1kg35型开沟旋根机刀轴焊接夹具尾架部分设计(附件)
焊接夹具在如今的机械生产中广泛运用，本文研究的是1KG35型开沟旋根机刀轴焊接夹具尾架部分设计，在设计过程中大致地分为了三个方面：(1) 焊接对中偏差的分析计算。如果存在刀轴的实际轴线与刀轴所在的理论轴线存在一定的角度α，这样就会在刀轴端面产生一个水平位移△S。由于刀轴的长度与自身的直径比例比较大，所以对中偏差对焊接加工的影响是比较大的，所以我们对对中偏差要尽量控制到合适的范围。(2) 工件定位的确定。运用工件定位的基本原理六点法则，即想要对一个元件进行定位，只要限制其6个自由度就可以了。在实际生产中，应用六点定位分析工件在夹具中的定位问题时，有完全定位、不完全定位、欠定位、过定位四种情况，应合理选用定位方式。(3) 在夹紧方案的确定中，要考虑夹紧力的方向、作用点还有大小三个方面。这需要分析工件的加工要求、工艺结构等。关键词 焊接夹具, 对中偏差, 工件定位, 工件夹紧目 录
1 引言1
1.1 研究的背景与意义1
1.1.1 旋耕机的简介1
1.1.2 旋耕机的类型1
1.1.3 旋耕机的发展方向2
1.1.4 焊接夹具体的特点3
1.2 焊接夹具体的设计要求4
1.3 本文研究的主要内容4
1.3.1 研究或解决的问题4
1.3.2 拟采用的设计流程4
2 1KG35型开沟旋耕机刀轴焊接夹具尾架部分设计与分析计算5
2.1 焊接对中偏差产生原因分析5
2.2 焊接对中偏差的计算及消除 7
2.2.1 对中偏差计算7
2.2.2 对中偏差消除8
2.3 工件定位的确定9
2.3.1 工件定位的基本原理9
2.3.2 定位方案的确定11
2.4 夹紧方案的确定13
2.4.1 夹紧装置的组成和基本要求13
2.4.2 夹紧装置的确定13
2.5 夹具体的设计18
2.5.1 夹具体的要求 18
2.5.2 夹具体的设计 19
2.6 夹具装配图绘制 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
理9
2.3.2 定位方案的确定11
2.4 夹紧方案的确定13
2.4.1 夹紧装置的组成和基本要求13
2.4.2 夹紧装置的确定13
2.5 夹具体的设计18
2.5.1 夹具体的要求 18
2.5.2 夹具体的设计 19
2.6 夹具装配图绘制 20
2.7 本章小结 21
结论 22
致谢 23
参考文献24
1 引言
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 旋耕机的简介
旋耕机一般是与拖拉机配套，再由相应动力驱动刀齿旋转，对农田土壤进行耕耙作业的耕作机械。与传统的手工耕耙作业相对比，使用旋耕机的特点是碎土比较充分，作业后地表较平整，并且可以切碎隐藏在地表以下的根茬，方便了后期的播种等作业，提供了良好的种床。就目前来讲，我国农业中旋耕机的使用范围在逐渐提高，其中在南方水稻的种植机械化作业中占80%，在北方的水稻种植和旱地灭茬整地也是不可缺少的一部分。
1.1.2 旋耕机的类型
旋耕机的类型多而杂，如果是按照相应工件的配置和各自的作业方式来划分，旋耕机可以分为立式旋耕机、卧式旋耕机和斜置式旋耕机。
立式旋耕机顾名思义是刀齿绕立轴旋转的旋耕机。其工作部件相对水平面垂直放置。数个转子并列形成一排，每个转子与相邻的转子旋转方向都相反，是因为相邻的转子由两个齿轮啮合驱动。其优点是有较高的碎土，起浆能力，但是由于其结构特性，覆盖性能差，所以适合稻田水耕，在亚洲使用比较多。典型立式旋耕机如图1.1所示。
图1.1 典型立式旋耕机
1. 万向节 2. 分传送箱 3. 传动轴 4. 主传动箱 5. 旋耕弯刀 6. 刀轴 7. 犁体
卧式旋耕机是指刀齿绕横轴旋转的旋耕机，是比较常见的旋耕机。它在工作时刀片既是随着机体前进方向作匀速直线运动，也是靠相应动力输出轴驱动作旋转运动。它在切土作业过程中，先将土块切下，再用力向后抛出，在这过程中，土块与拖板和罩壳相撞而粉碎变小后落回地上。这一过程随着机体的前进而不断进行，从而对未耕地达到松土的目的。所以其特点是碎土能力强，是旱地播种或水田栽插前的准备工序。典型卧式旋耕机如图1.2所示。
图1.2 典型卧式旋耕机
1. 主梁 2. 悬挂架 3. 齿轮箱 4. 侧边传动箱 5. 平土拖板 6. 挡土罩 7. 支撑杆
