焊接夹具是为保证焊件尺寸、提高装配精度和效率、防止焊接变形所采用的夹具。对于焊接夹具的组成零件的要求是：

　　(1)定位表面和配合表面要求光滑；

　　(2)零件配合采用销定位，夹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准确可靠；

　　(3)在设计零件时就应考虑数控加工的工艺性和可行性，缩短编程时间，提高生产效率。

1 零件设计应考虑装夹合理性

　　在数控加工中，应尽量减少辅助工时，不能完全靠找正来保证加工精度，否则会成倍的增加工作量。数控加工多采用简易工装进行定位夹紧，零件设计时应充分考虑便于装夹，即有足够大的夹持面，零件能在机床或简易工装上准确地定位，加工时夹紧应方便可靠，一方面保证零件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性；另一方面一次安装尽可能完成零件上较多表面的加工，对不便于装夹的零件，可考虑在零件上增加工艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。

2 零件设计应考虑其结构工艺合理性

　　焊接夹具零件的特点是零件种类多而杂，但是单一零件加工数量少。因此零件的结构设计，不仅要求能加工，而且还要便于加工，以提高生产效率，保证加工质量，降低成本。为此，可以从以下几个方面考虑。

　　(1)被加工表面形状应尽量简单，避免不必要的补充加工，如有可能尽量采用内外圆柱面和平面。先加工成整圆，切去两边再加工两端圆弧，不进行两端圆弧补充加工并不影响凸缘使用性能。

　　(2)尽量减少装夹次数。装夹次数过多，难以保证各加工面的位置精度，因此，最好是在一次装夹中加工出所有加工面。为此，零件的多个加工表面应尽量分布在一个方向上，这样就可在一次装夹中同时加工出来。

　　(3)复杂的、加工困难的零件能分解加工。在满足使用要求的前提下，如能将复杂零件分解成几个简单零件分别加工，然后再将其组合起来，就可显著提高生产效率。

　　(4)尽量减少加工面尺寸。

　　(5)同类结构要素要统一，键槽的宽度统一可以减少刀具数量和换刀次数，另外如圆角半径、退刀槽宽度等尺寸也尽量统一。钻底孔需两种钻头，攻螺纹需两种丝锥，只需一种钻头和一种丝锥。

　　(6)同一方向的孔径应向一个方向递减或从两边向中间递减为箱体同一轴线上的三个孔，图中两边孔径小，中间大，中间孔无法加工，因为撞刀不能出入，结构则可全部加工。

3 零件设计应考虑装配工艺合理性

　　焊接夹具零件的结构不仅要容易保证装配精度，还要便于装配，以使装配所消耗的劳动量少，装配周期短，装配成本低。常用的装配结构有如下数种：

　　(1)为便于装配，孔或轴端常加工成45°(30°或60°)倒角，轴上过盈部分的装人端常加工成半锥为60~的导向锥面。

　　(2)两零件接触时在同一方向，只宜有一对接触面，否则给零件制造和装配造成困难。

　　(3)两锥面配合时，圆锥体的端面与锥孔的底部应有一定间隙。

　　(4)为方便两零件配合位置准确以及提高稳定性，在设计时留出一定的肩面，采用肩面和挡圈的方法既能保证快速定位，又能增加稳定性。

4 零件设计应考虑精度设计合理性

　　零件的精度设计主要从零件尺寸公差、形状位置公差、表面粗糙度方面来考虑合理性。总的来说，在数控设备允许的范围内，确保质量和使用性能的前提下，尽量放宽公差要求和降低表面粗糙度要求，这样既容易加工又降低成本，提高生产率。其中零件的形位公差是由数控设备的精度直接保证，主要受机床机械运动副精度影响，例如车削中，如果沿z坐标轴运动的方向线与其主轴轴线不平行时，则无法保证圆柱度这一形位公差要求。

5 零件设计应考虑材料工艺合理性

　　材料工艺性能的好坏会直接影响到制造零件工艺方法和质量以及制造成本段计时需要考虑的工艺性能有以下诸方面：

　　(1)铸造性；　　(2)锻造性；　　(3)可焊性；　　(4)切削加工性；　　(5)热处理工艺性；

　　另外，还要从材料的经济性方面考虑。因焊接夹具使用频率极高，所以定位元件应具有足够的刚性和硬度，以保证在更换修整期的精度。对于每一个具体的夹具的基座及支撑定位部分，一般采用1O一20 mm厚的A3钢板焊接结构，夹紧部分一般用厚10 mm左右的45钢板组合焊接而成。

6 结束语

　　综上所述，对于焊接夹具零件设计需要考虑的内容是多方面的，合理的零件设计能够满足数控加工的工艺性和可行性，缩短编程时间，提高生产效率。因此设计人员对焊接夹具零件应全面分析，综合考虑其功能作用、加工质量、工艺性和制造费用，以达到优质、高产、低成本的生产目的。