焊接夾具是為保證焊件尺寸、提高裝配精度和效率、防止焊接變形所采用的夾具。對于焊接夾具的組成零件的要求是：

　　(1)定位表面和配合表面要求光滑；

　　(2)零件配合采用銷定位，夾具定位一般采用孔定位和面定位，因此要求孔的尺寸和位置要準(zhǔn)確可靠；

　　(3)在設(shè)計零件時就應(yīng)考慮數(shù)控加工的工藝性和可行性，縮短編程時間，提高生產(chǎn)效率。

1 零件設(shè)計應(yīng)考慮裝夾合理性

　　在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量減少輔助工時，不能完全靠找正來保證加工精度，否則會成倍的增加工作量。數(shù)控加工多采用簡易工裝進(jìn)行定位夾緊，零件設(shè)計時應(yīng)充分考慮便于裝夾，即有足夠大的夾持面，零件能在機(jī)床或簡易工裝上準(zhǔn)確地定位，加工時夾緊應(yīng)方便可靠，一方面保證零件經(jīng)多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性；另一方面一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工，對不便于裝夾的零件，可考慮在零件上增加工藝凸臺、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。

2 零件設(shè)計應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)工藝合理性

　　焊接夾具零件的特點是零件種類多而雜，但是單一零件加工數(shù)量少。因此零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅要求能加工，而且還要便于加工，以提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低成本。為此，可以從以下幾個方面考慮。

　　(1)被加工表面形狀應(yīng)盡量簡單，避免不必要的補(bǔ)充加工，如有可能盡量采用內(nèi)外圓柱面和平面。先加工成整圓，切去兩邊再加工兩端圓弧，不進(jìn)行兩端圓弧補(bǔ)充加工并不影響凸緣使用性能。

　　(2)盡量減少裝夾次數(shù)。裝夾次數(shù)過多，難以保證各加工面的位置精度，因此，最好是在一次裝夾中加工出所有加工面。為此，零件的多個加工表面應(yīng)盡量分布在一個方向上，這樣就可在一次裝夾中同時加工出來。

　　(3)復(fù)雜的、加工困難的零件能分解加工。在滿足使用要求的前提下，如能將復(fù)雜零件分解成幾個簡單零件分別加工，然后再將其組合起來，就可顯著提高生產(chǎn)效率。

　　(4)盡量減少加工面尺寸。

　　(5)同類結(jié)構(gòu)要素要統(tǒng)一，鍵槽的寬度統(tǒng)一可以減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，另外如圓角半徑、退刀槽寬度等尺寸也盡量統(tǒng)一。鉆底孔需兩種鉆頭，攻螺紋需兩種絲錐，只需一種鉆頭和一種絲錐。

　　(6)同一方向的孔徑應(yīng)向一個方向遞減或從兩邊向中間遞減為箱體同一軸線上的三個孔，圖中兩邊孔徑小，中間大，中間孔無法加工，因為撞刀不能出入，結(jié)構(gòu)則可全部加工。

3 零件設(shè)計應(yīng)考慮裝配工藝合理性

　　焊接夾具零件的結(jié)構(gòu)不僅要容易保證裝配精度，還要便于裝配，以使裝配所消耗的勞動量少，裝配周期短，裝配成本低。常用的裝配結(jié)構(gòu)有如下數(shù)種：

　　(1)為便于裝配，孔或軸端常加工成45°(30°或60°)倒角，軸上過盈部分的裝人端常加工成半錐為60~的導(dǎo)向錐面。

　　(2)兩零件接觸時在同一方向，只宜有一對接觸面，否則給零件制造和裝配造成困難。

　　(3)兩錐面配合時，圓錐體的端面與錐孔的底部應(yīng)有一定間隙。

　　(4)為方便兩零件配合位置準(zhǔn)確以及提高穩(wěn)定性，在設(shè)計時留出一定的肩面，采用肩面和擋圈的方法既能保證快速定位，又能增加穩(wěn)定性。

4 零件設(shè)計應(yīng)考慮精度設(shè)計合理性

　　零件的精度設(shè)計主要從零件尺寸公差、形狀位置公差、表面粗糙度方面來考慮合理性?？偟膩碚f，在數(shù)控設(shè)備允許的范圍內(nèi)，確保質(zhì)量和使用性能的前提下，盡量放寬公差要求和降低表面粗糙度要求，這樣既容易加工又降低成本，提高生產(chǎn)率。其中零件的形位公差是由數(shù)控設(shè)備的精度直接保證，主要受機(jī)床機(jī)械運(yùn)動副精度影響，例如車削中，如果沿z坐標(biāo)軸運(yùn)動的方向線與其主軸軸線不平行時，則無法保證圓柱度這一形位公差要求。

5 零件設(shè)計應(yīng)考慮材料工藝合理性

　　材料工藝性能的好壞會直接影響到制造零件工藝方法和質(zhì)量以及制造成本段計時需要考慮的工藝性能有以下諸方面：

　　(1)鑄造性；　　(2)鍛造性；　　(3)可焊性；　　(4)切削加工性；　　(5)熱處理工藝性；

　　另外，還要從材料的經(jīng)濟(jì)性方面考慮。因焊接夾具使用頻率極高，所以定位元件應(yīng)具有足夠的剛性和硬度，以保證在更換修整期的精度。對于每一個具體的夾具的基座及支撐定位部分，一般采用1O一20 mm厚的A3鋼板焊接結(jié)構(gòu)，夾緊部分一般用厚10 mm左右的45鋼板組合焊接而成。

6 結(jié)束語

　　綜上所述，對于焊接夾具零件設(shè)計需要考慮的內(nèi)容是多方面的，合理的零件設(shè)計能夠滿足數(shù)控加工的工藝性和可行性，縮短編程時間，提高生產(chǎn)效率。因此設(shè)計人員對焊接夾具零件應(yīng)全面分析，綜合考慮其功能作用、加工質(zhì)量、工藝性和制造費(fèi)用，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的生產(chǎn)目的。