燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱組焊工裝設(shè)計(jì)

韓雪東 李多

摘 要：焊接工裝夾具是保障零部件焊接工藝質(zhì)量的基本要素之一。合理的選用焊接工裝夾具不僅可以有效地保證產(chǎn)品制造精度，還可以大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工廠的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低企業(yè)的制造成本，有效的保證生產(chǎn)的安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。筆者根據(jù)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工廠的現(xiàn)有制造條件設(shè)計(jì)了滿足生產(chǎn)需要的焊接工裝，為焊接工作夾具的應(yīng)用和推廣提供了有力的支撐。

關(guān)鍵詞：焊接工裝；制造生產(chǎn)；焊接變形；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TG40 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

近年，我公司承攔了多臺(tái)燒結(jié)機(jī)產(chǎn)品焊接件的制造任務(wù)，其中“吸風(fēng)裝置”部分內(nèi)有48件“風(fēng)箱”，工件如圖1所示。工件“風(fēng)箱”有多種規(guī)格，上、下法蘭平面要求進(jìn)行精加工，且要求一定平面度。

由于風(fēng)箱數(shù)量較多，若整體焊接完成后再加工不僅加工周期長(zhǎng)且成本較高，因此經(jīng)研究決定采用先分別將法蘭端面加工、鉆孔，再將加工好的法蘭進(jìn)行組對(duì)焊接的方法施工。工件法蘭先加工后組對(duì)、焊接引起的焊接變形，對(duì)法蘭的平面度及孔位置引起尺寸偏差，均影響工件的性能，避免產(chǎn)品在使用過程中法蘭把和不嚴(yán)，產(chǎn)生漏風(fēng)現(xiàn)象。為了滿足“風(fēng)箱”的制造需求，制作一個(gè)專用工裝輔助生產(chǎn)是非常必要的，于是決定制作此工裝。

1 工裝的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)方案

工裝的兩個(gè)法蘭與風(fēng)箱的法蘭相對(duì)應(yīng)。兩個(gè)工裝法蘭與風(fēng)箱法蘭加工面貼合處平面加工，法蘭大小滿足多種型號(hào)要求。法蘭上的孔與風(fēng)箱法蘭孔相對(duì)應(yīng)。工裝使用方式如圖2所示。

組對(duì)工裝由兩個(gè)端板法蘭與連接支撐組成，直接作用于風(fēng)箱法蘭兩端，起到定位作用，用鋼管直接固定兩個(gè)端板的距離，并用鋼板做筋板，控制端板變形。工裝法蘭兩端固定風(fēng)箱法蘭區(qū)域加工出平面，深度10mm。參照多種規(guī)格風(fēng)箱法蘭孔位置，鉆孔后滿足所有風(fēng)箱法蘭需要。兩端板平面視圖如圖3所示。

該工裝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是，兩端法蘭傾斜，大口向上，小口朝下，方便組對(duì)與拆卸。風(fēng)箱法蘭與工裝法蘭加工時(shí)分別劃出1mm深十字中心線刀痕，組對(duì)時(shí)以中心線刀痕為基準(zhǔn)。

另制作兩個(gè)單法蘭，與組對(duì)工裝法蘭結(jié)構(gòu)類似，用于控制法蘭焊接變形。兩個(gè)單法蘭用鋼板拼接而成，鉆孔位置同樣滿足所有風(fēng)箱法蘭尺寸。

1.2 工裝的使用

先把風(fēng)箱除兩端法蘭外的所有序號(hào)先行完成組對(duì)工序，如圖4所示。再把風(fēng)箱法蘭組對(duì)到工件上點(diǎn)焊固定，再把風(fēng)箱以兩個(gè)法蘭中心線為基準(zhǔn)組對(duì)到工裝的加工區(qū)域上（已分別加工、鉆孔），對(duì)正十字中心線，使工裝法蘭上的孔與風(fēng)箱法蘭孔充分貼合無縫隙，用螺栓把合固定，如圖5所示。檢查合格后拆下，組對(duì)過程結(jié)束。將風(fēng)箱從組對(duì)工裝上拆下來后，再分別用螺栓把合在單法蘭上面進(jìn)行整體焊接。

1.3 應(yīng)用效果

工裝加工完成之后，按要求進(jìn)行制造，尺寸檢測(cè)狀況良好，目前所有風(fēng)箱工件已經(jīng)全部交檢合格入庫(kù)，等待裝配。

分別使用兩個(gè)工裝，組對(duì)工裝負(fù)責(zé)將兩端法蘭調(diào)整到相應(yīng)位置，滿足角度與空間定位尺寸，焊接工裝負(fù)責(zé)焊接時(shí)固定法蘭不引起焊接變形，最終使風(fēng)箱達(dá)到使用要求。由于風(fēng)箱外形沒有固定面，不利于加工，焊后加工周期較長(zhǎng)，此次臨時(shí)采取此項(xiàng)措施，實(shí)行焊前加工方式制造，此工裝作用非常大。

結(jié)論

如果有數(shù)量較多的中小件、結(jié)構(gòu)固定的產(chǎn)品線，工裝輔助生產(chǎn)的效果將更加明顯，尤其是對(duì)相對(duì)尺寸要求較高的工件，采用工裝負(fù)責(zé)的方式進(jìn)行空間定位，對(duì)于生產(chǎn)效率和質(zhì)量都將有很大的提升空間。

工裝、胎具等均是生產(chǎn)中常用的輔助手段，在國(guó)內(nèi)、國(guó)外應(yīng)用非常普遍。通過此工裝結(jié)構(gòu)，不僅改變了原有的制造順序，解決產(chǎn)品公司加工能力瓶頸，縮短生產(chǎn)周期，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]余建軍，任治軍，王輝.先進(jìn)焊接工裝夾具及其在機(jī)械裝備制造業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2011，39（12）：115-121.

[2]余建軍，任治軍，王輝.不同工裝夾具在實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)過程中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造技術(shù)導(dǎo)刊，2011，39（12）：115.