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摘要：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。
关键词：制造业；机械装备；焊接；工装夹具
引言
随着焊接技术的不断发展，在新形势下，焊接工艺中的工装对零部件焊接工艺的质量和生产率等有直接影响。正确使用工装夹具并进行正确安装零部件，是零部件焊接中的先决条件。因此，焊接工艺的工装夹具得到了较好的发展，同时也在制造业中有较好的应用。
1先进焊接工装夹具在机械装备制造中的重要性
1.1有利于保障焊接的质量
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。
1.2有利于优化现有的资源
目前，在焊接技术限制的情况下，焊接工艺在具体的落实过程中，其主要由准备环节以及焊接等环节构成。一般来说，焊接结构件定位等工序仅仅是机械装备制造中的小部分，其占比很小。因此，在这一过程中，对于人力资源的消耗也较小。然而，其在准备以及善后等工作方面，对于劳动力的消耗则很大，进而消耗大量的资源。与此同时，先进焊接工装夹具还能够简化固定工作、每次定位等，进而将压缩焊接流程，实现优化和重组，进而形成新的格局。因此，先进焊接工装夹具能够优化现有的资源。
2先进焊接工装夹具在机械装备制造中的运用要点
2.1计算机辅助技术在焊接组合夹具中的良好应用
计算机辅助装夹工艺在实际设计过程中应该以设计分析和具体优化为主要核心。在工装夹具设计中，精密薄壁零部件设计是一个长期工作，不能在短时间内有效完成。因为在实际设计加工中，力、热等一些因素会产生较大影响，而反复的物理实验成本较高，拥有较低的可行性。通过对结构、力和热等相关因素进行仿真分析，深入研究铝合金薄壁零部件在工装夹具方案中的应力，进而评估工艺方案。当前形势下，有限元技术零部件工装夹具在工艺方案数值分析中发展迅速，但会在实际发展中过多地将加工过程热因素集中在一起。另外，数值模拟和相关仿真在加工工艺过程中是一项较为重要的技术。在装夹环境下的完整模拟，优化道具、机器人等操作流程，以深入分析零部件工装夹具设计方案，达到优化的效果。
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间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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.2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。
2.3信息技术在焊接夹具设计过程中的应用
近年来，随着信息技术的飞速发展，计算机辅助技术在焊接工装夹具中也获得广泛的应用。其中，计算机辅助技术的应用就是最好的例子。计算机辅助技术，如三维CAD系统，其不仅能够快速组合夹具的安装和设计，还能够设计出更加科学且精确合理的夹具系统。然而，目前我国在这方面的研究却还处于较为初级的起步阶段，因而其在将信息技术应用于焊接夹具方面还有很大的不足。为促使信息技术在焊接夹设计过程中的应用，从而促使先进工装夹具能够更加广泛地应用于机械装备制造过程中，应主要从以下几方面着手：第一，政府增加这方面的投入，以吸引更多的学者加大这方面的研究。第二，学校应加大这方面人才的培养力度和强度，进而促使我国在这方面的人才在数量和质量方面获得充足的保障。第三，企业从自身的实际需求出发，与国内外的优秀企业进行合作，或者与我国的科研机构进行合作，进而形成这方面研究的共同体，以从整体方面提高信息技术在焊接夹具设计过程中的应用水平和质量。最后，相关技术人员应不断提升自己的素质，以掌握焊接组合的实际使用方法，进而推动机械装备制造业的健康且飞速发展。
3未来展望
近年来，先进焊接技术的不断发展与进步，在一定程度上推动了焊接工艺在先进制造业零部件生产中的使用，同时也为焊接工装夹具使用奠定了基础。模块化组合焊接夹具标准化、柔性化是其主要具备的特点。对于柔性化，适用于中小批量生产应用中，进而拥有良好的发展前景。伴随着焊接技术的快速发展，焊接工装夹具在大型精密机械装备中发挥着重要作用，焊接夹具系统开始朝着高精度趋势发展。先进计算机辅助工装夹具设计系统在制造行业中也发挥着至关重要的作用。另外，这些设计技术在改进工装夹具设计方面具有明显效果，开发成本方面也具有一定的潜力，可更好地促进工装夹具设计领域实现可持续发展。
结束语
综上所述，在当前形势下，焊接工装夹具产业和技术应用仍处于可持续发展中，具有一定的发展潜能。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:邵春望
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
标签：夹具论文; 工装论文; 组合论文; 先进论文; 零部件论文; 机械装备论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第35期论文;