8. 刀轴 9. 旋耕刀
斜置式旋耕机的旋耕工作部件是在水平面内斜置，它的刀齿旋转平面与机体前进方向有一定角度。由于斜置角的存在，其刀齿在工作时有沿轴向的相对运动。这种设计方式使斜置式旋耕机的重点不是耕土，而解除了土壤约束力，减少了耕作阻力，从而减少了能量消耗。斜置旋耕机的理论钻研和实体设计正是当下旋耕机机械的研究热门。
1.1.3 旋耕机的发展方向
向大型机械化发展。目前受自身结构特点的制约，旋耕机一般与拖拉机配套，功能较为单一。而今后的农业种植是以深耕、广耕为主的。为此需要研制强度高，结构尺寸，工作幅宽在3m以上的高效率大型旋耕机，以满足相应要求。
向深旋方面发展。正如上面所说，旋耕机功能单一，而为了应对薯类、根茎类作物的栽培时，就需要深耕土地，以改善土壤的透气性，从而利于作物的栽培。为此，旋耕机深旋方面的发展是必不可少的。
旋耕机除了在个体特点的发展外，还会向联合作业方向发展。即可以通过更换工作部件来完成包括深松、做畦、开沟、灭茬、碎土、播种、铺膜、施肥和喷药等联合作业，从而大幅度提高效率。所以联合作业的发展将成为旋耕机发展的热门。
向环保方向发展。谈到目前各类机械的发展，都避免不了的问题就是环保问题。随着现代科技的发展，一些新的清洁技术将与旋耕机发展相结合，从而降低污染，保护环境。
1.1.4 焊接夹具的特点
正常来说，一个具体的焊接夹具应该有夹紧机构、定位器和焊接夹具体三个部分。其特点是由相应装配及焊接结构形式和焊接工艺确定的，与比较常见的机床夹具相比，有如下的特点：
焊接夹具需要承受各种作用力，使其所处的受力环境比较复杂，这其中包括全体设备的重力、焊接过程中焊接过程中产生的应力和夹紧工件时的相互作用力等等。
因为焊接工艺的特点，在焊接过程中有较大的热量产生，这会使零件受热变形，所以为了减少相应的零件变形，对焊接夹具的要求是对零件要能给予反变形或是刚性夹固。
之所以说焊接夹具设计的难度大，不得不提的是较多的定位点和夹紧点，这与机床夹具相比尤其明显，所以设计时对于定位点和夹紧点的考虑，包括其位置数量等都十分重要，这影响到一个焊接夹具设计的成功与否。
在焊接过程中夹具常常构成了电源的二次回路，所以还有一点要考虑的就是导电与绝缘问题，这在焊接夹具的设计中不能忘记。
最后要说的一个特点是与机床夹具相比较的，机床夹具的主要目的是对零件的加工精度的保证，而焊接夹具的主要目的是整个结构中整体结构的位置精度和各个连接部件的形状尺寸精度的保证。
1.2 焊接夹具设计要求
夹具设计必须满足以下的基本要求:
1. 对于工件的加工要求
1 引言1
1.1 研究的背景与意义1
1.1.1 旋耕机的简介1
1.1.2 旋耕机的类型1
1.1.3 旋耕机的发展方向2
1.1.4 焊接夹具体的特点3
1.2 焊接夹具体的设计要求4
1.3 本文研究的主要内容4
1.3.1 研究或解决的问题4
1.3.2 拟采用的设计流程4
2 1KG35型开沟旋耕机刀轴焊接夹具尾架部分设计与分析计算5
2.1 焊接对中偏差产生原因分析5
2.2 焊接对中偏差的计算及消除 7
2.2.1 对中偏差计算7
2.2.2 对中偏差消除8
2.3 工件定位的确定9
2.3.1 工件定位的基本原理9
2.3.2 定位方案的确定11
2.4 夹紧方案的确定13
2.4.1 夹紧装置的组成和基本要求13
2.4.2 夹紧装置的确定13
2.5 夹具体的设计18
2.5.1 夹具体的要求 18
2.5.2 夹具体的设计 19
2.6 夹具装配图绘制 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
理9
2.3.2 定位方案的确定11
2.4 夹紧方案的确定13
2.4.1 夹紧装置的组成和基本要求13
2.4.2 夹紧装置的确定13
2.5 夹具体的设计18
2.5.1 夹具体的要求 18
2.5.2 夹具体的设计 19
2.6 夹具装配图绘制 20
2.7 本章小结 21
结论 22
致谢 23
参考文献24
1 引言
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 旋耕机的简介
