561 大学生方程式赛车设计（模具及卡具设计）（（全套CAD图+说明书+翻译+三维图）
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方程式赛车模具及卡具设计
摘 要
本文依据大学生方程式汽车大赛FSAE赛事技术规则对大学生方程式赛车整体车架、悬架进行了模具及卡具设计。在卡具设计当中不仅需要考虑赛车车架各杆件是否定位完全以及夹紧可靠，同时必须考虑支撑杆件的强度和刚度能否满足要求，最终还必须考虑焊接空间是否与支撑杆干涉。在模具设计当中不仅要考虑凸、凹模的加工精度以及冲压机的选择，同时还必须考虑凸、凹模的强度和刚度。本文在完全满足上述要求的前提下对模具及卡具进行了设计。
在模具及卡具设计之初，将方程式汽车大赛的有关规定和评分标准，作为后续模具及卡具设计的技术规范要求；为了达到卡具设计合理性的目的，本设计参考了湖南大学、天津大学以及部分国外大学的赛车模具及卡具。进入设计阶段，本设计通过分析比较几种模具及卡具的结构形式，决定选择定位与夹紧一体化的卡具设计，采用压弯模制得对强度要求较高的主环。然后依据技术规范、车架的最终尺寸确定了卡具及模具的结构形式和具体尺寸，并在UG7.0中建立车架卡具的模型。再对模具及卡具进行受力分析，使各杆件能合理的定位、夹紧，使主环能满足强度和精度的要求，直至模具及卡具结构满足各个方面的要求。
关键词：FSAE，模具，卡具，建模，工艺分析
- 内容简介：
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2010) 51:233246 of an R. 18 009 / 12 010 / 15 010 # 010 is a of as an of at an is by an at a to to of s it is by an a to of of a of of of is a a of Y. *) : R. M. G. UK . P. . A. J. 1 n a of to a s as D V to as as to a in by in to in of in a in of In a is as a of a of a In is in a to as 1. OS as in an it be to in be of 34 is of is is by at a to is to do is by s is in of is to is a an a to of be to a of or in of a of a as of a UK of In a by a in to of in of a is to of of of by an In to a a is to of It is as an 00 A, in on To a is to A to a be or of of of IL by 25. IL of 6, 7. of 2010) 51:233246 to of in as 810, 11, 12, 13. in 14, 15. no a in is in a a to to is in is in it a of to be of of or of of is of IL In a to as in to be a to of by a is by In a to be in by IL of as 2 he of is 1. of of of a of D MI is on a 7 on 2010) 51:233246 to 35 of C p/CM t t. 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与这种增长的功能已在技术上的复杂性相应增加系统。在当前的溢价车辆，信息娱乐系统系统通常实现为一个分布式系统组成的通信通过一个高的外文资料译文 2 模块数目高速光纤网络等媒体导向系统运输（大部分）。在此实现信息娱乐系统系统其实是系统的系统 (个人系统有了自主权，以实现其功能，但共享资源，如 扬声器和通信通道 1。典型这种 特别是在期间进行交互哪里有可能对一些初始化条件在单个系统中获取的延误和失败。这些可能被行使系统。在汽车的发展，扬天的信息娱乐系统是极其重要和按照惯例进行手动的工程师的人可以在客户层面观察，但这与限制一方面要测试覆盖面和有效性。第一次限制是可用来做手动测试的时间，受发展的时间尺度和工程师的约束工作时间。第二个是测试的在重复性，这是受人为错误。因此，有自动化信息娱乐的要求测试的能力，其中复制包括有关人类专家有关控制感官方 式（即，触摸和声音）和观察（即，视线和声音）下的系统测试。这种测试功能必须能够刺激各式各样的初始化条件跨系统包括那些被视为根据摇、电池电量低或故障条件下，行使的每个函数，请检查系统响应和记录相关的数据，例如，大多数总线跟踪，在随后的分析故障。这文件描述的设计和发展这种作为一部分的英国学术和工业 到复杂系统的验证项目。 在于系统中，硬件 台受支持的基模型的方法模拟车辆网络实时和动态地提供各类根据测试的信息娱乐系统的重要信号。自针对 某些反映系统的响应触摸屏、机器视觉系统的显示是被雇用来监测检验屏幕图案、文字和警告灯告诉 息娱乐功能的大多数由访问通过集成的触摸屏幕的用户。为了实现完全自动化的测试，一种新型电阻模拟技术的目的是要模拟操作的触摸屏幕。它是已知该电压瞬变过程，如发动机的启动瞬时电流突可以到达 800A，可能会导致在系统上的一些故障。若要测试针对低电压瞬变条件下，系统的稳定性瞬态波形发生器的制定是为了模仿三具体的瞬态过程。测试自动化软件集成并控制所有设备，形成完全自动化测试过程，可以不断地在天运行或甚至一个星期。不 只会让开发的测试系统各种测试可能、可重复的并且非常可靠，而且还大大提高了检测效率和简化了的任务繁琐的验 证测试。 基于模型的功能的电子测试已以实施控制单元 (用 2目前，捷豹路虎 (通过 子 身体系统、动力总成和底盘控制系统 6,7。