梁忠
摘 要 焊接夾具是一種將焊接物進行加固的方法,在進行焊接的過程中,要保證焊接物的大小和位置精確程度,在生產(chǎn)焊接物件的過程中,使用與該物件更加適合的焊接夾具,能夠使所生產(chǎn)的焊件精度更高,同時提升生產(chǎn)的效率以及所生產(chǎn)焊件的質(zhì)量。在完成整個焊接焊件生產(chǎn)的過程中,焊接占用時間相對較小,只有總工時的1/3~2/3,所以,在生產(chǎn)的過程中,使用自動化程度更高的生產(chǎn)設(shè)備,能夠減去一些不必要的工作,從而縮短工作時間,提高生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞 汽車鈑金;基準;變形;夾具;質(zhì)量;互換性
中圖分類號 TG3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)08-0034-01
在汽車領(lǐng)域中,焊接夾具設(shè)計是提高汽車質(zhì)量的重要因素,焊接夾具時對焊接物進行加固能夠有效的增加工業(yè)工藝的生產(chǎn)水平,文章主要從幾個方面入手,對焊接夾具的生產(chǎn)工藝進行細致描述,例如其定位基準、焊接變形以及互換性和經(jīng)濟性。希望有利于增加焊接夾具的生產(chǎn)工藝,提高汽車行業(yè)的發(fā)展。
焊接夾具在汽車的制造中占有十分重要的作用,對焊接夾具的制造工藝進行改進,提高其穩(wěn)定性,增加焊接夾具的生產(chǎn)效率,減少焊接夾具的生產(chǎn)成本,是現(xiàn)在社會制造工藝發(fā)展的追求,能夠有效地改善焊接夾具的生產(chǎn)水平。
焊接夾具是一種非標設(shè)備,在進行焊接夾具的生產(chǎn)過程中,只需要考慮到以下幾個方面,則生產(chǎn)出的焊接夾具便有更高的使用價值。
1 定位基準
根據(jù)實際中所需要的焊接夾具圖紙,對焊接夾具進行定位基準,如果生產(chǎn)的工序較為簡單時,則可以在生產(chǎn)中按照圖紙所給的要求,使用單一的生產(chǎn)基準,如果生產(chǎn)的工序較多時,要盡可能將所有的工序使用同一基準,這可以防止因為基準不同所帶來的定位誤差,在進行焊接夾具固定時,最優(yōu)先選擇的是圓孔定位的方法,這種方式精確度相對較高,其次是面定位,當條件實在不允許時,可以使用邊定位。
焊接夾具需要對焊件的自由度進行約束,同時將約束范圍進行控制,既不能約束過度,也不能約束過少。焊接夾具的基準應(yīng)該和生產(chǎn)要求保持一致,比如說焊件的主基準是圓孔的方法,而焊接夾具所使用的方式確實菱形銷的定位基準,在這種情況下,一般將其差異數(shù)量進行控制,保持在一到兩個是較為合理的,盡量使用對角線分布的方法,這樣才能使結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)固。其次,輔助定位基準可以進行適度的選擇調(diào)節(jié),可以根據(jù)不同的實際情況使用圓柱銷或者橢圓銷或定位面。在進行材料選擇時,要以耐用為主,一般所選的材料為CR12MOV將材料進行加熱處理使之到達48HRC~52HRC。如果焊件的主基準形式是面,那么夾具既可以采用S定位塊作為主基準,將數(shù)量進行控制,一般在3個以上是較為合理的,所選用的材料一般為耐磨材料CR12MOV并進行加熱處理使之達到48~52HRC,在以上所述的定位基準制作中,要達到制作的高精度要求,由于在生產(chǎn)的過程中肯定存在相應(yīng)的磨損,所以對生產(chǎn)的工藝進行改進,保證生產(chǎn)的持續(xù)性和基準的一致性能夠大大提高生產(chǎn)質(zhì)量,提高基準的使用壽命,按照不同物件之間不同的材質(zhì)和結(jié)構(gòu),將定位基準焊接在8?000~10?000PSC后對定位基準進行更換,這樣有利于減小生產(chǎn)帶來的工藝誤差,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)精度,為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。
2 焊接變形
焊接變形是進行生產(chǎn)實踐時常出現(xiàn)的一種情況[1],這是由于在進行焊接時高溫狀況冷卻所致,由于冷卻使焊件應(yīng)力釋放,而造成不同程度的變形,要生產(chǎn)出質(zhì)量更加上乘的焊接夾具,就需要把焊接產(chǎn)生的焊接變形考慮其中。在實際的生產(chǎn)活動中,能夠引起焊接變形的情況更多,例如人為情況,機器生產(chǎn)誤差,原材料質(zhì)量以及生產(chǎn)方法和生產(chǎn)環(huán)境,這些都能夠帶來一定的焊接變形,尤其是特殊形狀的生產(chǎn)物,例如長條狀所造成的焊接變形情況更大,本文主要是針對焊接夾具的生產(chǎn)精度,對長條狀和薄壁焊件的生產(chǎn)質(zhì)量進行控制,通常情況下可以對焊件的面進行物質(zhì)加持,也可以對焊接夾具的生產(chǎn)工藝范圍進行微小調(diào)整,以保證生產(chǎn)的高精度,一般情況下可以使用1mm~2mm長度的銅片或者鋁片進行調(diào)整,這樣可以使調(diào)節(jié)過程變得更加高效。
