1、工裝和夾具是生產上的技術準備，也是工藝設計的重要內容。系統掌握夾具的種類、作用及使用要點，系統掌握工裝的設計要領，是搞好工藝設計的基礎。一、常用裝配夾具 1夾具的種類 在裝配結構件產品的過程中，凡屬用來對零件施加外力。使零件獲得正確定位的全部裝備，稱為組裝夾具。組裝夾具施加給零件的作用力有四種方式：夾緊、壓緊、拉緊、頂緊(或撐開)。 由于夾具的功能不同，組裝夾具又分專用夾具和通用夾具兩種。通用組裝夾具一般都是單個的小型夾具，它具有兩個明顯的特點：第一是靈活，獨立使用、輕便小巧，使用范圍廣泛；第二是通用，一樣的夾具可以組裝多種產品，或者只要稍加改動即可用來組裝另一種產品。專用組裝夾具則比較復雜，

2、但操作簡便、效率高。其夾具力往往來源于機械、氣動、液壓等。 按照夾具本身的性質來分，組裝夾具主要包括螺旋夾具、杠桿夾具、氣動夾具、液壓夾具、楔條夾具、偏心夾具、磁鐵夾具等。 2夾具的選用和設計要領 (1)螺旋夾具 1)弓形螺旋夾。弓形螺旋夾也稱U形夾，它是起夾緊作用的絲桿夾具。 弓形螺旋夾應設計得輕巧、適用、堅固。因為這類夾具都是手工操作，不能做得太笨重，應在保證有足夠強度的前提下盡可能做得輕巧。圖35所示為幾種比較理想的設計形狀。 2)螺旋拉緊器。螺旋拉緊器又稱松緊螺栓，它是起拉緊作用的絲桿夾具。螺旋拉緊器一般都是用具有正反螺紋或單向螺紋的絲桿和螺母，加上圓管和鉤具等零件制成，如圖36所示。

3、 螺旋拉緊器不僅用于組裝，也可用于矯正鋼結構產品。當拉緊器不夠長時，一般都補加鏈條接長。 從結構的不同形式來分，螺旋拉緊器有兩種：一種是使用時轉動螺母，如圖36a所示，其絲桿是分開的，兩個螺母是用適當長度的拉桿連接一起，鉤具和絲桿連在一起。另一種如圖36b所示，使用時轉動絲桿，這種拉緊器的鉤具可以通過圓管連接在螺母上，也可將鉤具直接焊在螺母上(此形式適用于較短的拉緊器)。在拉緊器本身結構強度較大的情況下，拉緊器也可當推撐器使用，如圖36b所示。圖36c所示是兩種簡易的螺旋拉緊器。圖36d所示是沒有正反螺紋而只有單向螺紋的拉緊器。 3)螺旋推撐器。螺旋推撐器即絲桿頂具，是起頂緊或撐開作用的，如圖

4、37所示。 圖3一7a所示是最簡單的絲桿頂具，由絲桿、螺母、圓管三種零件組成。其絲桿頭是尖的，因此只適宜于頂厚板或較大的型鋼。圖3一?b所示頂具與前者有所不同，即在絲桿頭部增加了壓塊，頂壓時不會損傷工件，也不會打滑，而且它的另一端也裝配有壓塊，當操作過程中轉動絲桿不方便時，可以轉動圓管，同樣推動絲桿前進。例如，在圓筒形工件內部操作時，使用這種工具比較方便。圖3一7c所示的頂桿，是用具有正反螺紋的螺桿制成的。 (2)杠桿夾具。杠桿夾具結構簡單，應用非常廣泛。簡易的杠桿夾具，成本低，制作容易，為生產中所常用。例如U形夾，不僅用于組裝，還可用于矯正和反轉工件，槽鋼、工字鋼、板料的翻轉一般都用U形夾。

5、U形夾的幾種形式如圖38所示。 (3)氣動夾具。氣動夾具的基本形式分為兩種：當氣缸的力直接作用在工件上，或者通過壓塊作用在工件上，這類氣動夾具是一般的氣動夾具；如果氣缸的力不是直接作用在工件上，而是通過杠桿把力傳給工件，這類夾具稱為氣動一杠桿復合夾具。圖39所示為幾種基本的氣動杠桿夾具。從這里可以看出，杠桿的作用之一是轉換了力的方向。圖39a所示為從水平方向壓緊工件，圖39b所示為從垂直方向壓緊工件，圖39c所示為通過壓塊把力分解為兩個方向，從水平、垂直兩個方向同時壓緊工件。 (4)楔條夾具1)楔條夾具分類。楔條夾緊有兩種基本形式，如圖310所示。 第一種形式是楔條直接作用于工件上，如圖310