这种技术的好处包括制造工艺(2010)51:233246自动化测试，较早前测试物理原型之前车辆生成、鲁棒性和外文资料译文 3 动态执行能力测试和减少供应商软件迭代。机器视觉系统已在许多生产 8机器人指导 11，和焊接缺陷跟踪 12,13。作者还雇用机器视觉的技术高级驱动程序助理系统的障碍检测 14,15。然而，没有研究有报道使用机器视觉系统的设计验证测试。验证测试在设计阶段是非常不同从测试中制造。首先，设计验证测试需要覆盖了大量不同的测试用例，而不是限制，设置要证明正确的设计。的时这辆车是在生成测试用例的必由之路早期发展阶段使用基于模型的测试技术，模拟在车辆运行条件真正的时间。第二，设计验证测试要求鲁棒性评价，迭代和重复测试虽然它不需要大批量的零件的进行了测试。第三，设计验证测试需要 频繁的为不同类型的汽车测试系统的适应或为同一辆车不同的发展阶段。其中一个新奇的这篇论文是机器的集成远景和 外，本文件提出一种新型的伪 随机生成三个电压瞬变的概念允许模仿随机测试的波形进程作为在实际情况下，见过，并且还可以对测试重新生成，作进一步调查。此外，共同的办法来模仿触摸的操作由一个人类的屏幕是使用机器人武器。在此设计中，狡猾的电阻模拟方法替换机器人要实现这一目标的武器。方法可以完全地通过使用 软件中实现因此消除的复杂机械的需要设备，如机器人武器、气动 /液压、 和电磁致动器。 2系统配置 为测试开发的系统的配置信息娱乐系统是图中所示 1。该系统由组成六个关键要素包括下测试， 器视觉（照相机），触摸的操作屏幕、瞬态波形发生器和自动化测试。 外文资料译文 4 根据测试的信息娱乐系统包括一个数包括无线电 /块的放大器(导航系统、蓝色牙 /电话 辆安装程序、辅助音频接口和气候控制功能。 中心控制台和远程在方向盘上的控件。音频输出是通过 块之间的通信是通过执行控制、数据和音频最光巴士信息。 信息娱乐系统连接到通过模块称为 线。值得注意的是 外，在连接了大多数分析仪在测试过程中的最环。最分析仪是由 触发控制日志记录的最大跟踪发生故障时。 辆网络和动态地提供了各种必要根据测试的信息娱乐系统的信号。它还充当若要控制其他设备的控制中心。例如，它将发送通过串行端口触发相机和接收命令从照相机，检查结果。机器视觉 (照相机 )系统检查对系统的 响应监测触摸屏等模式的显示和文本。触摸屏的操作是通过实现的。使用一种阻力模拟方法，哪个是执行 过使用此方法的测试系统可以获取大部分的信息娱乐系统功能。瞬态波形生成器生成电压信号和通过的信息娱乐系统通电可编程电源产品供应商。波形发生器，模仿三个电压瞬变过程，用于针对低电压事件测试系统的稳定性。的在要集成的宿主计算机中运行自动化测试和控制所有设备，形成一个完全自动化的测试进程。另外，已经与主外文资料译文 5 机 机器视觉系统扬天。此链接允许存储的时间戳中的图像主机 下各节描述的各个元素的自动化测试系统包括 于视觉检验、自动化的触摸屏操作，瞬变波形发生器和测试实验。 3、 条目模拟器 16用来形成一个硬件 半实物仿真试验系统。 此外模拟 外， 阻模拟操作触摸屏和 A/ 模拟器由仿真模型组成的条目和如图中所示的扩展硬件 2。扩展框中包括一个处理器板 然接口板提供了不同的界面链接与其他设备，如罐头，抵抗的产出， A/拟 /数字输入和输出和 在 现了仿真模型在 真 /代码生成函数的 信息娱乐系统的 行为是由一个 称为 “ 电源模式 ”的罐决定的 ，例如，指示该车辆的运 行状态 点火关闭， 上，点火 发动机摇， 引擎运行， 等。若外文资料译文 6 要测试性能的信息娱乐系统系统在摇的条件下，根据测试车必须是在当应用摇 引擎摇 的状态瞬变电压到这辆车。此外，任何后续必须在 引擎运行 进行功能测试后摇的状态。在真正的赛车，电源模式的消息传送的身体 为我们在测试上一个测试的信息娱乐系统 。 有时，为了表示真车的平台生成正确的电源模式行为，我们利用可 备信息娱乐系统的集成控件面板为用户提供了一些硬 键的操作系统。 择的音频源，加载和弹出 上 /向下寻找广播电台和 量控件，依此类推。若要启用这些外文资料译文 7 自动化测试必须的检测中心，由控制职能， 此，模拟 所示的 一个简化的版的仿真模型 。 0个字节的最大长度。已收到的邮件 8个字节的固定的长度。第一次 3个字节给出的结果虽然以下 5个字节指示结果名称值。例如，积极跟踪号码是缩写形式 4基于视觉检查完善的检测包含两个方面即检测声音打开或关闭和检测的频率 (统治 )声音。声音信号的采样从扬声器作为结束图中所示 1，并转换成数字信号的 开 /关闭声音确定检查信号的振幅。的声音频率由特定电路的检测模拟器。检测声音频率的目的，是若要确定声音源和积极裁谈会跟踪。 闭循环测试的瞬态波形发生器可以执行。在测试期间， 变波形发生器和以获得检验结果从他们。例如，相机需要若要选择特定的图像处理作业所吩咐为特定的测试文件。生成的检查结果相机需要返回到 态波形发生器需要 数的波形造成故障需要返回到 机器视觉系统包括一台相机，照明、光学和图像处理软件。康耐视视线外文资料译文 8 彩色视觉传感器 17被选择的图像采集和加工，其中提供 640480像素的分辨率和 32集速率的视觉传感器是 60全帧每秒 。图像采集是通过逐行扫描。图像提供了处理软件 (视线在资源管理器 库的视觉工具用于特征识别核查、测量和测试应用程序。 具文 17可在软件中。主照明的来源是从光与 供了高对比度之间的对象和背景。所选的内容光学镜头取决于字段的视图和工作距离。在该设置下，镜头焦距为 8毫米使用。图像处理任务可以被分配到在摄像机闪存中存储的不同的作业文件。在中组织这项工作，图像处理的工作了根据系统功能与五个作业文件相对应的五个显示页面。每个作业的文件进行所有视觉检查所需的测试页规格。在这次的视觉巡查工作可以分为三类，如下所示。 绝大多数信息娱乐功能用户可以通过触摸屏 操作 。因此，大部分的功能测试是检查是否屏幕给出正确像预期的那样显示。例如，我们需要检查页，温度格式，时钟格式，收音机 /等。这种检查可以通过检测在特定的屏幕区域中的模式。图 6给检查的主页上显示的示例。