工装夹具设计的关键要素

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：由于产品对几何形状、尺寸精度、表面粗糙度的要求不同，所采用的工装夹具也不同。另外，工装夹具还应保证焊接件能够按照合理的焊接顺序施焊，有利于控制焊接变形。此外，还应注意避免焊接时所产生的高温、飞溅、焊渣对工装夹具的损伤，焊接后能够方便地从工装夹具中将焊件取出。

1.工装夹具与生产工艺的关系

产品生产过程中所采用的工装夹具的形式对备料、装配及焊接质量有很大影响。由于产品对几何形状、尺寸精度、表面粗糙度的要求不同，所采用的工装夹具也不同。例如，对尺寸精度要求高而表面粗糙度要求低的产品，宜采用刚度大的工装夹具；对于尺寸精度要求低而表面粗糙度要求高的产品，宜采用有足够耐磨性，并且可以拆换和调节的工装夹具。另外，工装夹具还应保证焊接件能够按照合理的焊接顺序施焊，有利于控制焊接变形。此外，还应注意避免焊接时所产生的高温、飞溅、焊渣对工装夹具的损伤，焊接后能够方便地从工装夹具中将焊件取出。

2.工装夹具的结构

确定工装夹具的结构时应注意以下几点：

（1）工装夹具应有足够的强度和刚度装配用的工装夹具主要承受产品的自重、夹紧力和锤击力；焊接用的工装夹具若支承焊件时，除了要考虑焊件的自重之外，还应考虑焊接变形引起的作用力，翻转时是否有偏心等因素。

（2）受力的工装夹具不应承受过大的拘束应力实际上多数情况下作用在工装夹具上的力是很难确定的，只能采用经验数据或进行估算，并适当地增加安全系数。

（3）焊接操作灵活焊工能够方便地接近所有焊缝，并有良好的视野和操作环境，能保持焊接过程的稳定状态不受干扰。

（4）手动操作的工装夹具作用力不能过大对短时间手工操作的工装夹具，作用力可定为300N，对长时间手工操作的工装夹具，作用力不宜超过150～200N。对大型构件需要多处压紧定位的工装夹具，应考虑采用集中控制的风动、电动或液压装置，不宜采用手动方式逐个加力。

（5）产品的装配、定位焊产品在装配、定位焊或焊接后能够从工装夹具中顺利取出。

（6）应具有良好的工艺性工装夹具应便于制造、安装和操作；便于维修和更换易损件；还应考虑所在车间的压缩空气、电力等动力，以及车间面积、吊运能力等。

3.焊件的定位

在焊接构件制造过程中，焊件的定位应主要考虑以下几点：

1）要根据结构布置、装配顺序等选择定位基准。

2）装配用的工装夹具的定位基准面上难免有焊接飞溅物、焊渣及磕碰痕迹等造成基准面不平整，使得定位不准，因而要防止采用大的基准平面，应当选择一些突出的定位块，用较小的定位面、线或点与焊件接触，这也有利于基准点的调整与修理。