纹眉机捆针焊接夹具设计
纹眉机捆针焊接夹具是专用夹具，夹具是用于各种加工中，用以准确的定位确定工件位置，并将工件紧固地夹紧的工艺装备。夹具能可靠的保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度等等。纹眉针焊接夹具既要装卸针效率高，定位准确，保证针尖平齐，防止针尖磨损，防止纹眉针弯曲变形，操作简单，省时省力。也要保证焊接牢固，安全可靠环保等。分针装置将纹眉针有效的进行分组，分组好后对应焊接夹具进行装填，提高生产效率降低生产成本。关键词 焊接夹具，捆针，分针
目 录
1 绪论 1
1.1 夹具的发展概况 1
1.2 课题目的和任务 2
2 总体设计 2
2.1 分针装置 3
2.2 焊接夹具基本要求 11
2.3 方案设计 11
2.4 方案比较 15
3 焊接夹具的机械结构设计 17
3.1 纹眉针焊接要求 17
3.2 夹具体的设计 17
3.3 定位元件的设计 18
3.4 焊接夹紧装置的设计 19
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 绪论
1.1 夹具的发展概况
在日益进步发展的今天，机械化替代手工生产已成为全球公认的趋势，生活中的各行各业都离不开各种各样的机械设备，然而机械设备都不会离开机械制造业。不管是传统制造业还是现代柔性制造系统，因为大量的加工操作需要装夹，所以夹具就显得很重要。夹具是用于各种加工中，用以准确的定位确定工件位置，并将工件紧固地夹紧的工艺装备。夹具能可靠的保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度等等。它直接影响到加工工件的质量、生产效率及制造成本等等，合适的夹具可以让人事半功倍，提高生产效率，保证加工质量，降低生产成本和减轻劳动强度等。
在机械加工中夹具按专通用化可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具以及组合夹具等。夹具的发展历程，大概可以分成三个阶段：第一个阶段重点表现在夹具与人的配合上，这时的夹具主要是作为人的单纯的辅助用具，使得加工工件过程进一步提高效率和趋于完善;第二阶段表现在夹具成为人与机床关系的桥梁，夹具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的机能发生改变，它主要用于工件的定位与夹紧；第三阶段表现在夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着生活的进步制造技术的发展，产品的设计周期变的缩短，更新换代的加快。因而传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代。机械制造业需具备较高的柔性才能适应这种变化，国外已把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段。并将其作为机械制造业的主要发展方向。在机械技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
焊接夹具的被焊件通常是由几个不同的零件装配而成的，各被焊零件是顺次被装夹在夹具上的，它们的定位和夹紧通常是单独地执行的。在焊接过程会产生热作用，热作用会使零件产生伸长或缩短，零件的少量自由移动有时是必要的。因此，在焊接夹具中常出现零件的联合装配，一些零件是刚性装置，而另一些零件沿刚性装置作松装夹。焊接夹具在使用过程中不承受任何巨大的外力作用，同时，由于焊接过程的热作用，焊接夹具的重要功能之一是减少被焊件由于温度而产生的变形。焊接夹具的零部件应具有足够的刚度和强度，若刚度或强度不足，夹具在使用过程中会产生较大的变形或损坏，从而影响被焊件的精度。被焊件装夹在焊接夹具上，应有利于方便地进行焊接，并尽可能在夹具上焊接全部的所需焊缝或焊点，被焊件的翻转次数要少，并且焊接后要能方便地取出焊件。在夹具外继续焊接时，应不致于破坏各被焊零件间的相互位置。焊接夹具应能够一次装配和焊接一定的被焊零件。焊接夹具应能完全或局部地防止焊件的变形，能从焊接部位迅速地散热以减少翘曲。焊接夹具应具有良好的结构工艺性，以便维修时可更换易磨损或损坏的零部件，并能恢复所需的精确度。
1.2 课题目的和任务
纹眉机是用于美容的机器，可以做眼线、纹眉、漂唇等等。纹眉针是纹眉机专用针具，其直径极小，且需要多针同时工作如图1。本课题根据纹眉需要设计纹眉针捆针专用焊接夹具，即将多个纹眉针打捆焊接。完成本夹具的设计，可以提高我的查阅和检索相关资料的能力，让我对细小轴类零件的夹具设计有一个较全面的实践，得到全面锻炼，同时也是对专业知识和基本技能的一次综合训练。
纹眉机捆针焊接是大批量生产，纹眉针直径为0.35mm,捆针数量19根。设计的焊接夹具既要装卸针效率高，定位准确，保证针尖平齐，防止针尖磨损，防止纹眉针弯曲变形，操作简单，省时省力。也要保证焊接牢固，安全可靠环保等。
图1 纹眉针捆针示例
2 总体设计
2.1 分针装置
分针装置是为了方便于焊接夹具进行装针的，生产中一次焊接纹眉针分为20组，每组中存在19根纹眉针。人工进行分针既浪费时间也增加生产成本，常时间的人工分针，会使工人的劳动强度增加，降低生产效率等。用分针装置可以将一捆毛坯针进行快速的分组分针，可以提高生产效率减轻劳动强度等。由此可见分针装置必不可少，它可以有效的帮助焊接纹眉针。
分针装置主要用圆柱型带有开槽的轴类零件如图2.1所示，将多个纹眉针针放入带有斜坡的容器中，由于纹眉针针是圆形的，在斜坡上产生平行于斜坡的力，使纹眉针受力进入事先开好的槽中，由电动机控制轴转动，带动已经分好的纹眉针转动，在开槽的轴类零件外设有滚筒，滚筒的作用是用于排除多余纹眉针，格挡灰尘等等。通过滚筒的限制并且开槽的位置到达时，纹眉针开始落到针盒中当针盒装满后，通过水平带传动把分好的纹眉针运输出去，再由工人进行取出装到焊接夹具中进行焊接任务。
