焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践

引言

进入二十一世纪以来，我国在经济持续发展的同时，也带动了焊接工艺的进步，焊接工艺在机械制造领域一直有着比较重要的作用。在焊接工装夹具上可以将其分成两个种类，一种是通用型焊接夹具，另一种是专用型焊接夹具，通用型焊接夹具比较适合在小批量的柔性加工过程当中使用，只需要对几个零件进行更换或调整就可以在大批量的零件生产中使用。焊接工装夹具的设计和应用是否合理直接影响到了生产效率及成本等诸多环节。因此，在焊接工装夹具的应用和设计上都应当讲究合理科学且适宜的原则。

一、焊接工装夹具在生产中的应用分析

（一）提高效率 降低成本

在以往的切削加工过程当中，所使用的工装夹具只是一种比较单一的零件，不一样的是焊接工装夹具会同时作用在两个或两个以上的零件上面，并且在焊接时对其精确度的要求比较低，在加工的时候，工装夹具所承受到的部分压力往往会比传统的切削加工夹具要少很多。通常情况下，在机械制造企业实际运行的过程当中，焊接工装夹具有着很多作用，比如，既可以有效地将企业的生产效率提高起来，又能有效的降低生产的成本。在很多零件批量焊接的时候，如果应用焊接工装夹具可以对零件进行定位和夹紧，当零件在焊接完成之后，处理的时候也可以起到一定的辅助作用，可以让整个焊接过程的工作量得到一定的减少，而工作的质量却得到了很大的提高。在传统焊接工装夹具的过程当中工作量往往非常的大，而工作也没有得到很好的细化，这使得工作人员很难把握住焊接的核心与重点，从而在工作质量上也得不到保证。而在焊接工装夹具之后，则可以将整个焊接流程加以细化，让各个环节变得更加简单明了，降低了工作的难度，工作人员的工作积极性也得到了提高，从而达到最终的生产目标。

（二）确保零件组装精确度 保障焊接质量

同时，焊接工装夹具还可以有效地保证零件的组装精确度，焊接工装夹具通过使用对各个零件进行定位，从而可以很好的把握到零件组装位置的准确性，在零件进行固定之后，还可以保障零件的焊接位置没有太大的偏差。而焊接工装夹具也可以有效保证最终的零件焊接质量，在企业实际的焊接过程当中，零件的局部受热部分会产生变形的现象，这使得零件的焊接质量成了企业最大的顾虑，在使用焊接工装夹具之后，则可以让零件在焊接过程中固定在一个准确的位置上，并不会产生任何的偏移。因为，在正式焊接之前会通过专业的计算将其收缩余量测量出来，这样一来就可以在极大程度上确保零件焊接的可靠性和稳定性，焊接质量也在极大程度上得到了保障。

二、焊接工装夹具的具体设计

（一）三维辅助设计

在焊接工装夹具的设计上，主要是依靠计算机来进行辅助设计的，而计算机辅助设计的出现为焊接工装夹具带来了更好的发展途径，打造了更加稳定的功能，这对于整个焊接工装夹具的发展来说，有着很大的促进价值。当前，在焊接工装夹具的计算机辅助设计上，所涉及到的软件比较多，功能性也有着一定的差异，在平时的设计上使用最多的软件就是Windows、CAXACAD等等，在对大多数软件进行对比之后发现，三维辅助设计软件可以发挥出最好的设计效果，还可以在设计方案设计出来之后，在实际的生产过程当中建立一个对应的三维模拟，在模拟当中可以发现其中存在的不足和问题，并加以解决，从而制定出一个最佳的设计方案。与此同时，在三维辅助设计软件的应用上，还可以有效地将焊接工装夹具的设计时间缩减，但并不会影响到实际的设计方案实施效果，反而会将实际的设计时效性加以提升。在进行模拟的过程当中，可以根据存在的问题制定对应的解决对策，在对策可行的基础上将模拟数据或参数进行修改，从而保证在实际生产过程当中所使用到的焊接工装夹具是完全符合生产所需的。

（二）流程功能设计

在焊接工装夹具计算机辅助设计的过程当中，设计师可以根据具体的流程来完成各个部件的焊接设计，而在流程设计上也包含了很多的功能，比如可设计师可以按照零件的焊接工艺和方案来对实际的工装夹具进行定位，也可以在将工装夹具的定位夹紧方案确定了之后再进行设计。在对一些已经成型的夹具组合进行选择的时候，设计师则需要先确定自动化装夹的方案和组装的方案。在对设计方案实施校正的时候，设计师不仅需要对其干涉模拟进行校正，还必须对其稳定性和自由度进行分析，这也是焊接工装夹具非常重要的一个环节。在对组合工装夹具的参数进行设计时需要注意的是，设计师需要收集和分析有效参数，从而确保进入数据库当中的数据都是符合组合工装夹具标准的，最终的焊接质量和效率才能够得到保障。除此之外，工装夹具的设计方案也可以更好的进行修改和储存，再加上自定义功能的实现，整个加工过程可以进行动态化的仿真与模拟，实际的生产方案可以直接通过计算机设备生成，实现了企业焊接工装夹具的自动化和动态化，为领域的进步奠定了扎实的基础。

结束语

在焊接工装夹具的应用上，其有效地提高了企业生产效率，降低了成本，确保了零件组装的精确度和焊接质量，而在焊接工装夹具的设计上，企业则需要应用三维辅助设计软件加以设计，并在流程功能上下功夫，从而渐渐实现机械制造领域的全面自动化生产，促进企业更好的发展与进步，最终为我国机械制造行业的进化与改革带来有利条件。

参考文献

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