在工程機(jī)械焊接工裝中快速夾的應(yīng)用

孟慶元

摘 要：近年來，工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，焊接技術(shù)應(yīng)用越發(fā)的成熟和廣泛，而各種樣式焊接工裝夾的應(yīng)用更是為焊接質(zhì)量和效率的提升發(fā)揮了極大的作用?？焖賷A是一種相對便捷、獨(dú)立、使用的定位及緊固機(jī)構(gòu)，他有效提升了焊接工裝設(shè)計(jì)、使用操作的靈活性和高效性，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了大量的企業(yè)制造成本，創(chuàng)造了較高的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械 焊接工藝 夾緊裝置

中圖分類號(hào)：TG47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（a）-0117-02

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接前應(yīng)根據(jù)相關(guān)工件圖樣要求進(jìn)行空間尺寸組合定位。工作過程中，需充分考慮工件產(chǎn)量、自身特點(diǎn)和精度要求等方面條件，制定科學(xué)合理的焊接工藝方案，也就是將組件到部件再到總成的一個(gè)組合、再組合過程。下面我們就快速夾在工程機(jī)械焊接工裝中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析論述，希望能夠不斷提升工程機(jī)械焊接技術(shù)水平，推動(dòng)快速夾技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。

1 快速夾在工程機(jī)械焊接中的應(yīng)用現(xiàn)狀

為了保障焊接尺寸精度、降低生產(chǎn)成本、提高工作效率，我們需要對工程機(jī)械焊接工藝有一個(gè)深入的了解，焊接工作人員一定要進(jìn)行組對焊接工作設(shè)計(jì)制作。出于對工程機(jī)械自身特點(diǎn)考慮，操作人員需要根據(jù)機(jī)械定制性強(qiáng)、生產(chǎn)批次更換頻繁以及產(chǎn)品種類多等特點(diǎn)，不斷加強(qiáng)組隊(duì)焊接工裝設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的簡潔性、降低生產(chǎn)成本、縮短制造周期、提高操作便捷性，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)調(diào)整。自21世紀(jì)以來，機(jī)械焊接工藝技術(shù)有了很大的提升，快速夾的功能得到進(jìn)一步挖掘，大幅度提升了快速夾在焊接工裝中的實(shí)用性，快速夾的應(yīng)用越來越廣泛，工藝技術(shù)升級(jí)已成必然。

2 快速夾的分類

2.1 快速夾

快速夾也被稱為肘桿式機(jī)械夾緊裝置，其采用了肘桿動(dòng)作原理進(jìn)行的開發(fā)和設(shè)計(jì)。但當(dāng)連架與其中一連架桿和機(jī)架鉸接點(diǎn)，也就是圖1中A點(diǎn)、D點(diǎn)與C點(diǎn)處于同一直線時(shí)，該機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。除破壞性反力外，無論被壓緊件承受多大的反力也不會(huì)造成機(jī)構(gòu)變動(dòng)，也就不會(huì)出現(xiàn)壓頭松開現(xiàn)象，其主要根據(jù)的就是機(jī)械力學(xué)死點(diǎn)夾緊原理。為了避免死點(diǎn)位置松脫，實(shí)際應(yīng)用過程中還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)你q接點(diǎn)調(diào)整，確保機(jī)構(gòu)鎖定始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，夾緊點(diǎn)受力一直處于最大夾緊力的狀態(tài)。

2.2 常用快速夾分類

我國快速夾設(shè)計(jì)制造水平得到了很大的提升，市場中的各廠家產(chǎn)品大致相同。按照快速夾操作形式大致可分為垂直式夾具、水平式夾具、直線動(dòng)作式夾具以及門閂式夾具四種。垂直式夾具因其擁有垂直把手而得名，其壓桿角度大于90°，常以垂直式座和法蘭式座為基礎(chǔ)。水平式夾具高度較低，能夠作用于兩個(gè)不同方向，常以法蘭式座為基礎(chǔ)。直線動(dòng)作式夾具體積較小，通常利用把手進(jìn)行栓塞軸線運(yùn)動(dòng)，多采用彎曲手柄，避免操作誤傷，常以法蘭式座為基礎(chǔ)。門閂式夾具式利用移動(dòng)把手和夾具U型扣繞過對面栓鉤提夾持力的。

3 快速夾在焊接工裝中的設(shè)計(jì)及實(shí)際案例

焊接位置空間、相對位置穩(wěn)定、工件放入和取出順序等都是焊接工裝設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的問題，同時(shí)我們還需要針對個(gè)別焊后變形較大的產(chǎn)品采取相應(yīng)的工藝措施，保證焊接工裝質(zhì)量。因此，我們必須要認(rèn)識(shí)到焊接夾具在焊接工裝中的重要性，充分發(fā)揮其在焊接變形控制和位置穩(wěn)定性方面產(chǎn)生的作用。