目 录
1 绪论 1
1.1 夹具的发展概况 1
1.2 课题目的和任务 2
2 总体设计 2
2.1 分针装置 3
2.2 焊接夹具基本要求 11
2.3 方案设计 11
2.4 方案比较 15
3 焊接夹具的机械结构设计 17
3.1 纹眉针焊接要求 17
3.2 夹具体的设计 17
3.3 定位元件的设计 18
3.4 焊接夹紧装置的设计 19
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 绪论
1.1 夹具的发展概况
在日益进步发展的今天，机械化替代手工生产已成为全球公认的趋势，生活中的各行各业都离不开各种各样的机械设备，然而机械设备都不会离开机械制造业。不管是传统制造业还是现代柔性制造系统，因为大量的加工操作需要装夹，所以夹具就显得很重要。夹具是用于各种加工中，用以准确的定位确定工件位置，并将工件紧固地夹紧的工艺装备。夹具能可靠的保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度等等。它直接影响到加工工件的质量、生产效率及制造成本等等，合适的夹具可以让人事半功倍，提高生产效率，保证加工质量，降低生产成本和减轻劳动强度等。
在机械加工中夹具按专通用化可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具以及组合夹具等。夹具的发展历程，大概可以分成三个阶段：第一个阶段重点表现在夹具与人的配合上，这时的夹具主要是作为人的单纯的辅助用具，使得加工工件过程进一步提高效率和趋于完善;第二阶段表现在夹具成为人与机床关系的桥梁，夹具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的机能发生改变，它主要用于工件的定位与夹紧；第三阶段表现在夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着生活的进步制造技术的发展，产品的设计周期变的缩短，更新换代的加快。因而传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代。机械制造业需具备较高的柔性才能适应这种变化，国外已把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段。并将其作为机械制造业的主要发展方向。在机械技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
焊接夹具的被焊件通常是由几个不同的零件装配而成的，各被焊零件是顺次被装夹在夹具上的，它们的定位和夹紧通常是单独地执行的。在焊接过程会产生热作用，热作用会使零件产生伸长或缩短，零件的少量自由移动有时是必要的。因此，在焊接夹具中常出现零件的联合装配，一些零件是刚性装置，而另一些零件沿刚性装置作松装夹。焊接夹具在使用过程中不承受任何巨大的外力作用，同时，由于焊接过程的热作用，焊接夹具的重要功能之一是减少被焊件由于温度而产生的变形。焊接夹具的零部件应具有足够的刚度和强度，若刚度或强度不足，夹具在使用过程中会产生较大的变形或损坏，从而影响被焊件的精度。被焊件装夹在焊接夹具上，应有利于方便地进行焊接，并尽可能在夹具上焊接全部的所需焊缝或焊点，被焊件的翻转次数要少，并且焊接后要能方便地取出焊件。在夹具外继续焊接时，应不致于破坏各被焊零件间的相互位置。焊接夹具应能够一次装配和焊接一定的被焊零件。焊接夹具应能完全或局部地防止焊件的变形，能从焊接部位迅速地散热以减少翘曲。焊接夹具应具有良好的结构工艺性，以便维修时可更换易磨损或损坏的零部件，并能恢复所需的精确度。
1.2 课题目的和任务
纹眉机是用于美容的机器，可以做眼线、纹眉、漂唇等等。纹眉针是纹眉机专用针具，其直径极小，且需要多针同时工作如图1。本课题根据纹眉需要设计纹眉针捆针专用焊接夹具，即将多个纹眉针打捆焊接。完成本夹具的设计，可以提高我的查阅和检索相关资料的能力，让我对细小轴类零件的夹具设计有一个较全面的实践，得到全面锻炼，同时也是对专业知识和基本技能的一次综合训练。
纹眉机捆针焊接是大批量生产，纹眉针直径为0.35mm,捆针数量19根。设计的焊接夹具既要装卸针效率高，定位准确，保证针尖平齐，防止针尖磨损，防止纹眉针弯曲变形，操作简单，省时省力。也要保证焊接牢固，安全可靠环保等。
图1 纹眉针捆针示例
2 总体设计
2.1 分针装置
分针装置是为了方便于焊接夹具进行装针的，生产中一次焊接纹眉针分为20组，每组中存在19根纹眉针。人工进行分针既浪费时间也增加生产成本，常时间的人工分针，会使工人的劳动强度增加，降低生产效率等。用分针装置可以将一捆毛坯针进行快速的分组分针，可以提高生产效率减轻劳动强度等。由此可见分针装置必不可少，它可以有效的帮助焊接纹眉针。
分针装置主要用圆柱型带有开槽的轴类零件如图2.1所示，将多个纹眉针针放入带有斜坡的容器中，由于纹眉针针是圆形的，在斜坡上产生平行于斜坡的力，使纹眉针受力进入事先开好的槽中，由电动机控制轴转动，带动已经分好的纹眉针转动，在开槽的轴类零件外设有滚筒，滚筒的作用是用于排除多余纹眉针，格挡灰尘等等。通过滚筒的限制并且开槽的位置到达时，纹眉针开始落到针盒中当针盒装满后，通过水平带传动把分好的纹眉针运输出去，再由工人进行取出装到焊接夹具中进行焊接任务。
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