燒結機風箱組焊工裝設計

韓雪東 李多

摘 要：焊接工裝夾具是保障零部件焊接工藝質量的基本要素之一。合理的選用焊接工裝夾具不僅可以有效地保證產品制造精度，還可以大大減輕工人的勞動強度，提高工廠的勞動生產率，降低企業的制造成本，有效的保證生產的安全，提高企業的經濟效益。筆者根據自身的實踐經驗和工廠的現有制造條件設計了滿足生產需要的焊接工裝，為焊接工作夾具的應用和推廣提供了有力的支撐。

關鍵詞：焊接工裝；制造生產；焊接變形；應用

中圖分類號：TG40 文獻標志碼：A

0 前言

近年，我公司承攔了多臺燒結機產品焊接件的制造任務，其中“吸風裝置”部分內有48件“風箱”，工件如圖1所示。工件“風箱”有多種規格，上、下法蘭平面要求進行精加工，且要求一定平面度。

由于風箱數量較多，若整體焊接完成后再加工不僅加工周期長且成本較高，因此經研究決定采用先分別將法蘭端面加工、鉆孔，再將加工好的法蘭進行組對焊接的方法施工。工件法蘭先加工后組對、焊接引起的焊接變形，對法蘭的平面度及孔位置引起尺寸偏差，均影響工件的性能，避免產品在使用過程中法蘭把和不嚴，產生漏風現象。為了滿足“風箱”的制造需求，制作一個專用工裝輔助生產是非常必要的，于是決定制作此工裝。

1 工裝的設計

1.1 設計方案

工裝的兩個法蘭與風箱的法蘭相對應。兩個工裝法蘭與風箱法蘭加工面貼合處平面加工，法蘭大小滿足多種型號要求。法蘭上的孔與風箱法蘭孔相對應。工裝使用方式如圖2所示。

組對工裝由兩個端板法蘭與連接支撐組成，直接作用于風箱法蘭兩端，起到定位作用，用鋼管直接固定兩個端板的距離，并用鋼板做筋板，控制端板變形。工裝法蘭兩端固定風箱法蘭區域加工出平面，深度10mm。參照多種規格風箱法蘭孔位置，鉆孔后滿足所有風箱法蘭需要。兩端板平面視圖如圖3所示。

該工裝設計的特點是，兩端法蘭傾斜，大口向上，小口朝下，方便組對與拆卸。風箱法蘭與工裝法蘭加工時分別劃出1mm深十字中心線刀痕，組對時以中心線刀痕為基準。

另制作兩個單法蘭，與組對工裝法蘭結構類似，用于控制法蘭焊接變形。兩個單法蘭用鋼板拼接而成，鉆孔位置同樣滿足所有風箱法蘭尺寸。

1.2 工裝的使用

先把風箱除兩端法蘭外的所有序號先行完成組對工序，如圖4所示。再把風箱法蘭組對到工件上點焊固定，再把風箱以兩個法蘭中心線為基準組對到工裝的加工區域上（已分別加工、鉆孔），對正十字中心線，使工裝法蘭上的孔與風箱法蘭孔充分貼合無縫隙，用螺栓把合固定，如圖5所示。檢查合格后拆下，組對過程結束。將風箱從組對工裝上拆下來后，再分別用螺栓把合在單法蘭上面進行整體焊接。

1.3 應用效果

工裝加工完成之后，按要求進行制造，尺寸檢測狀況良好，目前所有風箱工件已經全部交檢合格入庫，等待裝配。

分別使用兩個工裝，組對工裝負責將兩端法蘭調整到相應位置，滿足角度與空間定位尺寸，焊接工裝負責焊接時固定法蘭不引起焊接變形，最終使風箱達到使用要求。由于風箱外形沒有固定面，不利于加工，焊后加工周期較長，此次臨時采取此項措施，實行焊前加工方式制造，此工裝作用非常大。

結論

如果有數量較多的中小件、結構固定的產品線，工裝輔助生產的效果將更加明顯，尤其是對相對尺寸要求較高的工件，采用工裝負責的方式進行空間定位，對于生產效率和質量都將有很大的提升空間。

工裝、胎具等均是生產中常用的輔助手段，在國內、國外應用非常普遍。通過此工裝結構，不僅改變了原有的制造順序，解決產品公司加工能力瓶頸，縮短生產周期，同時降低生產成本。

參考文獻

[1]余建軍，任治軍，王輝.先進焊接工裝夾具及其在機械裝備制造業中的應用[J].機床與液壓，2011，39（12）：115-121.

[2]余建軍，任治軍，王輝.不同工裝夾具在實際機械生產過程中的應用[J].機械制造技術導刊，2011，39（12）：115.