不引入快速夾前，焊接工裝設(shè)計(jì)需要充分考慮焊接組件整體脫離問題，而將整個(gè)焊后組件取出，就必須回增加工裝尺寸，加大勞動(dòng)強(qiáng)度。我們采用直線動(dòng)作式快速夾，就需要精確孔定位，并以此為基準(zhǔn)確定各向定位。整體焊接完成后，通過直線動(dòng)作式快速夾從定位孔中抽出孔定位銷軸，垂直將組件調(diào)出。設(shè)計(jì)者結(jié)合實(shí)際，以孔定位銷軸為臺(tái)階軸，充分發(fā)揮快速夾定位、鎖緊功能作用，做好工件緊固工作。

垂直式快速夾是焊接工裝的重要固定裝置，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，鋼管定位較為簡單可靠，以多個(gè)鋼管焊接為一個(gè)組件，快速確定鋼管間的相對位置，這樣快速滿足組件尺寸要求。多個(gè)鋼管同時(shí)焊接時(shí)需要注意，不能采用簡單的定位方法，需要鋼管保持多個(gè)方向的穩(wěn)定性，這時(shí)就可以采用垂直式快速夾。垂直式快速夾主要通過將底座螺栓固定在背部加強(qiáng)筋上，不需要加多余固定結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)快速安裝，快速夾壓桿完全將各鋼管緊緊壓在定位塊上，以保證各個(gè)獨(dú)立鋼管間的位置相對穩(wěn)定可靠，為操作者提供良好的工作環(huán)境，有效提升作業(yè)效率。實(shí)際應(yīng)用過程中空間尺寸設(shè)計(jì)是一項(xiàng)需要十分重視的環(huán)節(jié)，必須要考慮增加快速夾是否會(huì)對工件的安置或是取出產(chǎn)生直接影響。

以水平式快速夾來代替垂直式快速夾的應(yīng)用原理基本相同，其目的同樣是為了保證組件固定的穩(wěn)定可靠。因此，無論采用何種方式，都應(yīng)當(dāng)以穩(wěn)定可靠為出發(fā)點(diǎn)，做好工裝定位工作。

快速夾應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)要完全從使用者的角度出發(fā)，確定科學(xué)合理的快速夾安裝位置，保證焊接人員能夠順利的進(jìn)出焊接主體，焊接人員進(jìn)出的通道應(yīng)當(dāng)與臂同高。選擇垂直式快速夾時(shí)，操作者很容易在進(jìn)出通道時(shí)誤碰快速夾造成定位失效，影響正常焊接工作。針對這一問題我們可以通過水平式快速夾改善這一問題，他主要采用增加通道寬度的方法，更好的發(fā)揮了快速夾靈活多變的優(yōu)勢。

4 快速夾在工程機(jī)械焊接工裝應(yīng)用中的發(fā)展

綜上所述，快速夾的運(yùn)用極大的提升了我國焊接工裝技術(shù)水平，通過不同形制快速夾組合漫步各種特定緊固結(jié)構(gòu)要求，快速夾的應(yīng)用有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省成本，有效提升工作效率。同時(shí)，快速夾使用方法靈活多變，有很多優(yōu)點(diǎn)和其他方面的作用等著技術(shù)人員開發(fā)和研究。

此外，在焊接工裝設(shè)計(jì)中引入柔性系統(tǒng)概念也推動(dòng)了快速夾的應(yīng)用。柔性系統(tǒng)利用各個(gè)部件重新組合進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了高效的使用狀態(tài)，達(dá)到了提高工作效率、節(jié)約成功的目的。同時(shí)快速夾自身具有的靈活性和適應(yīng)性特點(diǎn)與柔性系統(tǒng)概念完全一致。隨著快速夾的逐步發(fā)展和演變，其在液壓、氣動(dòng)快速中的應(yīng)用越來越廣泛，推動(dòng)了焊接工裝制造和設(shè)計(jì)的發(fā)展。

5 結(jié)語

快速夾在工程機(jī)械焊接工裝中的應(yīng)用，能夠有效降低勞動(dòng)者工作強(qiáng)度，提升工作效率，節(jié)約成本。因此，我們應(yīng)當(dāng)積極深入開展快速夾應(yīng)用研究，努力為焊接工裝制造升級(jí)和設(shè)計(jì)而奮斗，開創(chuàng)更加廣闊的工程機(jī)械焊接技術(shù)發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭國林，吳永祥，郭蘭中，等.焊接工裝在挖斗支耳板制造中的應(yīng)用[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，25（10）：95-97，111.

[2] 宋以國.全方位焊接工裝在焊接實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010，8（1）：24-25.

[3] 李鑫生.三維柔性焊接工裝打造柔性焊接生產(chǎn)線[J].紡織機(jī)械，2013（6）：43-46.