3 焊縫質(zhì)量
焊縫質(zhì)量是保證焊件質(zhì)量的重要因素,對焊縫質(zhì)量進行評價是主要是從3個方面入手,包含焊縫位置、焊縫長度以及焊縫深度等,由于影響焊縫質(zhì)量的各種外在因素過多,所以,在進行實際的生產(chǎn)活動中要對生產(chǎn)的人員、機器、原材料質(zhì)量以及生產(chǎn)的方法和生產(chǎn)環(huán)境進行控制,盡量減小生產(chǎn)過程中所帶來的生產(chǎn)誤差,提高生產(chǎn)的工藝。在本文中,主要是通過研究焊接的角度從而探討出其對焊接質(zhì)量可能形成的質(zhì)量影響。首先,要使焊接件滿足圖紙對焊接位置、大小以及長度的生產(chǎn)要求,同時在進行生產(chǎn)時,要將焊槍位置,焊槍的大小和焊槍的長度等因素進行考慮,盡量減少一切可能帶來質(zhì)量影響的外界因素,提高焊接夾具的生產(chǎn)工藝,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。要控制焊槍位置,使之能夠?qū)崿F(xiàn)對焊縫位置的工藝要求,由于一些部分焊槍無法深入進行焊接,那么就需要考慮,是否能夠通過增加焊接夾板的方式來實現(xiàn)質(zhì)量要求,若這種方法在實際中不可行,那么就需要進行手工補焊。其次,要對焊槍的大小和長度進行考慮,提前在焊接位置預(yù)留出能夠焊槍進行操控的縫隙。最后要進行考慮的問題是焊接夾具的旋轉(zhuǎn)角度,一般情況下,焊接機器人能夠進行任意角度的旋轉(zhuǎn),在360°以內(nèi)的,焊接夾具都能夠完成要求,當范圍超出360°時,為了不使氣缸氣管打結(jié),可以對氣缸氣管使用可以進行旋轉(zhuǎn)的接頭,在進行焊接夾具的設(shè)計中,采用上述的方式,能夠有效提高焊件質(zhì)量,減少生產(chǎn)所帶來的誤差,保證焊件的合格率。
4 互換性
由于焊接夾具是一種沒有固定標準的設(shè)備,所以,在進行生產(chǎn)中,要根據(jù)實際所需要的尺寸和質(zhì)量要求,進行焊件生產(chǎn),不同的產(chǎn)品使焊接夾具也會產(chǎn)生相應(yīng)的差異,在生產(chǎn)同一種焊接夾具時,要做到結(jié)構(gòu)的模塊化、標準化,這樣能夠有效降低生產(chǎn)過程中的工作量,保證生產(chǎn)的效率。例如,在進行生產(chǎn)中可以使安裝孔之間的距離一致,氣管接頭盒氣管直徑一致,氣缸規(guī)格一致,保證這些生產(chǎn)細節(jié)的一致性,就能夠大大提高生產(chǎn)效率,保證企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。
5 經(jīng)濟性
焊接夾具是一種非標設(shè)備,可以根據(jù)焊件之間存在的響應(yīng)差異,例如精度和結(jié)構(gòu)之間的不同,來進行焊接夾具的合理設(shè)計。進行焊接夾具的合理設(shè)計不僅能否實現(xiàn)焊接夾具質(zhì)量的提升,同時也能夠提升焊接夾具的生產(chǎn)工藝水平,而且也能夠滿足生產(chǎn)的經(jīng)濟需求,可以通過材料和加工兩個方面進行考慮。在其他無關(guān)緊要的地方可以使用A3或者45#表面處理的方式[3]。最后,要對這些部件的可加工性和加工的經(jīng)濟性進行考慮,在能夠完成焊接夾具生產(chǎn)要求的前提下,盡量降低材料成本和加工成本。
6 結(jié)論
綜上所述,主要是以焊接夾具的設(shè)計方面進行考慮,在進行具體的設(shè)計時還需要對其進行綜合考慮,在能夠?qū)崿F(xiàn)焊接要求的前提下,盡可能地通過對焊接夾具的工藝設(shè)計實現(xiàn)焊接夾具的穩(wěn)定性要求,提高焊接生產(chǎn)的效率要求,減少焊接夾具的成本,這才是適應(yīng)社會發(fā)展,提高工業(yè)生產(chǎn)工藝的根本要求。只有這樣才能保證企業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻
[1]王政,高全學,黨軍鋒.焊接夾具三維動態(tài)模擬的研究[C]//第十次全國焊接會議論文集(第2冊),2014.
[2]許旭東,李光俊.焊接類導(dǎo)管數(shù)字化柔性制造技術(shù)[C]//大型飛機關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國航空學會2007年學術(shù)年會論文集,2007.
[3]呂冬連.鋁合金地鐵車底架組合式焊接夾具的開發(fā)設(shè)計[C]//第八屆中國智能交通年會論文集,2013.