旋耕机一般是与拖拉机配套，再由相应动力驱动刀齿旋转，对农田土壤进行耕耙作业的耕作机械。与传统的手工耕耙作业相对比，使用旋耕机的特点是碎土比较充分，作业后地表较平整，并且可以切碎隐藏在地表以下的根茬，方便了后期的播种等作业，提供了良好的种床。就目前来讲，我国农业中旋耕机的使用范围在逐渐提高，其中在南方水稻的种植机械化作业中占80%，在北方的水稻种植和旱地灭茬整地也是不可缺少的一部分。
1.1.2 旋耕机的类型
旋耕机的类型多而杂，如果是按照相应工件的配置和各自的作业方式来划分，旋耕机可以分为立式旋耕机、卧式旋耕机和斜置式旋耕机。
立式旋耕机顾名思义是刀齿绕立轴旋转的旋耕机。其工作部件相对水平面垂直放置。数个转子并列形成一排，每个转子与相邻的转子旋转方向都相反，是因为相邻的转子由两个齿轮啮合驱动。其优点是有较高的碎土，起浆能力，但是由于其结构特性，覆盖性能差，所以适合稻田水耕，在亚洲使用比较多。典型立式旋耕机如图1.1所示。
图1.1 典型立式旋耕机
1. 万向节 2. 分传送箱 3. 传动轴 4. 主传动箱 5. 旋耕弯刀 6. 刀轴 7. 犁体
卧式旋耕机是指刀齿绕横轴旋转的旋耕机，是比较常见的旋耕机。它在工作时刀片既是随着机体前进方向作匀速直线运动，也是靠相应动力输出轴驱动作旋转运动。它在切土作业过程中，先将土块切下，再用力向后抛出，在这过程中，土块与拖板和罩壳相撞而粉碎变小后落回地上。这一过程随着机体的前进而不断进行，从而对未耕地达到松土的目的。所以其特点是碎土能力强，是旱地播种或水田栽插前的准备工序。典型卧式旋耕机如图1.2所示。
图1.2 典型卧式旋耕机
1. 主梁 2. 悬挂架 3. 齿轮箱 4. 侧边传动箱 5. 平土拖板 6. 挡土罩 7. 支撑杆
8. 刀轴 9. 旋耕刀
斜置式旋耕机的旋耕工作部件是在水平面内斜置，它的刀齿旋转平面与机体前进方向有一定角度。由于斜置角的存在，其刀齿在工作时有沿轴向的相对运动。这种设计方式使斜置式旋耕机的重点不是耕土，而解除了土壤约束力，减少了耕作阻力，从而减少了能量消耗。斜置旋耕机的理论钻研和实体设计正是当下旋耕机机械的研究热门。
1.1.3 旋耕机的发展方向
向大型机械化发展。目前受自身结构特点的制约，旋耕机一般与拖拉机配套，功能较为单一。而今后的农业种植是以深耕、广耕为主的。为此需要研制强度高，结构尺寸，工作幅宽在3m以上的高效率大型旋耕机，以满足相应要求。
向深旋方面发展。正如上面所说，旋耕机功能单一，而为了应对薯类、根茎类作物的栽培时，就需要深耕土地，以改善土壤的透气性，从而利于作物的栽培。为此，旋耕机深旋方面的发展是必不可少的。
旋耕机除了在个体特点的发展外，还会向联合作业方向发展。即可以通过更换工作部件来完成包括深松、做畦、开沟、灭茬、碎土、播种、铺膜、施肥和喷药等联合作业，从而大幅度提高效率。所以联合作业的发展将成为旋耕机发展的热门。
向环保方向发展。谈到目前各类机械的发展，都避免不了的问题就是环保问题。随着现代科技的发展，一些新的清洁技术将与旋耕机发展相结合，从而降低污染，保护环境。
1.1.4 焊接夹具的特点
正常来说，一个具体的焊接夹具应该有夹紧机构、定位器和焊接夹具体三个部分。其特点是由相应装配及焊接结构形式和焊接工艺确定的，与比较常见的机床夹具相比，有如下的特点：
焊接夹具需要承受各种作用力，使其所处的受力环境比较复杂，这其中包括全体设备的重力、焊接过程中焊接过程中产生的应力和夹紧工件时的相互作用力等等。
因为焊接工艺的特点，在焊接过程中有较大的热量产生，这会使零件受热变形，所以为了减少相应的零件变形，对焊接夹具的要求是对零件要能给予反变形或是刚性夹固。
之所以说焊接夹具设计的难度大，不得不提的是较多的定位点和夹紧点，这与机床夹具相比尤其明显，所以设计时对于定位点和夹紧点的考虑，包括其位置数量等都十分重要，这影响到一个焊接夹具设计的成功与否。
在焊接过程中夹具常常构成了电源的二次回路，所以还有一点要考虑的就是导电与绝缘问题，这在焊接夹具的设计中不能忘记。
最后要说的一个特点是与机床夹具相比较的，机床夹具的主要目的是对零件的加工精度的保证，而焊接夹具的主要目的是整个结构中整体结构的位置精度和各个连接部件的形状尺寸精度的保证。
1.2 焊接夹具设计要求
夹具设计必须满足以下的基本要求:
1. 对于工件的加工要求
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3561.html
