江西理工大学应用科学学院毕业论文设计 5.3 气动加紧机构及气缸的选取
本轮罩工位采用气动夹紧机构，需选择合适的气缸类型、缸径等。气动夹紧是利用工业压缩空气为动力来夹紧工件，其夹紧力大小为：
由杠杆平衡原理有：
T?AB?F?BC （5.1）
BCP??D2?BCT?F?? (5.2)
AB4?AB式中 T-夹紧力，N
P-实际使用气缸压力，Mpa F-气缸作用力，N D-气缸缸径，mm
图5.3气缸示意图
夹具设计中，一旦选定气缸，AB/BC的比值就决定压块的夹紧力。一般应保证定位型面对车身板件的压力在500N 左右，现场压缩空气压力：0.4~0.6MPa,一般保证在0.5MPa以上。
2对单杆双作用气缸，其理论输出力(即气缸压紧力) FOUT=?DP/4,气缸缩回拉力
FIN??(D?R)2P/4,其中D代表缸径大小，R代表杆径大小，P代表实际使用压力。
以63 缸径气缸为例，使用压力为0.5MPa 时，为保证对工件500N 的压力，
AB/BC的值应小于3，实际中这个比值在2~3 之间。
当选定气缸，确定气动夹紧机构的结构形式后，设计其它各个自制件，选择符合功能要求外购件、标准件、国标件等，完成各单元的设计和优化。各组件在设计中必须装配在一起，并能进行运动仿真，这样才能发现结构在静态、动态状态下的存在问
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江西理工大学应用科学学院毕业论文设计 题。
5.5 焊接拼台的管路机构
5.5.1 确定拼台管道类型
拼台气路管道的类型有硬管和软管两种。
（1）软管：主气路和各回路采用外径?12mm 的软管，气缸与回路连接的气管采用外径?8mm 的阻燃气管，以防止飞溅的焊渣烧穿气管，引起漏气。
（2）硬管：一般主气路和各回路采用的是镀锌三分管，外径?20.5mm 左右，有时主气路根据用户或气压要求可以用镀锌四分管，外径?25mm左右；
5.5.2 气路原理图的设计
气路原理图的设计的主要依据是焊接工艺方案。根据工艺方案中定下的拼台上需要焊接的零件，焊接先后次序及焊点位置等来设计气路。气路原理图在设计上必须实现夹具的定位夹紧，能满足拼台焊接的需求。安全性也是气路原理图设计的一个重要环节，有顶升机构的拼台必须设计有效的安全回路，保证在所有的夹紧气缸都打开，所有的活动销都缩回后，顶升机构才能顶起举升零件。
气路原理图设计有如下几个步骤：
（1）确定回路组数：根据产品的焊接要求及焊接次序等条件，确定拼台上需要分开控制的气路总数，也就是回路气管的组数。回路组数越少越好，这样操作简单，容易控制。
（2）确定控制阀：每组回路气管由一个控制阀控制，控制阀的类型根据产品焊接及其定位要求来确定。一般控制阀均采用三位四通手动阀，也有特殊情况下（小的散件焊接，需单独控制，回路中气缸数少的情况），采用小型控制阀控制，如二位五通手拉阀。
（3）确定管路类型：根据用户要求和拼台上设计的夹具布置情况，确定所用气管类型。主要有硬管和软管两种类型。硬管类型除了气缸与各回路连接的分气路所用到的是进口软管外，其余的管路均为硬管；软管类型所用到的气管均是进口或国产的软管。
（4）设计安全回路：拼台上有顶升机构或者夹具的操作顺序影响到安全的，必须设计安全回路，确保工人误操作时的人身安全。有顶升机构，则应保证所有夹紧气缸打开，所有的活动销均缩回，顶升机构才能顶起，否则顶升机构的控制阀无效；在有
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江西理工大学应用科学学院毕业论文设计 夹具打开或夹紧的先后顺序影响到操作时，后动作的夹具必在先动作的夹具动作完成后才能开始[11]。
5.6前围夹具的总成图及工作过程
5.6.1前围分总成夹具总成图及工作过程
图5.4前围分总成焊装夹具示意图
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江西理工大学应用科学学院毕业论文设计 工作过程：
（1）将零件1安放在205、207部件上通过205上的固定销，207上的手动移动销定位后，通过205、207部件上的气缸升起、压头、定位块夹紧固定零件1。
（2）将零件2安装在206部件上的旋转销定位后，气缸顶起压头与定位块将零件1与零件2夹紧。
（3）将零件3、零件5通过209、203上的定位孔定位后，通过204、208部件上的压头与定位块将零件3、5与零件1夹紧。
（4）将零件4、零件6安放在部件211、201上后，211、201部件上的气缸升起，压头将零件4、6与零件1压紧同时将零件固定。210、202部件手动夹紧器防止零件被压变形。
（5）通过电阻焊焊钳将所有焊点焊完，所有部件上气缸松开，将手动移动销取出后，将零件总成卸下。
5.6.2前围总成焊装夹具总成图及工作过程
零件1
零件2
零件3 零件4
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图5.5前围总成焊装夹具示意图
工作过程：
（1）首先将部件201、202、209、211上的气动移动销顶出，通过零件上的孔将零件安装到部件上。
（2）将零件1安放在部件205、206上，通过部件205、206上的定位销定位，气缸升起部件205、206上的定位块、压头将其压紧。
（3）将零件4安放在部件204、207上同时将部件204、207上的压臂手动先前推至接近零件4，将部件204、207上的旋转销插入零件4上的定位孔，气缸升起将零件4定位，同时压头与定位块将零件4夹紧固定。
（4）部件201、202、209、211上气缸移动销深入零件定位孔，保证零件孔同心。 （5）通过电阻焊将零件上所有焊点焊完后，204、205、206、207部件上的气缸首先收回、其次是203、208上的气缸收回，最后201、202、209、211部件上的气动移动销最后收回同时卸下零件总成。
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