颜廷立

（沂南县经济贸易和信息化局，山东 临沂 276300）

探讨先进焊接工装夹具在机械装备制造中的运用

颜廷立

（沂南县经济贸易和信息化局，山东 临沂 276300）

随着焊接技术的不断发展和进步，现代焊接技术在机械装备制造业中得到了越来越广泛的应用，焊接工装夹具在具体的使用不仅可以保证产品制造精准度，同时还能提升劳动生产率，有效的减少工人劳动强度。因此，本文从焊接工装夹具的作用以及在机械装备制造中的有效应用展开系统性研究。

焊接工装夹具；机械装备制造；有效应用

0 引言

随着现代社会焊机技术的不断革新，焊接工艺作为一种现代工艺，凭借自身高效、便利等优势，成为机械装备制造业发展的重要技术，在提高零部件焊接质量及效率、降低生产成本等方面发挥着不容忽视的作用。因此，焊接工装夹具凭借着在技术、生产等多个层面具有的突出优势，成为了制造业中不可或缺的重要组成部分。

1 焊接工装夹具在制造生产中的作用

1.1 保证焊接质量

现阶段，相关领域对各类机械设备需求量越来越大，为机械制造领域带来了诸多发展机遇。传统工作中，我们能够发现焊接质量不符合要求的情况，如变形、应力不足等。究其根本是受到焊件过热或者过冷所致，导致机械构件无法达到预期的要求。而随着焊接技术的发展及普及，焊接工装夹具成为焊接工人工作不可缺少的一项工具，其不但能够确保零件位置的精准性，避免焊件形变等问题，且能够提高焊接有效性，兼顾质量与效率双重目标。在此基础上，我们避免由于焊接质量不过关造成的产品报废，在很大程度上提高了机械制造企业经济效益。因此在日后工作中，焊接人员应采用焊接工装夹具，严格按照图纸开展焊接工作，通过锁紧装置实现对变形方向及应力的有效控制，满足后续工作的需求。不但突出，在焊接后，针对局部应力，焊接人员还可以在工装上进行敲击处理，确保焊接完整度。采用该工具，实现了对传统焊接工艺的优化，为机械制造企业现代化改革奠定了坚实的技术基础［1］。

1.2 优化现有资源

现阶段，受到焊接技术的限制，焊接工艺在实际工作中的落实主要由准备、焊接等环节构成。通常来说，焊接结构件定位等工序仅是制造生产的一小部分，占比较小，对人力资源消耗较小，而准备及善后等工作对于劳动力消耗非常大，占比非常大，需要消耗大量资源。而采用焊接工装夹具，能够促使焊接工作组队等工作全部交由一人完成，解放了大量劳动力。因此，在焊接过程中如果采用高效率的焊接工装夹具就可以简化每一次的定位、固定工作，实现对整个焊接流程的压缩，实现对现有各项资源的优化和重组，形成新的生产格局。不仅如此，焊接工装夹具的使用最直接的表现就是为企业创造了更大的经济效益。

2 焊接工装夹具在机械装备制造中的应用

2.1 机械装备制造中焊接组合夹具的应用

从世界范围内来看，一些优秀的机械制造企业已经积极引入了先进的焊接技术，在一定程度上提升了本企业综合实力。一般来说，很多大型机械装备单独构件焊接难度较大，因此主要采取单独焊接方式。此时焊接组合夹具的重要性就越发明显。只要在机械装备制造中得到较好的运用，使焊接起来的零部件依旧可以保持着很好的物理机械性能，这就推动了先进焊接工装夹具在这些机械工程装备制造业中得到了广泛的运用。目前我国的机械制造业中，大部分机械装备生产仅限于中小规模的成产，并不适合用在高强度的生产系统中，因此，焊接组合夹具的优势在工程制造的生产中可以充分的发挥出来［2］。例如：在享誉全球的机械装备公司——卡特彼勒公司，在焊接操作中大量的应用了Bluco的焊接组合夹具系统，以此来完成大型零部件的生产制造。与此同时，该公司内部许多大型零部件的焊接生产制造工艺包含了两大部分：一是焊接机械人的自动焊接。这种焊接配置装置主要结合了中小型生产规模形式的特征，具有一定的实用性与科学性。二是手工焊接法。既是Tack Welding。在焊接组合夹具使用过程中，运用好模块化焊接组合夹具的相关配置，可以实现质量、效率和成本相互平衡的局面，以此来确保焊接技术工作能够保质保量的完成。

2.2 计算机辅助技术在焊接工装夹具设计中的应用

随着信息技术的逐步发展，计算机辅助设计在各个领域中得到广泛的发展和应用，夹具设计方面的工作还有待实际考量，其中重要原因是焊接夹具设计建立在传统焊接基础之上，总结传统焊接技术经验，融合现代技术，以此来提升技术水平，本质上是一个经验积累的过程。因此很多复杂零部件的焊接，还需要专业经验丰富的工程师承担工作。因此企业在日常生产工作中，还需要加强经验的积累，采取先进夹具设计，对制造要点给予更多关注。运用计算机的三维CΑD系统，可以快速的进行相应组合夹具的设计与安装，还能使设计方案更加的优化，在具体的操作中模仿出仿真机械工具的加工流程，从而才能设计出更为科学、精准的夹具设备［3］。例如：美国伍斯特理工学院的教授曾与卡特彼勒公司相关联合，深入的研究了计算机辅助焊接夹具设计的先关工作，从而推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有以下几点：1.能够利用焊接技术特征以及相应的焊接工艺方案对装夹定位技术进行深入的解析。2.能够充分的利用组合夹具部件装配，实施自动化装夹定位。3.协助设计师检查设计方案的具体内容，以此来提升方案的可靠性。4.对设计方案实施一体化模拟解析模式，便于日后相关工作的顺利展开。5.能够自动保存装夹设计的相关有效数据信息。6.在具体使用中，操作人员可以提前实现制定的功能输入，如装夹方案模拟、动态过程输入等。

3 结论

综上所述，现代焊接技术的推广，为我国，甚至世界机械制造领域带来了巨大的支持。因此企业在生产制造中，相关技术人员必须要牢牢地掌握焊接工装夹具的实际应用方法，积极引入现代焊接技术，结合本企业特点及实际情况，制定针对性焊接流程，不断提升自身综合实力，从而促进机械制造企业又好又快发展。

［1］孙国楠.焊接工装夹具在机械装备制造业中的发展与应用［J］.科技与企业，2014（16）∶376.

［2］余建军，任治军，王辉.先进焊接工装夹具及其在机械装备制造业中的应用［J］.机床与液压，2011（12）∶115-121.

［3］朱杰辉.机械装备制造业中焊接工装夹具的运用分析［J］.山东工业技术，2016（10）∶21.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.255

颜廷立，男，山东临沂人，本科，助理工程师，研究方向：机械工程。