最初，主页的左上方模式被训练使用 测试期间，捕获映像从测试下股与受过训练的模式进行比较。页的认识到 基于模式匹配返回积分从 图中所示 6首页页有 其他匹配的得分最高页 音频 、 气候 和 通讯 还有更低匹配的分数。作者也适用帕特 关如何更详细信息 7. 为 汽车信息娱乐系统 研究的自动化测试系统 黄英萍、 罗斯麦克莫伦 、 马克奥 克 赛跟、甘王特 戴赫拉、皮特 琼斯、 彼得 贝内特 、 亚历山德 罗斯 、莫扎 特可、简 凯乐其 收到： 2009年 12月 18日 /接受： 2010年 3月 12日在线发表： 2010年 4月 15日 #施普林格出版社伦敦有限公司 2010年 摘要 当前的溢价车辆实施的各式各样的信息、娱乐和通信一般称为信息娱乐系统。在汽车的发展期间 ， 信息娱乐 测试 系统整体一级是常规地进行由专家可以观察一个客户手动出级别。这种方法有明显的限制方面若要测试覆盖率和效力由于的复杂性系统函 数和人类的能力。因此，它是为自动化汽车制造商所要求的高度测试系统，将复制人类的信息娱乐系统包括有关感官方式有关的专家控制 (即，接触 )和观察（即，视线和声音 )下测试系统。本白皮书介绍了设计、开发和评价的这种系统，包括基于视觉的车辆网络仿真检查、自动导航功能，随机手摇波形产生、完善的检测和测试自动化。开发的系统是能够：刺激车辆系统跨越多各式各样的初始化条件下，行使的每个函数，请检查系统反应，并为事后检测记录故障情况分析。 黄英萍、 罗斯麦克莫伦 、 马克奥 克 赛跟 :甘王特 戴赫拉 沃里克制造集团，沃里克大学 ， 考文垂工程 学院和国际癌症研究机构，沃里克大学英国考文垂体育班尼特 ， 捷豹路虎工程中心 关键字 ： 自动测试 ， 信息娱乐系统 ， 图像处理 ， 建模与仿真 ，回路硬件， 鲁棒性 ，变形 简介 信息娱乐系统提供的各种信息，娱乐和通讯功能的车辆司机和乘客。典型的职能是路线的指导，收音机和 频等音频娱乐娱乐电视和移动电话的接口等作为以及对用户的相关的接口功能控制系统。一直在这大增长驱动的消费类电子产品的迅速发展的领域和客户期望有这些功能他们的车辆。这是的例子环绕声， 字无线电和电视和语音激活。 与这种增长 的功能已在技术上的复杂性相应增加系统。在当前的溢价车辆，信息娱乐系统系统通常实现为一个分布式系统组成的通信通过一个高的模块数目高速光纤网络等媒体导向系统运输（大部分）。在此实现信息娱乐系统系统其实是系统的系统 (个人系统有了自主权，以实现其功能，但共享资源，如 扬声器和通信通道 1。典型这种 特别是在期间进行交互哪里有可能对一些初始化条件在单个系统中获取的延误和失败。这些可能被行使系统。在汽车的发展，扬天的信息娱乐系 统是极其重要和按照惯例进行手动的工程师的人可以在客户层面观察，但这与限制一方面要测试覆盖面和有效性。第一次限制是可用来做手动测试的时间，受发展的时间尺度和工程师的约束工作时间。第二个是测试的在重复性，这是受人为错误。因此，有自动化信息娱乐的要求测试的能力，其中复制包括有关人类专家有关控制感官方式（即，触摸和声音）和观察（即，视线和声音）下的系统测试。这种测试功能必须能够刺激各式各样的初始化条件跨系统包括那些被视为根据摇、电池电量低或故障条件下，行使的每个函数，请检查系统响应和记录相关的数据，例如，大多数总线 跟踪，在随后的分析故障。这文件描述的设计和发展这种作为一部分的英国学术和工业 到复杂系统的验证项目。 在于系统中，硬件 台受支持的基模型的方法模拟车辆网络实时和动态地提供各类根据测试的信息娱乐系统的重要信号。自针对某些反映系统的响应触摸屏、机器视觉系统的显示是被雇用来监测检验屏幕图案、文字和警告灯告诉 息娱乐功能的大多数由访问通过集成的触摸屏幕的用户。为了实现完全自动化的测试，一种新型电阻模拟技术的目的是要模拟操作的触摸屏幕。它是已知该电压瞬 变过程，如发动机的启动瞬时电流突可以到达 800A，可能会导致在系统上的一些故障。若要测试针对低电压瞬变条件下，系统的稳定性瞬态波形发生器的制定是为了模仿三具体的瞬态过程。测试自动化软件集成并控制所有设备，形成完全自动化测试过程，可以不断地在天运行或甚至一个星期。不只会让开发的测试系统各种测试可能、可重复的并且非常可靠，而且还大大提高了检测效率和简化了的任务繁琐的验 证测试。 基于模型的功能的电子测试已以实施控制单元 (用 2目前，捷豹路虎 (通过 试和验证的 电子 身体系统、动力总成和底盘控制系统 6,7。这种技术的好处包括制造工艺 (2010)51:233246自动化测试，较早前测试物理原型之前车辆生成、鲁棒性和动态执行能力测试和减少供应商软件迭代。机器视觉系统已在许多生产 8机器人指导 11，和焊接缺陷跟踪 12,13。作者还雇用机器视觉的技术高级驱动程序助理系统的障碍检测 14,15。然而，没有研究有报道使用机器视觉系统的设计验证测试。验证测试在设计阶段是非常不同从测试中制造。首先，设计验证测试需要覆盖了 大量不同的测试用例，而不是限制，设置要证明正确的设计。的时这辆车是在生成测试用例的必由之路早期发展阶段使用基于模型的测试技术，模拟在车辆运行条件真正的时间。第二，设计验证测试要求鲁棒性评价，迭代和重复测试虽然它不需要大批量的零件的进行了测试。第三，设计验证测试需要频繁的为不同类型的汽车测试系统的适应或为同一辆车不同的发展阶段。其中一个新奇的这篇论文是机器的集成远景和 外，本文件提出一种新型的伪 随机生成三个电压瞬变的概念允许模仿随机测试的波形进程作为在实际情况下，见过，并且还可 以对测试重新生成，作进一步调查。此外，共同的办法来模仿触摸的操作由一个人类的屏幕是使用机器人武器。在此设计中，狡猾的电阻模拟方法替换机器人要实现这一目标的武器。方法可以完全地通过使用 软件中实现因此消除的复杂机械的需要设备，如机器人武器、气动 /液压、和电磁致动器。 2系统配置 为测试开发的系统的配置信息娱乐系统是图中所示 1。该系统由组成六个关键要素包括下测试， 器视觉（照相机），触摸的操作屏幕、瞬态波形发生器和自动化测试。 根据测试的信息娱乐系统包括一个数包括无线电 /，模块的放大器 (导航系统、蓝色牙 /电话 辆安装程序、辅助音频接口和气候控制功能。 