焊接工裝夾具在制造生產中的作用探討

趙鵑 賴小川 耿昌 郭翼翔

摘 要：隨著時代的進步，中國制造行業的發展也比較迅速，所以焊接生產工藝在實際的運用中也得到了強烈的推廣和使用，焊接工裝夾具在設備制造生產當中已經得到了相當廣泛的運用，焊接工裝夾具的運用，不但可以提高產品的精細度還可以減少在生產中勞動力的使用，這樣就可以更大程度上減少工人在工作當中而出現的危險問題，同時焊接工裝夾具的使用可以降低企業的投入成本，為企業創造更高的收益。但是現在我國的焊接工裝夾具技術還不是很成熟，在生產使用中還存在一些不足，所以就需要繼續進行研究將技術進行提升，來滿足企業的需要。本文以焊接工裝夾具在制造生產中的作用探討為題，展開了一系列的探討與分析。

關鍵詞：焊接工裝夾具 組裝精度 勞動生產率 經濟效益

中圖分類號：TG456.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（b）-0110-02

現代的中國工業發展非常迅速，焊接技術雖然屬于比較傳統的工藝技術，在制造行業中運用的時間也不長，但是焊接技術的發展速度還是比較快的，在一些很重要的領域中都得到了運用，比如說航空業、造船、汽車、橋梁、建筑、金屬結構等當中都起到了非常重要的作用，在我國的經濟發展中焊接技術也起到至關重要的作用。但是，焊接技術在實際的運用當中還存在著一些問題，比如因為焊接而導致的物體變形，一旦物體變形，在外觀和功能上都會造成一些影響，所以，在制造行業中就這個問題進行研究和探討，以達到解決這個問題的目的。

1 焊接工裝夾具的含義

焊接工裝夾具就是一種磨具，將工件精準的固定好，然后便于進行裝配和焊接，這樣加工出來的工件精密度更高。隨著我國制造行業的迅速發展，那么對于焊接生產的要求也是越來越高，要求焊接技術更專業更精密。焊接結構件在各個領域中都得到了廣泛的使用，所以焊接夾具也隨著被廣泛應用。在焊接類設備制造生產當中，無論是零部件的組裝還是整體設備的組裝焊接都起到非常重要的作用，要想焊接起來的產品精密和專業就必須要借助焊接夾具來進行操作，所以，在行業競爭非常激烈的現代社會，工裝夾具的使用也是焊接當中非常重要的組成部分。在車間的生產當中，無論是生產小的零配件，還是進行大設備的組裝，為了確保工作的精密性就必須借助焊接工裝夾具來完成。比較常見的組裝焊接夾具有：小型組合件組裝焊接夾具，H型鋼組裝焊接夾具，焊接翻轉夾具，槽殼類設備組裝焊接夾具，汽車制造組裝焊接夾具，箱體、容器類設備組裝焊接夾具等，好的焊接工裝夾具能夠在更大程度上提高工作效率和質量，減少人工勞動的強度減輕人工的工作量，能夠更大地提高企業的效益，同時，焊接工裝夾具能夠更大程度上提高焊接生產的自動化。

2 焊接工裝夾具在焊接生產中起到的作用

2.1 提高組裝焊接的精密程度

焊接工裝夾具的本身屬于一種輔助工具，是為了使焊接更好地完成而產生的，它的主要作用就是讓組裝原件在組裝焊接的前后能夠達到設計的相對位置的公差和形位公差，來保證最后組裝起來的組件能夠達到比較好的精密程度，在設計工裝夾具的時候首先要對組裝工件的形狀、位置、尺寸和公差進行仔細的研究和分析，然后對焊接接頭的結構進行分析，這樣才能設計出一套符合焊接要求、準確性高的焊接夾具，從工裝夾具設計這方面出發來說，工裝夾具自身要具備的特點就是強度和剛度高，能夠控制元件在加工的過程當中進行緊密的裝配，零件的定位設計也要融入到工裝夾具的設計當中，工裝夾具必須要能夠夾緊元件，這樣才能保證在操作的過程中不會因為配件的移動而導致的焊接不標準，所以，用這樣的裝備來代替人工就能很大程度上節省人力資源還能增加工作效率，提高工作質量。

