南 洋

（長春職業(yè)技術學院 機電學院，長春 130033）

在當前的社會環(huán)境中，社會各界對機械制造業(yè)的依賴程度呈現不斷提升的狀態(tài)。機械制造業(yè)的發(fā)展與焊接工藝之間有著十分緊密的聯(lián)系。焊接工裝夾具屬于焊接工作開展進程中所采用的重要工具，也是一種基本的焊接工藝元素。在實際焊接工作中，要優(yōu)先采用工裝夾具安裝零部件，而后進行焊接處理，以獲得良好的焊接效果。隨著焊接工藝的發(fā)展，所用的工裝夾具需要進一步升級優(yōu)化，充分結合計算機技術穩(wěn)步提高使用效率。在不斷創(chuàng)新優(yōu)化的進程中，要確保先進焊接工裝夾具能夠在機械裝備制造過程中更好地發(fā)揮自身作用，為整個機械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎。

1 焊接工裝夾具的基本特征

焊接工裝夾具能夠將機械裝備制造中的分散部件進行焊接，使其組合成一個完整的部件，大幅提升焊接效率和焊接質量。在機械產品的實際生產過程中，焊接工裝夾具可以固定需要進行焊接處理的部位，避免在焊接工作開展進程中出現位置移動等情況，從而保證焊接工作的開展效率不會受到影響。簡單來說，焊接工裝夾具的特征主要體現在以下幾方面：首先，焊接工裝夾具是切削工裝夾具的組成部分，在機械產品的制造過程中應用效果良好，通過應用焊接工裝夾具可以構建更加完整的加工系統(tǒng)；其次，由于不同焊接工藝不同，需要根據采用的焊接工裝夾具選擇精準控制內容；最后，在機械制造過程的切削工藝中，任何加工工藝都會影響零部件的受理情況，而通過焊接工裝夾具可以保護加工零部件，避免在實際加工階段中出現受力不均勻等問題。

焊接工裝夾具也可以劃分為通用型和專用型兩種類型，而對加工生產質量產生影響的因素主要為工裝夾具的夾緊程度和生產期間的質量效果，且工裝夾具的設計有著較為顯著的彈性特征，可以在生產階段根據生產計劃的變化進行科學合理的調整，從而取得預期的生產控制效果。近年來，不僅焊接工裝夾具的應用性能更加安全穩(wěn)定，而且先進控制技術得到了廣泛應用，使得先進焊接工裝夾具成為焊接工裝夾具未來的主要發(fā)展方向[1]。

2 先進焊接工裝夾具在機械裝備制造中應用的重要性

2.1 有利于優(yōu)化現有資源

在當前的社會環(huán)境中，焊接技術受到了一定限制。在實際落實階段，焊接工藝主要是由技術準備、焊接等多種工作內容構成。通常情況下，焊接結構件定位等工作內容屬于機械裝備制造過程中的極小部分，整體占比相對較低。在這一工作過程中，它對人力資源方面產生的消耗較小，但準備工作和善后工作等產生的勞動力消耗較高，導致消耗了大量資源。通過應用先進焊接工裝夾具，可以簡化固定工作內容，壓縮焊接流程，進一步實現優(yōu)化與重組，從而形成一種全新的工作格局。可見，先進焊接工裝夾具可以全面優(yōu)化現有資源[2]。

2.2 有利于保障焊接質量

在機械裝備制造過程中，焊接工裝夾具屬于一種基礎性工藝元素。通常情況下，焊接工裝夾具在機械制造中產生的成本消耗占據整體生產系統(tǒng)的10%～20%[3]。近年來，焊接工裝夾具得到了較為全面的發(fā)展優(yōu)化，在機械制造裝備中獲得了廣泛應用，其中最主要的原因在于通過先進焊接工裝夾具能夠更好地保證焊接質量。目前，各大領域對機械裝備的需求量呈現不斷提升的狀態(tài)，而傳統(tǒng)切削工裝夾具取法很難滿足現代化發(fā)展的基本需求。通過應用先進焊接工裝夾具可以更好地保證焊接質量，這是因為其能夠在關注質量與效率的同時兼顧準確性與完整性，體現了先進焊接工裝夾具的重要作用。

2.3 明確先進焊接工裝夾具的優(yōu)勢

當前機械裝備制造中更加傾向于柔性化的中小批量生產形式，使其對于焊接工裝夾具的柔性提出了相對較高的需求。隨著生產加工技術的改良與優(yōu)化，各類設施更新發(fā)展，也促進了模塊化組合技術的發(fā)展，特別是在各類客觀因素影響的情況下，模塊化組合夾具更是得到了全面的發(fā)展優(yōu)化。模塊化組合夾具主要是應用標準化的部件來提升工裝夾具的柔性，優(yōu)勢在于能夠穩(wěn)步降低各類機械產品的制造時間和生產成本。首先，部件方面并不需要加工螺孔，僅僅只需通過5個鋼球對螺栓進行栓緊處理；其次，制造過程中，元部件的構造方面比較輕巧；最后，先進焊接工裝夾具有組裝與調整功能，在零件的安裝與卸載方面有著極高的便利性?？梢?，先進焊接工裝夾具在后續(xù)的機械裝備制造中有著十分廣泛的應用[4]。

3 先進焊接工裝夾具在機械裝備制造中的具體應用措施

3.1 面向焊接工藝的工裝夾具系統(tǒng)