中心控制台和远程在方向盘上的控件。音频输出是通过 块之间的通信是通过执行控制、数据和音频最光巴士信息。信息娱乐系统连接到通过模块称为 线。值得注意的是 外，在连接了大多数分析仪在测试过程中的最环。最分析仪是由 以触发控制日志记录的最大跟踪发生故障时。 辆网络和动态地提供了各种必要根据测试的信息娱乐系统的信号。它还充当若要控制其他设备的控制中心。例如，它将发送通过串行端口触发相机和接收命令从照相机，检查结果。机器视觉 (照相机 )系统检查对系统的响应监测触摸屏等模式的显示和文本。触摸屏的操作是通过实现的。使用一种阻力模拟方法，哪个是执行 过使用此方法的测试系统可以获取大部分的信息娱乐系统功能。瞬态波形生成器生成电压信号和通过的信息娱乐系统通电可编程电源产品供 应商。波形发生器，模仿三个电压瞬变过程，用于针对低电压事件测试系统的稳定性。的在要集成的宿主计算机中运行自动化测试和控制所有设备，形成一个完全自动化的测试进程。另外，已经与主机 机器视觉系统扬天。此链接允许存储的时间戳中的图像主机 下各节描述的各个元素的自动化测试系统包括 于视觉检验、自动化的触摸屏操作，瞬变波形发生器和测试实验。 3、 条目模拟器 16用来形成一个硬件 半实物仿真试验系统。 此外模拟 外， 阻模拟操作触摸屏和 A/ 模拟器由仿真模型组成的条目和如图中所示的扩展硬件 2。扩展框中包括一个处理器板 然接口板提供了不同的界面链接与其他设备，如罐头，抵抗的产出， A/拟 /数字输入和输出和 在 现了仿真模型在 B/仿真 /代码生成函数的 信息娱乐系统的 行为是由一个 称为 “ 电源模式 ”的罐决定的 ，例如，指示该车辆的运行状态 点火关闭， 上，点火 发动机摇， 引擎运行， 等。若要测试性能的信息娱乐系统系统在摇的条件下，根据测试车必须是在当应用摇 引擎摇 的状态瞬变电压到这辆车。此外，任何后续必须在 引擎运行 进行功能测试后摇的状态。在真正的赛车，电源模式的消息传送的 身体 为我们在测试上一个测试的信息娱乐系统 。 有时，为了表示真车的平台生成正确的电源模式行为，我们利用可 备信息娱乐系统的集成控件面板为用户提供了一些硬键的操作系统。 择的音频源，加载和弹出 上 /向下寻找广播电台和 量控件，依此类推。若要启用这些自动化测试必须的检测中心，由控制职能， 此，模拟 所示的 一个简化的版的仿真模型 。 0个字节的最大长度。已收到的邮件 8个字节的固定的长度。第一次 3个字节给出的结果虽然以下 5个字节指示结果名称值。例如，积极跟踪号码是缩写形式 4基于视觉检查完善的检测包含两个方面即检测声音打开或关闭和检测的频率 (统治 )声音。声音信号的采样从扬声器作为结束图中所示 1，并转换成数字信号的 开 /关闭声音确定检查信号的振幅。的 声音频率由特定电路的检测模拟器。检测声音频率的目的，是若要确定声音源和积极裁谈会跟踪。 闭循环测试的瞬态波形发生器可以执行。在测试期间， 如，相机需要若要选择特定的图像处理作业所吩咐为特定的测试文件。生成的检查结果相机需要返回到 态波形发生器需要 数的波形造成故障需要返回到 重复此特定的测试以后的分析阶段。 机器视觉系统包括一台相机，照明、光学和图像处理软件。康耐视视线彩色视觉传感器 17被选择的图像采集和加工，其中提供640480像素的分辨率和 32集速率的视觉传感器是 60全帧每秒。图像采集是通过逐行扫描。图像提供了处理软件 (视线在资源管理器 库的视觉工具用于特征识别核查、测量和测试应用程序。 具文 17可在软件中。主照明的来源是从光与 供了高对比度之间的对象和背景。所选的内容光学镜头取决于字段的视图和工作距离。在该设置下，镜头焦距为 8毫米使用。图像处理任务可以被分配到在摄像机闪存中存储的不同的作业文件。在中组织这项工作，图像处理的工作了根据系统功能与五个作业文件相对应的五个显示页面。每个作业的文件进行所有视觉检查所需的测试页规格。在这次的视觉巡查工作可以分为三类，如下所示。 绝大多数信息娱乐功能用户可以通过触摸屏 操作 。因此，大部分的功能测试是检查是否屏幕给出正确像预期的那样显示。例如，我们需要检查页，温度格式， 时钟格式，收音机 /等。这种检查可以通过检测在特定的屏幕区域中的模式。图 6给检查的主页上显示的示例。最初，主页的左上方模式被训练使用 测试期间，捕获映像从测试下股与受过训练的模式进行比较。页的认识到基于模式匹配返回积分从 图中所示 6首页页有 其他匹配的得分最高页 音频 、气候 和 通讯 还有更低匹配的分数。作者也适用帕特 关如何更详细信息 7. 毕 业 设 计（论 文） 题目 大学生方程式赛车设计（ 模具及卡具设计 ） 2013 年 5 月 30 日 I 方程式赛车模具及卡具设计 摘 要 本文依据大学生方程式汽车大赛 事技术规则对大学生方程式赛车整体车架、悬架进行了模具及卡具设计。在卡具设计当中不仅需要考虑赛车车架各杆件是否定位完全以及夹紧可靠，同时必须考虑支撑杆件的强度和刚度能否满足要求，最终还必须考虑焊接空间是否与支撑杆干涉。在模具设计当中不仅要考虑凸、凹模的 加工精度以及冲压机的选择，同时还必须考虑凸、凹模的强度和刚度。本文在完全满足上述要求的前提下对模具及卡具进行了设计。 在模具及卡具设计之初，将方程式汽车大赛的有关规定和评分标准，作为后续模具及卡具设计的技术规范要求；为了达到卡具设计合理性的目的，本设计参考了湖南大学、天津大学以及部分国外大学的赛车模具及卡具。进入设计阶段，本设计通过分析比较几种模具及卡具的结构形式，决定选择定位与夹紧一体化的卡具设计，采用压弯模制得对强度要求较高的主环。然后依据技术规范、车架的最终尺寸确定了卡具及模具的结构形式和具体尺寸，并 在 建立车架卡具的模型。再对模具及卡具进行受力分析，使各杆件能合理的定位、夹紧，使主环能满足强度和精度的要求，直至模具及卡具结构满足各个方面的要求。 关键词： 模具，卡具，建模，工艺分析 A on of In to or of at of of of In on of on At of as of In to of of of of of to of of to to to of of up in of on of of 录 第一章 绪 论 . 