對于工裝夾具自身的制造來說跟起亞的設備制造是不一樣的，因為，工裝夾具的制造是為了能夠輔助完成焊接工作，所以工裝夾具的制造要根據焊接件的特點出發來進行設計的，這就要求工裝夾具要具有比較高的精密度，這樣才能提高焊接工作的精密程度，所以在制作工裝夾具的時候就要針對焊接件進行準確的下料，根據強度的需要對工件進行處理，然后再對其進行進一步的細致加工，對于精度方面，就必須要確保工裝夾具自身各個工件的精密程度，比方說：尺寸、平寬度、直線度等，然后再對其進行全面的組裝，在組裝的過程中也要非常的精密，因為如果工裝夾具自身就存在比較大的誤差，那么在使用工裝夾具進行固定焊接的時候就必然會出現數據不準確的情況，所以在工裝夾具組裝完成的時候也要對其進行細致的檢測和檢驗。有不合適的位置再進行繼續的修改。這樣就能使工裝夾具的設計精度和制造精度等級都比焊接件的精度高。

2.2 保證焊接質量

在焊接的過程當中因為焊接的原因而導致焊接變形的問題經常產生，這是因為在焊接的過程中焊件受到不均勻的局部加熱或者冷卻這就導致了焊件變形，所以，在焊接的過程中，如果不使用工裝夾具進行輔助的話，就不能夠保證焊件位置的準確性，所以，在焊接的時候就很難控制得住焊件產生的變形和應力，特別是那種結構復雜的焊接工作。有些輕微的變形在焊接完之后是可以修復的，但是一些嚴重的就不能進行修復，這就可能使得整個焊件報廢，對企業來說是一種損失，所以，在焊接的過程中運用工裝夾具就能保證焊件的相對位置，也能夠更大程度上減少因為焊接的過程導致焊件變形的情況發生，特別是在進行一些批量生產工作的時候更能夠提高焊接速度，增加焊接效率，減少焊接尺寸的偏差。

2.3 提高生產效率，減降低企業成本

焊接的工序很多，在制造的過程當中，焊件結構的定位和夾緊后的焊接只是其中很小的一部分，焊接前后的工序工作要遠遠的多于焊接的工作，所以，如果不使用焊接夾具來輔助工作的話就要在焊接前人工對配件等進行測量，定位和固定，這樣不僅需要使用大量的勞動力還可能因為人工測量的不準確而導致的焊接失敗或者組件損失。但是如果使用工裝夾具來進行輔助的話就會避免這些情況的發生，就能對之前的那些前序工作簡化，就能很大程度上減少生產時間，增加效率，還能減少人工的使用量，同時，也降低了對裝配、焊接工人法技術水平的要求，能能更大程度上確保焊接的質量，以免因為焊接不準確而使得焊件報廢。

2.4 減少勞動力的使用，確保生產安全

在之前焊接工作主要就是由人工來進行完成的，這就會存在著很大的危險性，但是有了工裝夾具之后就可以將一些原先需要人工輔助的工作直接用工裝夾具來進行代替，這樣就能在很大程度上節省大量的生產率，而且，運用工裝夾具還不會因為工作中存在的問題導致員工危險情況的發生，更大程度上做到安全生產。

3 結語

綜上所述，隨著我國制造業的迅猛發展，焊接技術已經滲透到各個領域，而且起著非常重要的作用，焊接水平也要隨著時代的發展而發展，所以焊接工裝夾具在制造生產中的作用也不可忽視，因為它能改變傳統的車間組裝和焊接生產的方法，更大程度上改善工人的工作環境，節省成本、提高效率，為企業提供更高的經濟效益，為早日實現現代化社會做貢獻。

參考文獻

[1] 樊偉，鄭聯語，王亞輝.面向管路組件裝配的自動化可重構柔性工裝系統[J].計算機集成制造系統，2017（9）：1-22.

[2] 吳斌，孫景南，王亞婷，等.鋁合金地板在城軌車輛中的焊接[J].金屬加工（冷加工），2016（S1）：889-891.

[3] 蔣豐駿.手動托盤車焊接變形研究與焊接工藝優化[D].浙江大學，2013.

[4] 武紅強.焊接工裝夾具在制造生產中的作用[A].河南省科學技術協會[C].2010.

[5] 徐中華.機器人激光焊接汽車白車身鍍鋅板的實驗研究[D].江蘇大學，2010.

[6] 高全學.焊接工裝夾具三維參數化計算機輔助設計[D].甘肅工業大學，2001.