焊接工藝中的先進工裝夾具系統(tǒng)具備較為顯著的先進性特征，與傳統(tǒng)的切削工裝夾具系統(tǒng)差異顯著。焊接工藝的先進工裝夾具系統(tǒng)是面向一個組合的，而非單一的零部件，但其整體精準程度相對于切削工裝夾具來說較低。同時，焊接工藝的工裝夾具在實際使用階段中的受力較小，并不會對零部件產生較大的影響或破壞，但仍舊存在部分熱力影響。焊接工藝的工裝夾具可以細分為多種類型。根據使用柔性劃分，可以分為通用夾具和專用夾具，其中專用夾具大多應用在精度較高且特殊的機械生產過程中[5]。簡單來說，專用夾具是為一些機械生產而專門定制的夾具，在操作過程中不會產生過大的負擔；而通用夾具是面對大部分機械生產的，可以直接應用在各種類型的機械產品生產過程中。近年來，焊接設備與焊接工藝已經得到了較為全面的發(fā)展優(yōu)化，且各類焊接機器人已經投入使用，不僅可以大幅度降低生產成本，縮短生產時間，也能解決生產材料與生產能源的消耗，穩(wěn)步提升生產效率和生產質量，從而為相關機械制造企業(yè)與工作部門帶來更高的經濟效益。

3.2 焊接組合工裝夾具的應用

在機械裝備制造過程中，許多規(guī)模較大的零部件很難進行單一化的生產制造，這是由于其整體生產難度較高，大多數施工流程和施工工藝都比較復雜，稍有不慎就會出現零部件損壞等問題[6]。因此，一般情況下會將幾個零部件進行組合焊接，構建整體化的零部件，這就突出了先進焊接組合工裝夾具的作用。可見，通過焊接組合工裝夾具可以高效率生產各類工程機械產品。然而，采用規(guī)模較大的自動化焊接技術成本極高，大部分機械制造企業(yè)很難承受這種經濟負擔。此外，這種缺少柔性的生產方式也會使得生產系統(tǒng)過于死板。但是，通過組合工裝夾具可以實現多工業(yè)機械的生產制造，同時屬于組合化生產的基礎內容，能夠根據生產的基本需求設計不同類型的焊接組合工裝夾具，滿足標準化功能需求，從而實現快速生產和簡單制造。另外，通過應用焊接組合工裝夾具能夠拓展機械的生產范圍，提高生產精度，在保證各類復雜器械與零部件能夠實現順利生產的同時，取得更好的應用效果[7]。

3.3 充分發(fā)揮計算機設備的輔助作用

在焊接工裝夾具中采用計算機設備可以起到輔助作用，也能夠促進焊接工裝夾具的智能化轉變，在工作過程中節(jié)省更多的時間與精力，并準確找尋焊接工作中存在的誤區(qū)，針對存在缺陷的部位及時采取針對性措施加以完善。相關生產部門也要提升對計算機設備的重視程度，充分發(fā)揮計算機在焊接工裝夾具中的輔助作用，更好地促進生產的精準化和智能化轉變。

3.3.1 計算機設備輔助焊接工裝夾具發(fā)展

在先進焊接工裝夾具技術的實際應用過程中，不能只注重重復生產內容，更應當關注焊接工裝夾具技術后續(xù)的發(fā)展情況，穩(wěn)步促進整體技術水平的優(yōu)化提升，保證其能夠滿足機械制造行業(yè)發(fā)展的基本需求。雖然機械制造業(yè)的發(fā)展較為迅速，但在焊接工裝夾具等方面仍舊存在極大的提升空間。在先進焊接工裝夾具的發(fā)展進程中，需要豐富的工作經驗提供幫助。部分復雜零部件的設計與加工，需要工程師多年工作經驗的積累[8]。通過計算機設備為焊接工裝夾具技術的發(fā)展提供輔助，能夠將原本復雜的操作過程模擬化，使得工程師可以更加直觀地觀察操作流程，同時可直接在計算機中設定部分數據信息，經過高效編程后實現不同夾具的焊接與切割等，準確找出焊接工裝夾具技術缺陷，同時通過應用不同材料避免對零部件產生破壞[9]。因此，相關部門必須提升對計算機設備的重視程度，將其與焊接工裝夾具技術有效連接，從而實現更加優(yōu)異的仿真模擬。

3.3.2 計算機設備輔助焊接工裝夾具設計系統(tǒng)

通過計算機輔助焊接工裝夾具的使用，能夠優(yōu)化原本的設計流程。它能夠結合客戶的基本需求和生產特點繪制具有更高針對性的工裝夾具，在夾具的設計階段融入更多有效的數據信息，便于客戶輸出和使用。而后結合計算機系統(tǒng)生產組合夾具，能夠進一步實現自動化夾具設計，促進機械制造業(yè)的發(fā)展。另外，在采用計算機設備輔助焊接工裝夾具設計系統(tǒng)的過程中，要結合實際情況設計多種方案，通過計算機模擬觀看夾具的動態(tài)使用過程，及時完善其內部存在的缺陷，以保證工裝夾具的質量不受到影響[10]。

4 結語

在當前的社會環(huán)境中，焊接工裝夾具系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢迅猛，對機械制造業(yè)的發(fā)展起到了良好的促進作用。因此，相關生產部門必須加大對先進焊接工裝夾具系統(tǒng)的重視程度，完善優(yōu)化傳統(tǒng)的焊接工裝夾具系統(tǒng)，將其與計算機技術有效結合，在優(yōu)化設計的同時，促進技術方面的發(fā)展進步。另外，為了確保先進焊接工裝夾具能夠有效發(fā)揮自身作用，應當采用標準化的思想理念促進機械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，從而生產更多優(yōu)質的產品。