1 事简介 . 1 赛性质 . 2 赛理念 . 2 景与使命 . 2 织结构 . 3 第二章 焊接卡具的设计 . 4 接的主要类型 . 4 焊 . 4 焊 . 4 焊 . 5 氧化碳焊 . 5 用焊接卡具分析 . 5 接夹具的分类 . 6 驱动夹具 . 6 动夹具和手动夹具 . 6 接夹具的结构设计 . 7 点定位原则在车身焊装夹具上的应用 . 7 装夹具设计原则 . 8 2 装夹具的基本要求 . 8 艺分析 . 9 架的分析 . 9 准的选择 . 9 定工艺路线 . 10 2 位、夹紧元件的选择 . 11 位元件及定位方式的选择 . 11 件的夹紧及对夹紧装置的要求 . 13 位误 差的分析与计算 . 13 件的夹紧 . 14 紧装置的设计原则 . 15 紧力确定的基本原则 . 16 小夹紧变形的措施 . 18 第三章 模具的设计 . 20 具的发展与现状 . 20 内 模具的发展与现状 . 20 具 术 . 22 件工艺性分析 . 23 料选择 . 23 构分析 . 23 艺分析 . 24 形件弯曲模结构设计 . 25 具的整体结构 . 25 、凹模的结构和固定形式 . 25 具零件的设计与计算 . 26 、凹模的间隙 . 26 曲力计算 . 27 模长度的确定 . 28 模尺寸的确定 . 28 压设备的选用 . 29 压设备主要技术参数 . 29 压 力的计算 . 31 择压力机 . 31 具强度和刚度的计算 . 32 第四章 结 论 . 35 参考文献 . 36 致 谢 . 38 V 1 第一章 绪 论 事简介 事由美国汽车工程师协会（ 称 办。 一个拥有超过 60000 名会员的世界性的工程协会，致力与海、陆、空各类交通工具的发展进步。 一项面对美国汽车工程师学会学生会员组队参与的国际赛事 ，于 1980 年在美国举办了第一届赛事。比赛的目的是设计、制造一辆小型的高性能赛车。目前美国、欧洲和澳大利亚每年都会定期举办该项赛事。比赛由三个主要部分组成：工程设计、成本以及静态评比；多项单独的性能试验；高性能耐久性测试。 展的初衷是想创立一个小型的道路赛车比赛，而现在已经发展成为一个拥有大约 20 个竞赛因素的大型比赛，参与者包括赛车和车队。 年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控 制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。 在传统教室学习中的学生提供了一个现实的工程经历。 员在这个过程中将会经受考验，面对挑战，培养创造性思维和实践能力。 目前美国、欧洲和澳大利亚每年都会定期举办该项赛事。比赛由三个主要部分组成：工程设计、成本以及静态评比；多项单独的性能试验；高性能耐久性测试。 为了达到比赛的目的、学生可以把自己假想设计人员。某一制造公司聘请他们为其设计、制造和论证一辆用来评估该公司某一量产项目的原型车。预期的销售市场是周末业余汽车比赛。 因此，该车必须在加速，制动和操控性能方面表现出色。该车必须成本低廉、易于维修、可靠性好。 中国大学生方程式汽车大赛（简称 “中国 是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛 2 事环节的比赛。 2010 年第一届中国 中国汽车工程学会、中国二十所大学汽车院系、国内领先的汽车传媒集团 易车（ 合发 起举办。中国 持“中国创造擎动未来 ”的远大理想，立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础，吸收借鉴其他国家 事的成功经验，打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会，并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。中国 力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台，通过全方位考核，提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力，全面提升汽车专业学生的综合素质，为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄，促进中国汽车工业从 “制造大国 ”向 “产业强国 ”的战略 方向迈进。 赛性质 非盈利的社会公益性事业。 赛理念 中国创造擎动未来 倡导自主创新，培育及选拔汽车产业人才，促进中国制造向中国创造的转型 ,推动中国汽车工业由民族品牌向世界品牌的跨越。 景与使命 促进中国汽车产业自主研发与科技进步，提高中国汽车产业 “引进 消化 吸收 再创新 ”和 “自主创新 ”的能力，加快中国制造向中国创造的转型，推动民族品牌向世界品牌的跨越。 完善汽车人才培育机制，为中国汽车工业从 “制造大国 ”向 “产业强国 ”的战略方向迈进奠定人才基础。积极探索有效利用社会资源 培养创新型人才的素质教育新体系。 搭建自主创新技术的国际交流舞台，帮助中国汽车产业的未来人才从世界汽车技术的革新潮流中不断获取新的启迪，以国际化的视野捕捉行业动态，丰富知 3 识储备，积极参与国际汽车技术标准的更新与提升。 深化中国汽车产业自主创新的主流意识，强化中国汽车厂家在汽车人才培养、技术研发等方面的企业社会责任感，帮助众多汽车自主品牌积极探索自身广阔的发展空间。 织结构 主办单位：中国汽车工程学会（ 承办单位： 易车集团、中国汽车工程学会教育分会、机械工业教育协会车辆工程分 委会 中国汽车工程学会教育分会 机械工业教育协会车辆工程分委会 大赛执委会秘书处：设在易车集团 规则委员会：设在同济大学（上海） 裁判委员会：设在中国第一汽车集团公司（长春） 宣传推广与奖项委员会：设在中国经营报社（北京） 现场运营委员会：设在易车集团（北京） 4 第二章 焊接卡具的设计 接的主要类型 焊 点焊是将板件已有的搭接接头夹置于两点级之间，同时压紧、通电，利用电阻热能熔化板材，故焊点的形成过程是热 点： 1、 与熔焊方法相比，点焊是在压力作用下通过 内部电阻热加热金属而形成焊点，其冶金过程简单，且加热集中，热影响区域小，易于获得品质优良的焊接接头。 