工件定位夹紧装置优化方案

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：在自动焊中，工件定位夹紧是保证焊接质量和提高焊接效率的关键环节之一。定位是指装配时保证焊件和焊缝在指定位置的过程。定位依靠胎夹具的定位基准和夹紧机构的作用力。一个典型的夹紧装置由力源、中间传力机构和压板3部分组成。夹紧装置根据力源不同可分为机动夹紧及手动夹紧两大类。图5-4-10所示是常见的夹紧装置。图5-4-11 筒体内撑夹紧装置近年来，出现了柔性、组合焊接夹具，如图5-4-12所示。

在自动焊中，工件定位夹紧是保证焊接质量和提高焊接效率的关键环节之一。定位是指装配时保证焊件和焊缝在指定位置的过程。正确运用定位原理和恰当选择工艺基准才能保证焊件准确快速定位。根据刚体六点定位原则，只需消除其在空间存在的六个自由度，就实现了焊件的定位。定位依靠胎夹具的定位基准和夹紧机构的作用力。定位器主要有挡块、支承钉、V形铁、定位销等，如图5-4-8所示。

图5-4-8 常见的定位装置

夹紧和定位是相连的。夹紧一方面保证工件的定位基准与胎夹具的定位表面可靠接触，以实现正确的定位；另一方面，防止装焊过程中焊件发生移动和变形。一个典型的夹紧装置由力源、中间传力机构和压板3部分组成。琴键式压板是经常使用的夹紧装置之一，如图5-4-9所示。夹紧装置根据力源不同可分为机动夹紧及手动夹紧两大类。机动夹紧分为气压传动、液压传动、电动机传动、电磁夹紧及真空夹紧等。图5-4-10所示是常见的夹紧装置。

图5-4-9 琴键式压板

1—零件 2—压板 3—辊子 4—斜楔 5—气缸

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图5-4-10 常见的夹紧装置

图5-4-11是一个筒体内撑夹紧装置，四边的直线段焊缝采用一个大气缸撑起，气缸安装在内撑式夹具的轴心，轴心上按90°分配安装4个楔块，分别带动4个直线段焊缝的撑块，当气缸动作时，与楔块连接的4个方向的撑块会被顶升，这样可以保证与工件内表面挤紧贴合。传力机构设计四边撑块必须保证同步接触工件，以保证作用力的均匀分布。每个撑块上装有两个弹簧，用于快速复位。工件的四个圆弧角则分别安装独立的4个顶升气缸，气缸动作时，顶升4个圆弧状撑块与4个圆弧角紧密贴合。

图5-4-11 筒体内撑夹紧装置

近年来，出现了柔性、组合焊接夹具，如图5-4-12所示。可在三维空间像搭积木方式任意装配，可以缩短设计、制造时间，并且可以反复使用，节约研制成本。在批量小、客户要求不同的情况下使用柔性化工装制造，是非常实用和经济的方法。

图5-4-12 组合夹具

工件定位夹紧装置优化方案

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