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机械装备制造业中焊接工装夹具的运用分析摘要：科学运用焊接工装夹具可以保证机械装备制造的工艺质量。本文首先介绍了针对焊接工艺的工装夹具系统分析了其特点、种类、现状与优势然后焊接组合夹具在机械装备制造业的应用以及计算机辅助技术在焊接夹具设计中的应用。关键词：机械装备；制造业；焊接；工装夹具；运用DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.0190引言现代社会焊接技术不断革新焊接工艺在机械装备制造领域里也得到了极为广泛的运用。要保证零部件的焊接工艺品质就必须要科学、合理地利用焊接工装夹具。焊接工装夹具在技术、生产等多个层面都具有突出的优势属于制造业内不可或缺的重要构成部分对工艺质量、消耗成本、生产率等都有着较大影响。1针对焊接工艺的工装夹具系统1.1焊接工装夹具的特点焊接工装夹具和以往的切削型工装夹具有所不同其特征大致可分为以下几点：第一原始的切削型工装夹具主要针对的目标是单一的零部件而焊接工装夹具的针对目标则是几个零部件构成的装置物。第二操作焊接工装夹具所需的精度更低。第三在实际焊接时零部件与夹具承受的力度更低。1.2焊接工装夹具的分类一般来讲焊接工装夹具有着一定柔性。夹具大体可分成两类一类是专用夹具一类是通用夹具。专用夹具在目前的制造业内运用十分广泛尤其是一部分具有较高复杂性和精密度的零部件还有一些机械装备的大批量生产。由于专用夹具设计的目的就是为了生产某些独特的零部件因此必须在制作夹具时综合考虑到多方面的因素例如定位精度、稳固性、便于零部件装卸等等从而提升零部件生产效率。当前许多新型生产系统比如汽车装配系统等都是由极为精密的工装夹具制作定位系统。1.3焊接工装夹具的使用现状与优势近年来柔性中小批量生产形式开始得到人们的认可与重视因此工装夹具也必须要具有足够的柔性。此外最近生产加工技术不断改良设施也在更新模块化组合工装夹具技术也开始改善这些因素都推动了组合夹具的发展。模块化组合夹具利用标准化部件使得自身具有了很好的柔性这也有利于降低产品制作时间与耗费的成本。总的说来这一演变具有组装迅速、灵活多变、收益可观、省时省力、节能降耗等多种优点。如果按照元部件的连接模式与装配方法进行划分则模块化组合工装夹具大体包含了槽系、孔系与槽孔结合这三类系统。对焊接领域而言孔系夹具拥有较高的精度、强度且装配起来更加便捷迅速因此体现出明显的优势。和以往的组合夹具比起来该夹具有如下特征：首先部件不必加工螺孔只需用五个钢球锁紧螺栓就可以立即把部件定位牢固。其次制作出的元部件构造轻巧还能拥有多方面组装及调整的功能给零件的装卸带来了极大方便。2焊接组合夹具的应用2.1机械装备制造业中焊接组合夹具的应用对于许多著名的机械装备制造企业而言先进的焊接技术与工艺已经发展得较为成熟。机械装备中许多大型零部件若要单独制作会造成极大困难因此大多采取几个零部件焊接的方式。只要能运用好焊接组合夹具这类焊接起来的零部件也会具有良好的性能。大部分机械装备生产仅仅属于中小规模的生产不适用用在高强度的生产系统中。这时候焊接组合夹具的优势便充分展现了出来。比如全球闻名的机械装备公司――卡特彼勒公司大量运用了Bluco的组合焊接夹具系统以便完成大型零部件的生产制造。在该公司内许多大型零部件的焊接生产工艺包含了以下两大部分：第一是手工点焊法即SpotWelding或TackWelding。第二是焊接机器人的自动焊接。这类配置主要结合了中小规模生产形式的特征具有一定的科学性与实用性。运用好模块化组合焊接夹具的相关配置可以达到效率、质量、成本相互平衡的局面确保焊接工作能够高质高效完成。2.2计算机辅助技术在焊接夹具设计中的应用运用计算机的三维CAD系统可以更快速地进行组合夹具的设计与安装还能使设计方案更加优化模拟出仿真机械工具的加工流程从而设计出更精确、更科学的夹具系统。美国伍斯特理工学院的教授曾和卡特彼勒公司相互联合展开了计算机辅助焊接夹具设计的有关研究工作制造出了极为有效的计算机辅助夹具设计系统。这一系统的主要功能包含了如下几点：第一能够结合焊接工艺方案详细解析装夹定位技术。第二能够进行组合夹具部件的挑选与装配实施自动化装夹定位。第三可以协助设计师检查设计方案的具体内容提高方案的可靠性。第四可以对设计方案实行一体化模拟解析。第五能够保持装夹设计的相关数据信息。第六可以实现用户制定的功能输入例如BOM生成、装夹方案模拟、动态过程输出等。3结束语当前我国制造业技术水平仍在不断提高的过程中焊接工装夹具能对机械制造业起到不可忽视的作用。