2、 与铆接相比 ,不需其他金属，结构质量轻，这对有着较高行驶速度的乘用车十分重要，可以达到轻量化节省能源的要求。 3、 焊接过程中不产生弧光、有害气体及噪声，工人劳动条件好。 4、 点焊过程因机械化、自动化程度高，可提高生产效率，减轻操作者的劳动强度。适合于自动化程度高的生产线。 焊 凸焊与点焊相比，其不同点是预先在板件上加工凸点，或利用焊件上能使电流集中的塑面、型面等作为焊接时的相互接触部位。焊 接靠凸点接触，提高了单位面积上的压力与电流密度，有利于将板面表面氧化膜压破，使热量集中，减少分流，减小了点焊的中心距，一次可进行多点凸焊，提髙了生产率，并减小了接头的翘曲变 ,凸焊与点焊相比还具有以了优点： 1、 在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点。不仅生产率髙，而且没有分流影响。因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。 2、 由于电流密度集于凸点，电流密度大，故可用较小的电流焊接，并能可靠地形成较小的熔核。在点焊时要对应于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。 3、 凸点的位置准确、尺寸 致，各点的 强度比较均匀，因此对于给定的强度、凸 4、 由于采用大平面电极，且凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地减轻 5 另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的的电流密度小、散热好，电极的磨损要比点焊小得多，因而大大降低了电极的保养和维修费用。 5、 与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小，但干净的表面仍能获得较稳定的质量。 焊 钎焊是利用某些熔点低于被连接材料熔点的金属做连接的媒介物，经加热溶化后在连接界面上产生流动润湿作用，待钎料冷却结晶后与被连接金属形成结合面。对有密封 要求的两块板件之间的隙缝，一般应用钎焊进行处理。 氧化碳焊 二氧化碳气体保护焊之所以广泛应用于汽车制造，是因其以下特点： 1、 焊接成本低。二氧化碳气体容易制取，价格低，焊接耗电量小。 2、 生产效率高。其电弧的穿透力强，熔深大，而且焊丝的熔化系数高，所以熔化速度快。 3、 使用范围。：不论何种位置都可进行焊接。 4、 抗锈能力比其他焊接方法强。焊缝含氢量低，抗裂性好。 5、 因为是明弧，便于观察和控制焊接过程，有利于实现焊接过程的机械化和自动化，焊后不需清渣。 由于车架是单件生产，而且车架是由管件连 接而成的，考虑到成本和可行性，最终选择二氧化碳焊。 用焊接卡具分析 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 装配和焊接夹具在汽车车身装配和焊接生产线生产制造优质的汽车设备息息相关。焊装夹具，是焊接工艺的重要组成部分，装配和焊接夹具除了是完成这个过程中零部件装配的途径和定位，同时在生 产线上也作为一个测试和校准程序，完成检测焊接配件和焊接质量的任务。因此焊装夹具的设计和制造，直接影响焊 6 接过程中赛车的生产能力和产品质量。赛车焊装夹具是保证其制造质量，缩短制造周期的重要手段。因此，正确理解焊装夹具的设计要点，改善和提高焊装夹具的设计手段和设计水平，并提高夹具的调整和验证水平等三方面都是必不可少的。它在焊接过程中确保车身形状、尺寸、精度符合赛车图样技术要求起到关键因素。由于赛车零件多为薄板弹性体或管体状，易变形，在焊接过程中常用工件型面过定位的方式对它设置定位夹紧点以增加其刚性。 随着汽车工业 的发展，汽车焊接夹具的研究成为一个热点，尤其是在基于知识的设计以及智能化设计领域 一方面汽车白车身模块化设计，焊接件形状、结构复杂的特点决定了汽车 #具的模块化，灵活性多样性和复杂性。 接夹具的分类 驱动夹具 单独定位的夹具是指只有定位元件（定位销或定位块），且不需要有打开装置（如手动夹紧装置、夹紧气缸）的夹具单赛 。这类夹具又包括：定位销定位夹具、定位 块定位夹具以及定位销定位块混合夹紧装置。 1、 定位销定位夹具可分为一个定位销定位、两个定位销定位两种形式，其特点是仅有定位销做定位元件并且是固定销的夹具单元。 2、 定位块定位夹具可分为一个定位面和两个定位面两种形式，其特点是仅有定位块作定位元件的夹具单元。 3、 定位销定位块混合定位夹具指定位件为以上两种类型组合的情况。 图 位块和定位销 动夹具和手动夹具 7 手动夹具是指靠人力推动夹紧机构来压紧工件，所用的夹紧器一般为四连杆的自锁机构。气动夹具是指利用压缩空气作动力，通过气缸推动夹紧机构来夹紧工件。手动夹具和气动夹具在结构分类上是相似的：单方向夹具是指夹具单元中的打开装置都沿着一个方向打开以便接放焊接件；两方向夹具 是指夹具单元中的旋转臂沿两个方向打开，在这类夹具单元中至少包含两个动力驱动装置。 接夹具的结构设计 焊接夹具的结构设计，要保证夹具有良好的操作方便性、装夹的可靠性、定位的准确性。焊装夹具的制造商也很容易调整，以保证结构各部分的表面有足够的空间用于调整，保证可以立体调整，在确保焊装夹具质量准确性的前提下，焊装夹具应该尽可能的简单。通常夹具上全部元件的位置都是根据设计基准确定 的，保证制造出合格的焊接工装机构，根据工作高度可初步确定夹具底板的髙度，就是夹具固定位置的高度。焊接夹具设计要考虑夹紧方式，手动和气动两种，手动夹紧一般是用于小件、外协件、小批量工件焊接，对于大型车体部件、规划与生产线内的、自动化程度较高的焊接夹具选用气动夹紧，汽车生产一般用气动夹紧，手工夹紧可用作辅助夹紧，这样可以减低成本，部分手动夹紧产品已拥有标准的型号和数量，需要时到市场上购买。