黄少锋
（广东长盈精密技术有限公司 523000）
摘要：伴随着先进焊接技术的不断发展，焊接工艺在机械装备制造中得到了较好的应用。合理使用焊接工装夹具能够保障零部件的焊接工艺质量，因此焊接工装夹具在制造业中得到了较好的发展。论文在概述焊接工装夹具相关理论的基础上，分析了先进焊接工装夹具在机械装备制造应用过程中的重要性，同时在分析其使用现状的基础上，提出了几点建议，希望为先进焊接工装夹具更好地应用于机械装备制造中提供借鉴和参考。
关键词：制造业；机械装备；焊接；工装夹具；应用
1 前言
机械装备制造中，相关焊接工装夹具的功能十分明显，直接关系到加工的质量和加工的效率。如果焊接工装夹具的功能不够明显，就可能会导致具体的加工中，出现装备的精确度不足的情况，引发相关安全隐患的产生，亚需改进与完善。新时期，焊接技术获得了较大的发展，焊接工艺中的工装不仅影响焊接工艺的质量，还能够影响生产的效率。也就是说，正确使用焊接工装夹具是机械制造过程中安装和焊接零部件的重要基础和先决条件。
基于此，本文对机械装备制造中的先进焊接工装夹具的应用展开分析，明确计算机的辅助功能，具体内容如下。
2 焊接工装夹具相关理论介绍
焊接工装夹具依据不同的类别，可分为不同的种类。从使用柔性类别来说，其可分为通用夹具和专用夹具两种。其中，专用夹具在机械装备制造中应用最为广泛，尤其是在制造复杂且精密的具有高价值的零部件时。而通用夹具中，其最主要的类型就是模块化组合夹具，其是近年来应用较广的一种。总之，随着时代的发展以及技术的进步，焊接工装夹具在机械制造装备中的应用也日益广泛。
3 焊接工艺工装夹具系统具备的特点
首先，切削工装夹具在整体构成中是一个零部件，在实际焊接工艺中是由一些零散的部件结合而成的装配体，在装配工艺夹中焊接工装夹具占据一定地位，同时发挥着重要作用。
其次，焊接工艺以及焊接工装夹具存在一定的差异性，主要体现在控制精度与切削加工工艺控制两方面，相比来说前者较弱。
最后，在具体焊接事项中，零部件自身受力与切削加工存在较大不同。在实际零部件焊接过程中，对于安装夹考虑的因素较多，主要包括焊接中的热变形、热应力等相关因素。根据工装夹具的使用柔性，将夹具分为专用夹具和通用夹具。专用夹具在制造业、复杂精密零部件生产和机械装备产品生产中起着至关重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆专用夹具在实际设计中以零部件生产为核心进行定制，所以在基础设计阶段应该考虑稳定性、系统刚性等相关因素。除此之外，还应考虑一些其他因素，如零部件装载、夹紧等因素。只有考虑周全，才能在实际工作中提高生产效率。近年来，伴随着生产技术的不断发展以及设备的不断改进，模块化组合夹具因本身具有一定的柔性，被广泛地应用在装夹元件中。
其具有的优势有：焊接工艺产品的对象主要是以零部件组成的装配体。因此，从本质上来说，焊接工装夹具是一种装配工艺夹具。从受力这一角度来说，焊接工装夹具在焊接过程中，其受力更低。
4 焊接组合夹具在工程机械制造中的主要应用
（1）先进焊接工装夹具在机械装备制造中的重要性
焊接工装夹具是机械装备制造中的重要的且基础性的工艺元素。一般来说，焊接工装夹具与机械制造的相关成本占整个制造装备生产系统的10%至20%。近年来，随着焊接工艺技术的发展，焊接工装夹具也获得了迅速的发展，且在机械制造装备中获得广泛的应用。其中，最主要的原因是由于先进的焊接工装夹具能够保障焊接的质量。目前，随着相关领域对各类机械装备需求量的增加，在传统切削工装夹具取法满足条件的情况下，先进焊接工装夹具能够进一步保障焊接的质量。这主要是由于其能够兼顾质量和效率的双重目标，还能够同时兼顾准确性和完整度。因此，将先进焊接工装夹具应用于机械装备制造中是十分重要的。
（2）焊接组合夹具的应用
