接組合圖將其放置于底板上,由底板將其固定在地板上定位。(2)然后將撐桿放在V型塊上放置好位置。(3)用鉤形夾管器將撐桿固定好
(4)將左側的側停支架轉軸固定在墊板上,并用插銷機構將其固定好。(5)將撥桿放置在V型塊和鉤形夾管器的組合位置中,并固定好位置。
(6)將彈簧掛耳放置在V型塊和鉤形夾管器的組合位置中,固定好,再通過螺旋夾緊器夾緊彈簧掛耳。
5.2 夾具使用注意事項
(1)如果擋銷磨損超差,可以進行打磨修復;如果擋板、插銷、定位錐頭銷磨損超差,可以重新組裝,錯開磨損部位后繼續使用。
(2)使用前對限位尺寸檢查是否還保持正確位置。(3)按規范順序組裝和拆卸。(4)使用后需要涂防繡油。
(5)定位好中心線與中心線之間的距離和公差,保證撥桿中心線和左端面的距離。(6)定位撐架和側停支架左端面的距離、撐桿與螺旋夾緊器件的裝配,裝上螺釘的距離。配做銷釘孔并由銷釘保證插銷機構和螺旋夾緊器件右邊中心線與左端基面的距離和公差。(7)插銷裝配到底板上時,需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直;裝上銷釘等其他零件,完成整個裝配。本次課程設計小結、體會及建議
這次專業課程設計歷時2周,理論聯系實際的能力還急需提高。這次的課程設計也讓我看到了團隊的力量,我認為我們的工作是一個團隊的工作,團隊需要個人,個人也離不開團隊,必須發揚團結協作的精神。剛開始的時候,大家就分配好了各自的任務,有的積極查詢相關資料,并且經常聚在一起討論各個方案的可行性;在課程設計中只有一個人知道設計是遠遠 不夠的,必須讓每個人都知道,否則一個人的錯誤,就有可能導致整個工作失敗。團結協作是我們成功的一項非常重要的保證。而這次設計也正好鍛煉我們這一點,這也是非常寶貴的。挫折是一份財富,經歷是一份擁有。這次課程設計必將成為 我人生旅途上一個非常美好的回憶。
大多數焊接工裝是為某種焊接組合件的裝配焊接工藝而專門設計的,屬于非標準裝置,往往需要根據產品機構特點、生產條件和你實際需要自行設計制造。焊接工裝設計是生產準備工作的重要內容之一,也是焊接生產工藝設計的主要任務之一。對于汽車、摩托車和飛機等制造業,可以毫不夸張地說,沒有焊接工裝就沒有產品。通過在工藝設計時,提出所需要的工裝類型、結構草圖和簡要說明,在此基礎上完成詳細的結構和零件設計及全部圖樣。
工裝設計的質量,對生產效率、加工成本、產品質量以及生產安全等有直接的影響,為此,設計焊接工裝時必須考慮實用性、經濟性、可靠性、藝術性等。
相信在今后的課程設計中,自己也都能扛的起并高質量 的完成項目。對我而言,知識上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。讓我知道 了學無止境的道理。沒有嘗過饑與渴是什么味道的人,永遠也享受不到飯與水的 甜美。快樂的時光總是彌足珍貴,短暫的經歷總是耐人尋味。
將專業知識、設計能力和實踐能力的有機的結合在一起。收獲更深的應該是夯實并拓寬了設計工裝夾具的思路以及對設計的思維原則性和靈活性的鍛煉。
參考文獻
1、陳煥明.焊接工裝設計基礎.北京:航空工業出版社,2004.2、祖業發.現代機械制圖.北京:機械工業出版社.2002.3、賈安東.焊接結構及生產設計.天津:天津大學出版社,1989.4、中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊(第2版).北京:機械工業出版社,2001.5、胡家秀.簡明機械零件設計使用手冊.北京:機械工業出版社,1999.6、王政.焊接工裝夾具及變位機械.北京:機械工業出版社,2001.7、許杏根等.簡明機械設計手冊.北京:機械工業出版社,1999.8、甘肅工業大學焊接教研室.焊接機械裝備圖冊.北京:機械工業出版社,1982.9、曾樂.焊接工程學.北京:新時代出版社,1986.致
謝
工作是一個團隊的工作,團隊需要個人,個人也離不開團隊,必須發揚團結協作的精神。本設計在老師的悉心指導下由本人獨立完成,在此特別感謝陳煥明老師的悉心指導和多次耐心的指出錯誤。通過此次課程設計,我對焊接工裝工藝設計有了更深刻的認識,讓我獲益良多。學到了很多課內學不到的東 西,比如獨立思考解決問題,出現差錯的隨機應變,與人合作共同提高,都是受 益匪淺。通過這次課程,相信在今后的課程設計中,自己也都能扛的起并高質量 的完成項目。對我而言,知識上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。讓我知道 了學無止境的道理。同時,在本次課程設計中,和同組之間的合作配合非常默契,從他們身上也學到了很多東西,在此一并感謝。