对于某些装置，规定采用气动夹紧，但是如果直接采用气动夹紧，可能会损坏工件可以先由人工按位置来提供一种气动夹紧力来加紧工件， 这是手动气动联合。该夹具夹紧系统是安装在大平台上所有固定在保证焊接条件应符合设计尺寸的工件坐标系定位夹具，这牵涉到基准。 焊装夹具中的定位元件与夹紧元件分工明确，定位元件提供相应的装配基准与被定位的零件的定位面相匹配。元件的设置仅仅提供了可靠定位的必须条件，而被定位的零件能否真正的可靠定位，往往要有夹紧元件的有力配合。 点定位原则在车身焊装夹具上的应用 在设计车身焊装夹具时，常有两种误解，一是认为 6 点定位则对薄板焊装夹具不适用；二是看到薄板焊装夹具上有过定位现象，产生这种误解的原因是把限制 6 个方向运动的自由度理解为限制 6 个方向的自由度，焊接夹具设计的宗旨是 8 限制 6 个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了 6 点定则，才能正确应用这个原则。 从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。过定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其过定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 装夹具设计原则 1、 焊装夹具必须 保正焊件焊后获得正确的几何形状和尺寸。在装配时，夹具必须使被装配的元件获得正确的位置，并且在焊接时能阻止焊件产生变形。 2、 焊装夹具应动作迅速，操作方便。操作位置要处于工人容易接近，最宜操作的部位。 3、 焊装夹具的设置应容易施工，有足够的装配焊接空间，不能影响间接操作与焊工观察，不妨碍焊件的装卸。所有的定位元件与夹紧机构应与焊点保持合适的距离，或布置在焊件的下方或后侧。夹紧机构的执行元件应能够转为。 4、 夹紧可靠，刚性适当。夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，以及焊件的表面质量。夹紧力适当，使夹紧后即不使 焊件松动滑移，又不使焊件的拘束过大而产生较大的应力。 5、 为了保证使用安全，设置必要的安全互锁装置。 6、在同一个夹具上，定位元件和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量只选用一种动力源。 7、焊装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效率，尽量使制作时投资少成本低。 8、尽量选用通用化、标准化的夹紧机构及标准零部件来设计制造焊装夹具。 2 装夹具的基本要求 工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 9 夹紧的可靠性。夹紧时不能破 坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。 焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。 便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。 良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本 。 艺分析 架的分析 车架是由钢管焊接而成的空间结构，选用的是 4130 钢。车架主要有前环、支撑环、主环等组成，并由钢管焊接而成。 图 2架示意图 准的选择 基面的选择是：工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提髙。否则，加工工艺过程中会问题百出；更有甚者造成零件大批报废，使生产无法正常进行。选择车架最底部的两根钢管所决定的平面为基准。由上图可以看出车架的结构比较复杂此选择最低平面为基准比较合理。车架最低端的 四根钢管构成一个四边形结构，用四个 V 形块对其四边进行定位。由于车架的刚性小 ,所以四个 V 形块过定位可以满足要求。 10 定工艺路线 制定工艺路线的出发点 ,应当是使零件的几何形状、尺寸精度、及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已定为单件生产的条件下，可以考虑采用普通工作台配以专用焊接卡具，同时还要考虑充分利用工件装配的相互依赖关系作为自然的定位支撑来提髙车架焊接质量。除此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。经过研究制定以下工艺方案。 一、工艺路线方案一 （ 1） 将车架主体部分各杆件定位 夹紧； （ 2） 焊接车架底部各杆件； （ 3） 焊接前隔板各杆件； （ 4） 焊接支撑环总成与车架底部杆件连接处； （ 5） 焊接前环与车架底部杆件连接处； （ 6） 焊接主环总成及其与车架底部杆件连接处； （ 7） 焊接后悬架安装杆前支撑左、右杆与车架底部杆件连接处； （ 8） 焊接后悬架安装杆后支撑左、右杆及尾部水平上杆； （ 9） 焊接前隔板支撑左右杆及前隔板斜撑左右杆； （ 10） 焊接前悬架左、右叉臂上安装杆及前环斜撑左、右杆； （ 11） 焊接上部侧边防撞左、右杆及对角侧边防撞左、右杆； （ 12） 焊接发动机安装区上部左、右杆； （ 13） 焊接后悬架左、右叉臂上安装杆； （ 14） 焊接主环斜撑左、右杆； （ 15） 将车架主体部分夹具卸 下； （ 16） 将悬架部分装配到车架上，并将车架及悬架定位、夹紧； （ 17） 焊接发动机安装杆； （ 18） 焊接方向盘安装杆和安装环； （ 19） 焊接前后悬架安装块； （ 20） 焊接前后悬架叉臂。 