焊接工艺中，如果大型的机械装备焊接，会导致焊接难度增加，且会导致焊接成本增加。故此，选择焊接组合夹具应用的方式，达到提升焊接效率和焊接质量的目的。焊接组合夹具是焊接工装夹具的模块化体现，选择焊接组合夹具能保障零部件具备良好的物理机械性能，且能够有效的完成对精密零件的加工生产。传统的切削夹具在实际的应用中零件的基本性能保护效果不够理想，且主要以小型生产线为主，不适用于生产强度较高的机械装备制造企业中。而选择焊接组合夹具，可以适应大型生产线的加工，达到提升加工效率和加工质量的目的。
例如：在汽车生产线、飞机装配线系统中，均可以选择先进焊接工装夹具，且通过配置焊装机器人，有效的提升汽车生产线和飞机装配线系统效率的提升，并降低成本，有效的对成本、效率和质量之间的关系进行处理，积极推动机械装备制造企业的持续健康发展。
（3）先进焊接工装夹具的应用现状
目前，世界上优秀的机械制造企业逐渐开始引进先进的焊接技术，以用于增强企业综合实力的提升。然而，一般情况下，诸多的大型机械装备单独进行焊接的难度是较大的。与此同时，在质量方面和效率方面也很难保障。因此，大部分机械制造企业在选择焊接方式时，焊接组合夹具不失为一种更好的选择。与此同时，现阶段，柔性中小批量的生产形式，其在很大程度上已经获得了人们的关注和重视。因此，对焊接工装夹具的柔性也提出了较高的要求。除此之外，随着生产加工技术的不算改良和优化，及其相应设施的更新，模块化组合解决技术也获得了一定的改良和发展。在这些因素的影响下，其必将推动组合夹具的发展。模块化组合夹具是一种利用标准化部件，从而提高自身柔性的技术，其优势还在于能够进一步降低产品的制作生产时间以及成本。因此，模块化组合夹具具有很大的优势。
（4）计算机辅助技术在焊接组合夹具中的良好应用
计算机技术的发展，为先进焊接工装夹具的设计和安装提供了帮助，可以保障夹具系统更为符合机械装备制造的基本需求。其中常见的有三维CAD系统，可以结合具体的机械装备加工流程，并展开仿真模拟，从而有效的对焊接工装夹具的尺寸和安装方案进行优化。借助仿真模拟，可以焊接工装夹具的受力情况、焊接工艺等进行综合分析，进而规避各类碰撞和装备脱离的情况，进而提升加工的效率性与安全性。
夹具模块设计工作的主要作用是为计算机辅助夹具设计奠定坚实的基础，提供可靠的保障。在实际应用中，主要利用三维CAD系统中的夹具设计系统来实现组合夹具方案的设计，从而不断提升设计水平，在机械工具加工制造期问实现对用户提供配套夹具的功效。所以，模块组合化设计在夹具行业的发展中具有十分重要的意义。美国的一所学校通过与卡特彼勒强化合作，有效开展了机械零部件焊接工艺中计算机辅助工装夹具设计系统的研究和应用。在实际的工作过程中，主要分为两个阶段。第一阶段的工作主要是计算机辅助夹具设计系统的研制和开发；第二阶段的主要工作是以第一阶段为基础，开展知识驱动智能化计算机辅助夹具设计系统开发以及应用等，这项工作的开展以先进产品设计制造为主。对于上市公司中的一些大型机械产品，在实际工作流程中应该拥有相应的技术保障，从而为新产品研制提供有力的支撑。目前，第一期项目在产品部门实施中获得了较好的评价，同时在技术中心积极推动下，第二期能够将相关技术向更多工程机械部门积极拓展。
5 总结
综上所述，在当前形势卜，与发达国家相比，我国工业在实际发展过程中还处于劣势状态，工装夹具行业发展较为缓慢。因此，通过本文的研究，认为应注重对相关人才的引进和培养，还应进一步加强信息技术的应用水平，进而促使先进
焊接工装夹具能够更好地应用于机械装备制造中。其中，计算机辅助技术的应用是最应关注和重视的。为促使信息化技术在焊接夹具中能够更好地应用，引进技术人才是十分必要的。然而，随着我国职业行业技术的不断发展，焊接工装夹具在机械制造装备中必将起到关键的作用。因此，要积极引进国内外高新工装夹具生产技术，通过学习先进的技术提升焊接工装夹具的产品质量和技术，大力推动其在先进制造产业中的应用。
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论文作者:黄少锋
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/30
标签：夹具论文; 工装论文; 组合论文; 机械装备论文; 先进论文; 零部件论文; 加工论文; 《河南电力》2018年20期论文;