6、a所示。由于楔條直接在工件上摩擦，因此要求被夾緊面比較平整、光滑。同時，用這種方式進行楔條夾緊，被夾緊的工件會跟隨楔條的推進而產生移動，因此工件的前方要設置定位擋鐵。鋼結構件裝配所用的楔條夾具多屬這一類型。 第二種形式是通過中間元件把力傳到工件上，如圖3l0b所示。這種形式能改善楔條與工件的接觸情況，避免因工件表面粗糙而使楔條移動困難，又可防止工件的夾緊表面受到損傷。這種夾緊方式還能在楔條難以達到的工作表面上進行夾緊。 2)常用楔條夾具。圖3-11所示為簡單楔條夾具。圖3一lla所示是簡單的楔口夾板，一般用于型鋼和板料連接時的夾緊。圖3一llb所示是適用于同一場合的夾具，但是斜面不是做在U形夾

7、的內面，而是另外打人楔條。由于楔條必須用錘敲擊，如果楔條的斜面角太大，就不能達到白鎖。為了使楔條有自鎖的作用，楔條的斜面角一般采用10°15°。楔條通常用碳素工具鋼制造，淬火后的硬度為5062HRC。 如圖312所示為帶嵌板的楔條夾具。楔條的截面形狀可根據需求設計。圖312a所示為矩形截面，圖312b所示為圓形截面，這種夾具主要用于板料的對齊。如圖313所示為可調楔條夾具，在拉板I的兩個方孔中，扣定圈分別焊在被拉的兩塊板料上。在扣定圈的孔中打人楔條便可進行對齊。由于在拉板兩邊方孔的兩側焊有擋板A和B，所以只要在扣定圈和擋板之間打人楔條，就可以調整焊縫尺寸的大小。 圖314所

8、示為角鋼楔條夾具，將適當長度的角鋼加工出斜度即成。使用時在較低的板料上焊一個角鋼套，將角鋼楔條打人角鋼套，就能將兩塊板料矯平。這種簡易夾具制作容易，成本又低，在許多場合下都是適用的。 (5)偏心夾具。所謂偏心夾具，是指由偏心輪或凸輪的自鎖性能來實現夾緊作用的夾緊裝置。偏心輪是一種回轉中心與幾何中心不重合的零件，由于它的外形線上各點到回轉中心的距離不等，所以轉動偏心輪就可以壓緊工件。偏心夾具適合在沒有振動或振動很小的情況下使用，否則容易松開。偏心夾具的缺點是夾緊力不及其他各種夾具，但是它的優點是動作快。 偏心輪有兩種：一種是圓形偏心輪；另一種是非圓形的曲線偏心輪。前者容易制作，應用較廣，現介紹如

9、下。 圖3-15所示為圓形偏心輪。圖中：D為偏心輪直徑，d為回轉軸直徑，e為偏心距。在生產中，偏心輪直徑D一般取4080mm，偏心距e一般取0075D。從圖315中可以看出，偏心夾緊的原理與楔條夾緊相似，制作偏心輪時，一雌用中碳鋼車制后進行淬火，使偏心輪的工作面具有較好的耐磨性。 圖316所示為三個偏心夾具實例，都是通過杠桿(即壓板)將偏心夾緊力傳給工件的。圖中：e為偏心距，P為夾緊手柄用力方向。如圖316a和圖316b形式上大致一樣，但夾緊時手柄用力的方向不同。前者是手柄往上推實現夾緊，后者是手柄往下壓實現夾緊。前者是用彈簧支撐壓板，偏心輪松開后，可以連同壓板一起回轉90°，以便取出工件；后者則是通過圓銷把壓板連在底座上，不便于回轉。圖316c所示偏心夾具，壓板的背部做成圓弧形狀，其幾何圓心與手柄的回轉中心不重合，產生偏心距e，因此能實行偏心夾緊。當手柄退回時，又可以