二、工艺路线方案二 （ 1） 将车架主体部分各杆件定位夹紧； （ 2） 焊接主环总成； （ 3） 焊接前支撑环总成； 11 （ 4） 焊接前隔板各杆件； （ 5） 焊接 后悬架安装杆前支撑左、右杆与车架底部杆件连接处； （ 6） 焊接后悬架安装杆后支撑左、右杆及尾部水平上杆； （ 7） 焊接车架底部各杆件及与其相连的杆件； （ 8） 焊接前隔板支撑左右杆及前隔板斜撑左右杆； （ 9） 焊接前悬架左、右叉臂上安装杆及前环斜撑左、右杆； （ 10） 焊接上部侧边防撞左、右杆 及对角侧边防撞左、右杆； （ 11） 焊接发动机安装区上部左、右杆； （ 12） 焊接后悬架左、右叉臂上安装杆； （ 13） 焊接主环斜撑左、右杆； （ 14） 将车架主体部分夹具卸下； （ 15） 将悬架部分装配到车架上，并将车架及悬架定位、夹紧； （ 16） 焊接发动机安装杆； （ 17） 焊接方向盘安装杆和安装环； （ 18） 焊接前后悬架安装块； （ 19） 焊接前后悬架叉臂 。 三、工艺方案的比较分析 两种工艺方案的区别在于焊接基体的焊接顺序上，方案一先焊接底部、上部侧边防撞杆左右杆 ,这样就可以确定前环相对于底部侧边防撞杆的角度，而方案二的焊接顺序不能确定 ,这样就不可以正确的保证驾驶舱的空间大小，所以方案 一优于方案二，选择方案一。 2 位、夹紧元件的选择 位元件及定位方式的选择 12 图 2架卡具 图 2架卡具 定位元件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿三个坐标轴方向的移动和绕三个坐标轴方向的转动。要使工件在某个方向具有准确和确定的位置，则必须限制该方向的自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少 个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位 。在焊接生产 13 中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形，有些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制 个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。虽然过定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其过定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 1、 以工件的平面为基准进行定位时，常采 用挡铁、支撑钉进行定位。 2、 工件以圆孔内表面为基准进行定位对常采用销定位器； 3、 工件以圆柱外表面为基准进行定位时常采用 V 形块定位器。 4、 利用已定位工件的轮廓对被定位工件进行定位，可采用样板定位器。 经分析，焊件基体采用 V 形块定位，一个 V 形块 可以限制圆柱面零件 4 个自由度，四边定位块定位方式属于过定位，但是由于车架的刚度小，所以采用过定位进行定位。 件的夹紧及对夹紧装置的要求 夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。 对夹紧机构的基本要求如下； 1、 夹紧作 用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。 2、 夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不虚损害零件表面质量。 3、 夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。 4、 结构力求简单，便于制造和维修。 位误差的分析与计算 六点定位原则解决了消除工件自由度的问题，即解决了工件在夹具中位置 “定于不定 ”的问题。但是，由于一批工件逐个在夹具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，即出现工件位置定得 “准与不准 ”的问题。如果工件在夹具中所占据的位置不准确，加工后各工件的加工尺寸必然大 小不一，形成误差。这种只与工件定位有关的误差称为定位误差，用 d 表示。 加工尺寸的基准是外圆柱面的母线时，定位基准是工件圆柱孔的中心线。 这种由于工序基准与定位基准不重合所导致的工序基准在加工尺寸方向上的 最大位 14 置变动量，称为基准不重合误差，用表 b 表示。此时除定位基准位移误差外，还有基准不重合误差。 综上所述可知：定位误差产生的原因是，定位基准与限位基准不重合及定位基准与工序基准不重合而产生的误差。 V 形块定心定位，若不计 V 形块 制造误差，仅有工件基准面的圆度误差时 ,工件的定位中心会发生偏移即 1 生基准位移误差。即： Y=1 (2故：对于 90V 形块 Y= 定位误差是两误差的合成即： D=B+Y 在圆柱间隙配合定位和 V 形块中心定位中，当基准不重合误差和位移误差都存在时，定位误差的合成需判断 “ ”“ ”号。 V 形块中： B=d/2 当 B 与 Y 的变动方向相同时： D=B+Y=d/2+Y （ 2 当 B 与 Y 的变动方向相反时： D=B Y=d/2 （ 2 件的夹紧 在车架焊接过程中，工件会受到力的作用。为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置，不致发生振动和位移 ,在夹具结构中必须设置一定的夹紧装置将工件可靠地夹牢。工件定位后，将工件固定并使其在加工过程中保持定位位置不变的装置，称为夹紧装置。 焊接车架，由于是单件生产，经过分析决定采用图 2所示的 定位夹紧方案。 15 图 2该卡具的 特点是将定位元件和夹紧装置结合，杆件定位之后，用螺栓将夹板拧紧在杆件上。这样做的好处是： 1、将夹紧装置简化，节约了不少成本； 2、由于减少了用来固定夹具的杆件，为卡具布置节省了空间，同时也为焊接工作省下了足够的空间
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