焊接工装及其设计

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1、"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第五篇!!!!!!!!!!!!焊接工装及其设计!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第一章概述第一章概述第一节焊接工装的作用、分类和特点在机械加工、产品检验、装

2、配和焊接等工艺过程中，使用着大量的工艺装备，简称工装（!""#$%&），用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和产品的质量，并提高生产效率。大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的，属于非标准装置，往往需要各制造厂根据本厂的产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计制造或者外协定做。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，对于汽车、摩托车和飞机等制造业，可以毫不夸张地说，没有焊接工装就没有产品。因此，焊接工艺人员应掌握有关工装设计的基础知识。通常在工艺设计时，提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明（例如装配焊接

3、顺序、焊接变形预防或减小措施、焊接速度和焊接电流回路等）。在此基础上由工装设计人员完成详细的结构和零件设计及全部图样。如果设计者对焊接工艺过程生疏，往往设计的工装夹具适用性较差，甚至不能满足生产要求。事实表明，为了使设计的工装适用性良好，通常由工艺工程师来主持设计或亲自参与设计。一、焊接工装的作用’(提高焊接制品的精度，保证其互换性·*))·第五篇焊接工装及其设计在装配定位焊时，如果不使用工装夹具，即使组合件是由几个零件组成的，欲保证各零件精确的相对位置，也是不可能的。此外，在焊接过程中，焊件往往会产生变形，尤其是复杂的结构，其变形有时会达到无法消除的程度，就会影响到后面总装

4、配工作，甚至造成产品报废。采用工装夹具，不仅可以保证装配定位焊时，各零件正确的相对位置，而且可以防止或减少工件的焊接变形。尤其是批量生产时，可以稳定焊接质量，减少焊件尺寸偏差，保证产品的互换性。!"提高劳动生产率，降低制造成本焊接结构生产过程一般包括：准备（焊接材料的清洗、烘干、工件开坡口等），装配（对正、定位、夹紧或点固焊等），焊接，清理（从工装夹具上卸除工件，清除焊渣等），检验，焊后热处理及矫正，最后检验等工序。焊前和焊后各项辅助工序的劳动量往往超过焊接工序本身。因此，提高劳动生产率最有效的措施是减少辅助工序的时间。在焊接结构生产中，由于焊件的复杂程度不同，纯焊接时间仅占

5、产品全部加工时间的#$%&’$%，其余为备料、装配及辅助工作等时间。对于梁柱结构，装配与翻转工作时间占总生产工时的’$%&($%；对于圆筒结构，其壁厚#)**、长度#"(*的纵缝自动埋弧焊的焊接时间为+*,-，而其辅助时间为.$*,-，即焊接时间只占装焊总工时的#/%，在这种情况下，即使把焊接速度提高#倍（一般很难办到），也只能提高生产率约#$%。如果采用高效率的焊接工装夹具，使辅助时间减少到!$*,-，那么劳动生产率就可以提高.$%。显然，欲缩短生产周期，提高劳动生产率，除了采用自动化焊接工艺外，还要采用先进的装配工艺，采用机械化和自动化程度高的工装夹具。采用焊接工装还可以

6、降低制造成本。产品成本一般包括原材料费用、燃料动力费用、厂房设备折旧费、工资、管理费等。制造焊接工装虽然要增加产品的成本，但是各种工装和设备投资以及管理费等，仅仅是分摊到每个产品上的一部分。一旦焊接工装发挥作用，它就能减少装配和焊接工时的消耗，从而提高劳动生产率；降低对装配、焊接工人的技术水平要求；由于焊接质量高，可以减免焊后矫正变形或修补工序，简化检验工序等，缩短整个产品的生产周期。这些效果导致产品成本大幅度降低，制造工装设备的投入将远小于产出。另外，采用工装并不意味着要选用机构复杂、价格昂贵的设备，许多情况下采用一些简单的定位器、夹紧器或将现有设备稍加改装，往往也能收到明

7、显的技术经济效益。’"减轻劳动强度，保障安全生产采用工装夹具，工件定位快速，装夹方便、省力，减轻了焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动；焊件的翻转可以实现机械化，变位迅速，使焊接条件较差的空间位置焊缝变·./+·第一章概述为焊接条件较好的平焊位置焊缝，劳动条件大为改善，同时有利于焊接生产安全管理。二、焊接工装的分类焊接结构种类繁多，形状尺寸各异，生产工艺过程和要求也各不相同，相应的工艺装备在形式、工作原理及技术要求上也有很大差别。为了适应技术管理工作的需要，便于掌握各类工装的工作特点和设计基本方法，有必要