罗志刚
诺力智能装备股份有限公司 浙江湖州 313100
摘 要：基于新时代背景下，生产制造业及焊接工艺技术水平都得到了显著提升，使得先进的焊接工艺在生产制造领域中的应用范围也越来越广泛，使得焊接工艺技术在相关领域中显得更加重要。对此，文章针对焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践展开了论述，希望以此能够进一步推进该领域的发展。
关键词：焊接工装夹具；生产应用；设计；实践
引 言：
随着改革开放的不断深化，我国社会经济与科学科技都获得了快速发展，在生产水平方面也快速获得了提高。人们处于大批量的生产环境当中，这就使得先进的工业技术以及合理的工装夹具在实际生产的过程中成为了关键要素[1]。
1.工装夹具系统需要与焊接工艺之间相匹配
1.1焊接工装夹具自身所具备的特点
机械装备焊接工装夹具在实际使用中是具有自身特点的，具体主要体现在以下几个方面：⑴传统模式下的切削加工用工装夹具，通常在实际使用中仅在单一的零部件中发挥作用，与之存在差异的是，焊接工装夹具在实际使用中，能够同时在两个或两个以上的零部件组成的系统结构之中发挥作用；⑵焊接工装夹具相比于切削加工工装夹具，在实际操作的过程中在精度上是相对比较低的；⑶在实际加工的过程中，焊接工装夹具相比于传统切削加工工装夹具，在局部荷载承受力方面是比较低的。
1.2焊接工装夹自身所具备的重要作用
企业在实施焊接制造生产的过程中，焊接工装夹具在其中发挥着至关重要的作用，主要体现在以下几个方面：⑴能够有效的使制造效率获得提高，同时还能够将生产成本进行降低。在针对零部件具体实施相应的批量焊接生产活动的过程中，可以对工装夹具进行利用，这样能够更加快速的对零部件进行夹紧与定位，并且也能够应用于焊后处理的工序之中，在其中能够使其自身所具有重要的辅助作用得到发挥，能够在极大程度上使焊接过程中的工作量得到降低，不仅能够将工艺过程获得有效简化，还能够在极大程度上使焊接操作的难度得到降低，在推进工作效率得到显著提高的同时，也使得制造成本获得了降低。如果在实际工作中仅依托于工人来对定位、固定、测量等环节具体实施操作，那么在工作辅助环节占用的时间是非常多的，还非常容易出现各种各样的问题，比如误差过大、操作出现失误等，而且该方法在具体实施的时候，工人自身所具备的操作技术水平也会产生极大的影响。⑵能够使零部件的组装精度获得保证。通过对焊接工装夹具的充分利用，来针对各个零部件实施相应的定位，能够非常准确的将零部件进行组装使其能够准确到位。通过对焊接工装夹具的充分利用，来实现对零部件进行固定，然后才能使焊接组件焊后位置的公差与形位公差获得保证。⑶能够对焊接质量给予保证。在具体实施焊接的过程中，会受到各种因素的影响，比如局部热变形、焊接应力等因素，都会使各个零部件在实际生产中产生比较大的变形现象。
通过对焊接工装夹具的使用，能够针对零部件实现准确度定位与固定，在对夹具具体实施设计的时候，可以通过计算的方式事先将收缩余量进行预留，从而能够实现对各项参数进行可靠性的控制，比如焊接应力、变形量以及变形方向等参数，促使组件在焊接质量方面获得保障。
1.3焊接工装夹具的具体分类
焊接工装夹具是具有类别的，在具体实施分类的时候主要是依据通用性来具体实施，一般情况下可分为两大类，分别为通用焊接夹具、专用焊接夹具这两个类别。一般在小批量柔性加工中会使用通用焊接工装夹具来具体实施加工，而通过对几个零件进行更换、简单的进行相应的调整、组合等方式，就能够在多种零部件的生产加工环境中进行使用[2]。
2.焊接工装夹具中的计算机辅助设计系统
随着现代化信息技术的快速发展，使得夹具计算机辅助设计得以问世，促使夹具模块化设计在极大程度上加快了发展进程，这在具体实施焊接夹具设计的时候，也奠定了较为坚实的基础。当前阶段的夹具的计算机辅助设计软件类型是比较多的，在功能方面也是较为强大的，比如当前使用较普及的Windows、CAXA_CAD等软件。通过对三维辅助设计软件的充分利用，能够对夹具设计方案快速的进行选择，也能够保证选择方案最具合理性，同时还能够针对设计方案来对加工制造过程具体实施相应的三维模拟，并对其能够实现进一步的优化。因此，通过三维辅助设计软件的有效使用，能够有效的实现对焊装工装夹具设计周期进行缩短，进而实现对设计的时效性进行提高；通过对相关设计的模拟的有效修改，能够实现设计的一次性成功，进而使得设计在可靠性方面获得了提高。工程师在对各个机械部件的焊接工装夹具进行设计的时候，可以通过相关的流程来具体完成，主要体现的功能体现在以下几个方面：⑴在对定位夹紧工艺技术进行选取的时候，需要与零部件的焊接工艺方案相结合并进行分析；⑵能够对夹具的定位夹紧方案进行确定；⑶对成型的组合夹具元件进行选择，并对自动化装夹、组装方案进行确定；⑷针对相关的设计方案实施相应的校验，主要校验的内容有稳定性分析、干涉模拟计算以及自由度分析等等；⑸针对夹具的设计方案、加工方案实施相应的仿真模拟环节，并对其具体进行分析；⑹针对工装夹具数据库设计以及典型设计方案范例库设计具体实施相应的组合；⑺针对装夹定位数据信息实施相应的储存环节；⑻能够实现对夹具设计方案实施相应的更改、保存、以及发布等工作；⑼由于其具有自定义的功能，使得装夹过程实现了动态仿真模拟、装夹方案的输出以及BOM的生成[3]。
结束语：
综上所述，在现代化焊接工艺获得快速发展及广泛应用的前提下，使得机械装备制造业获得了进一步的发展，同时在焊接工装夹具方面的要求也更高。通过对具有各种优势的模块化进行组合，使得夹具在具体的生产实践中能够获得极为良好的发展及广泛的应用。焊接工装夹具当前正逐渐朝向高效率、高精度、高自动化的发展方向前行。通过对焊接夹具计算机辅助设计系统的充分使用，能够有效的使夹具的设计效率获得提高，同时还能使相关的设计成本得到降低。
参考文献：
[1]魏斌,张利.工装夹具在生产实践中的应用设计与分析[J].中国战略新兴产业,2017(24):117.
[2]樊启永.焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践[J].信息系统工程,2017(03):42.
[3]陈晓荣.工装夹具在生产实践中的设计与应用[J].河南科技,2014(08):69.