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摘 要

夹具是一种工件，一般用来定位和夹紧加工对象，使其处于行之有效的位置，从而对施工与检验产生有效的帮助。在机械设计制造的过程中，夹具的存在能够极大程度上提高产品的质量，因此，夹具被广泛的使用。在机械制造与设计的过程中，夹具设计一直都是重中之重。因为在整个过程中，夹具不仅仅用来对加工零件进行定位与夹紧，还能够确保其成形结构，并在一定程度上提高其精度。在整个机械制造的过程中，夹具也能够提高加工零件的生产效率。
本次的毕业设计主要目的是对塔头片进行定位与夹紧工序中所采用的夹具进行设计。在对夹具设计的过程有了初步的理会特别是对塔头片夹具的认识更加深入后，分析塔头片制造工艺，制定塔头片夹具设计的总体方案。首先设计定位方案，对塔头片进行一番研究之后，采用底架与多定位销的定位，再设计夹紧机构，采用垂直夹紧机构。本文旨在采用塔式起重机塔头夹具来代替复杂的焊接操作来减轻工作量，提高生产效率及提升产品质量和生产效率。

关键词：塔头片拼焊 夹具设计 定位 夹紧

ABSTRACT

Fixture is a kind of workpiece, generally used to locate and clamp the processing object, so that it is in an effective position, so that the construction and inspection have an effective help. In the process of mechanical design and manufacturing, the existence of fixtures can greatly improve the quality of the product, so the fixture is widely used. In the process of mechanical manufacturing and design, fixture design has always been the most important. Because in the whole process, the fixture is not only used to locate and clamp the machined parts, but also to ensure its forming structure and to improve its accuracy to a certain extent. Through the entire machinery manufacturing process, the fixture can also improve the efficiency of processing parts.

The main purpose of this graduation project is to design the fixture for positioning and clamping the tower head. In the process of the design of the fixture has a preliminary understanding, especially on the tower head fixture awareness more in-depth, the analysis of the tower head manufacturing process, the development of the tower head fixture design of the overall program. First, the design of the positioning program, the tower of the film after some research, the use of chassis and multi-positioning pin positioning, and then design clamping mechanism, the use of vertical clamping mechanism. The purpose of this paper is to use the tower crane fixture to replace the complex welding operation to reduce the workload, improve production efficiency and improve product quality and production efficiency.

Keywords：Fixture design; Position;Clamp

目录

摘要 II

ABSTRACT III

第一章 绪论 1

1.1 塔式起重机在国内研究进展 1

1.2 夹具在国内外的现状与发展 1

1.3夹具设计的步骤 2

1.4 夹具的基本组成部分、功能 3

1.5 夹具定位原则 3

1.6 夹紧装置的组成与夹紧原则 4

1.7 夹具体 5

1.8 本课题的研究内容 6

第二章 塔式起重机塔头拼焊夹具设计的总体方案设计 7

2.1塔头片的结构分析 7

2.2 塔式起重机塔头片夹具设计的总体方案 7

2.3 夹具的定位方案 9

2.4 夹具的夹紧方案 11

2.5 本章小结 12

第三章 塔式起重机塔头拼焊夹具零部件组成及技术要求 14

3.1 夹具体 14

3.2回转轴 18

3.3连接杆 19

3.4中间隔套 19

3.5定位套 20

3.6 定位销轴 21

3.7 垫块 22

3.8 本章小结 23

第四章 总结 24

参考文献 25

致 谢 26

第一章 绪论

1.1 塔式起重机在国内研究进展

塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械，在工业与民用建筑施工中是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。工作机构主要包括：起升机构、回转机构、小车牵引机构、台车行走驱动机构等；起升机构是塔式起重机中最重要、最基本的机构，是以间歇，重复工作方式，将重物通过其中吊钩或其他吊具悬挂在承载构件（如钢丝绳、链条）上进行起升、下降，或起升与运移的机械设备。主要安装在塔式起重机的起重臂上。其主要组成部分有：电机、变速箱、制动器、卷筒、底架、轴承座和安全装置等。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%，普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%，而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。因此塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的是使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。

塔机主体是由金属结构组成。焊接夹具在塔式起重机金属结构的制造过程中，具有重要的作用。在塔机塔头片上使用夹具的优点有很多，比如：（1）降低生产成本：在如今人力成本高涨的情况下夹具的成本是最低的；可以解决需多人配合完成的步骤由夹具一次完成。（2）提高工作效率：夹具在使用上没有疲劳一说，再者夹具的运动可以通过气动或电动来控制，其速度和工作时间人类无法比拟的。（3）保证产品的一致性：用夹具测试的判定标准是通过设定条件来判断的，其不存在人为的干扰因素；对辅助装配夹具就更能保证产品的一致性。

1.2 夹具在国内外的现状与发展

制造业的重要组成部分之一是机械制造业，同时也是国民经济的重要基础产业，它的任务就是向国民经济的各个部门提供机械装备。夹具是指机械加工和装配生产工艺过程中，为了定位和夹具加工工件，让其占有正确位置，来确保产品的质量，并且提高生产效率而采用的工艺装备。在现代的机械制造行业中，有很多加工步骤中需要装夹工件，从而夹具就显得特别重要，它会对零部件的质量、 生产成本和效率有着直接而关键的影响。

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