本书内容包括焊件的定位原理及定位器设计；焊接工装夹具的结构分析；焊接工装夹具的动力装置；焊接工装夹具的设计方法；焊接变位机械，包括焊件变位机械、焊机变位机械、焊工变位机械的特点及应用；焊接机器人及其机械装备；焊接工装夹具应用实例，包括汽车装焊夹具、自动化焊接工装等。本书注重内容的系统性和科学性，在重点介绍基本原理的同时，突出实用性；介绍了一些新技术成果；对应用于焊接生产中的实例进行分析，便于学生联系实际，举一反三，增强工程意识；采用现行国家标准和行业标准；每章末列有习题与思考题。
第4版内容反映了焊接工装夹具及装备的应用现状，增补了先进的电动焊接夹具、焊接工装夹具的模拟、机器人焊接工作站的结构及功能等内容。
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本书可作为高等工科院校焊接技术与工程专业、材料成型及控制工程专业的教材和专业课程设计、毕业设计参考书，也可供相关专业师生和从事焊接工装夹具设计的工程技术人员、管理人员和操作人员参考使用。

绪论001
一、焊接机械装备的作用与分类001
二、焊接工装的作用002
三、焊接工装的特点002
四、焊接机械装备的设计原则和应注意的问题003
五、焊接工装与焊接生产过程低成本机械化和自动化005
第一章焊件的定位原理及定位器设计008
第一节焊件的定位原则008
一、六点定则原理008
二、焊件在夹具中的定位方法009
三、N-2-1定位原理011
第二节定位方法及定位器与夹具体012
一、基准的概念及分类012
二、定位基准的选择原则012
三、平面定位013
四、圆孔定位015
五、外圆柱面定位016
六、组合表面定位018
七、型面定位019
八、定位器019
九、夹具体022
第三节焊接工装夹具定位方案的设计方法及步骤024
一、定位基准的确定024
二、定位器结构及布局的确定025
三、定位原理的应用026
四、确定定位器的材料及技术要求026
习题与思考题028

第二章焊接工装夹具的结构分析029
第一节对夹紧装置的基本要求029
一、夹紧装置的组成029
二、夹紧装置的分类029
三、夹紧装置的基本要求030
四、夹紧装置的设计原则030
第二节焊件所需夹紧力的确定031
一、板材焊接时夹紧力的确定031
二、梁式构件焊接时所需夹紧力的确定037
三、定位及夹紧符号的标注041
第三节手动夹紧机构042
一、手动夹紧机构的分类及特点042
二、楔块夹紧机构049
三、螺旋夹紧机构052
四、圆偏心夹紧机构054
五、弹簧夹紧机构060
第四节复合夹紧机构061
一、杠杆夹紧机构061
二、铰链-杠杆夹紧机构062
三、偏心轮-杠杆夹紧机构074
第五节柔性夹紧机构075
一、柔性夹具076
二、组合夹具077
三、专用夹具081
四、焊接专用组合夹具实例分析082
第六节电控夹具094
一、电控焊接夹具的功能094
二、电控夹具的设计流程095
三、电控焊接夹具的构成096
四、电控夹具与其他设备之间的通信应用104
五、电控夹具里的安全、防错漏理念106
六、夹具柔性化及模块化设计107
七、机器人夹具仿真107
八、电控夹具案例展示108
习题与思考题114

第三章焊接工装夹具的动力装置115
第一节气压传动装置115
一、气压传动装置的特点115
二、气缸的类型、出力计算及安装方式116
第二节液压传动装置121
一、液压传动装置的特点121
二、液压缸的类型、输出力计算及安装方式121
第三节气动和液压传动装置的选择125
第四节磁力、真空夹紧装置126
一、磁力夹紧装置126
二、真空夹紧装置128
第五节电动夹紧装置129
习题与思考题133

第四章焊接工装夹具的设计方法134
第一节焊接工装夹具的设计原则134
一、工艺性原则134
二、经济性原则135
三、可靠性原则136
四、艺术性原则136
第二节焊接工装夹具的设计步骤与内容138
一、焊接工装夹具的设计步骤138
二、装配及焊接夹具的设计内容139
三、焊接工装夹具的设计通则142
第三节焊接工作站及工装夹具的设计和使用142
一、汽车后副车架夹具设计142
二、越野摩托车车架夹具设计146
三、左右侧A柱总成点焊工作站设计与仿真简介155
四、焊接工装设计管理166
五、焊接工装夹具的使用要求168
六、焊接工装夹具的检修及使用管理168
习题与思考题169

第五章焊接变位机械170
第一节概述170
一、焊接变位机械的分类170
二、焊接变位机械应具备的性能170
第二节焊件变位机械171
一、焊接变位机171
二、焊接滚轮架185
三、焊接翻转机202
四、焊接回转台207
第三节焊机变位机械209
一、焊接操作机209
二、电渣焊立架220
第四节焊工变位机械223
一、焊工变位机械的分类与结构223
二、焊工升降台的驱动及主要参数228
习题与思考题229

第六章焊接机器人及其机械装备230
第一节焊接机器人230
一、国产焊接机器人十大品牌230
二、进口焊接机器人品牌232
三、当前主要的焊接机器人及焊接技术236
第二节焊接机器人用的焊件变位机械237
一、焊件变位机械与焊接机器人的运动配合及精度237
二、焊接机器人用焊件变位机械的结构及传动239
三、弧焊机器人焊接工装夹具的特点与设计原则243
四、点焊机器人焊接工装夹具的特点与设计原则244
五、焊接机器人工作站应用245
习题与思考题251

第七章焊接工装夹具应用实例252
第一节汽车装焊夹具252
一、汽车装焊夹具的特点252
二、车门装焊夹具253
三、车身装焊夹具258
四、微型汽车车身制造焊接工艺中需注意的问题262
第二节自动化焊接工装262
一、汽车消声器纵缝自动化焊接工装262
二、马鞍埋弧自动焊机263
三、全位置管道自动焊机265
习题与思考题266

附录267
附录1焊接夹具精度要求267
附录2GB/T 19804—2005/ISO 13920：1996焊接结构的一般尺寸公差和形位公差267
附录3常见机械结构连接及其剖面图画法268
附录4焊接工装装配图及零件图标注要求274

参考文献277