焊接工藝裝備的作用及分類

1、焊接工藝裝備的作用及分類焊接工藝裝備是在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的裝配與焊接過程中起配合及輔助作用的夾具、機(jī)械裝置或設(shè)備的總稱，簡稱焊接工裝。其中夾具主要包括定位器、夾緊器、推接裝置等；機(jī)械裝置或設(shè)備主要包括焊件變位機(jī)、焊機(jī)變位機(jī)、焊工變位機(jī)等。在現(xiàn)代焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，積極推廣和使用與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的焊接工裝，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕焊接工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化進(jìn)程等諸方面起著非常重要的作用。一、焊接工裝的地位和作用焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)全過程中，純焊接所需作業(yè)工時(shí)僅占全部加工工時(shí)的25%30%,其余是用于備料、裝配及其他輔助工作。這些工作影響了焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)進(jìn)度，特別是伴隨高效率焊接方法的應(yīng)用，這種

2、影響日益突出。解決好這一問題的最佳途徑，是大力推廣使用機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高的焊接工裝。焊接工裝的正確選用，是生產(chǎn)合格焊接結(jié)構(gòu)的重要保證。除解決上述談到的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度影響外，其主要作用還表現(xiàn)在如下幾方面。準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和裝配時(shí)的劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和互換性。有效地防止和減小焊接變形，從而減輕了焊接后的矯正工作量，達(dá)到減少工時(shí)消耗和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的目的。能夠保證最佳的施焊位置。焊縫的成形性優(yōu)良，工藝缺陷明顯降低，焊接速度提高，可獲得滿意的焊接接頭。采用焊接工裝，實(shí)現(xiàn)以機(jī)械裝置取代裝配零部件的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重的工作，改善了工人的勞動(dòng)條

3、件?？梢詳U(kuò)大先進(jìn)工藝方法和設(shè)備的使用范圍，促進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的綜合發(fā)展。二、焊接工裝的分類焊接工裝的形式多種多樣，以適應(yīng)品種繁多、工藝性復(fù)雜、形狀尺寸各異的焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的需要。焊接工裝可按其功能、適用范圍或動(dòng)力源等進(jìn)行分類。焊接夾具主要是對(duì)工件進(jìn)行準(zhǔn)確定位和可靠夾緊作用。功能單一，結(jié)構(gòu)簡單，多由定位元件、夾緊元件和夾具組成。手動(dòng)夾具便于攜帶和挪動(dòng)，適于現(xiàn)場(chǎng)安裝或大型金屬結(jié)構(gòu)的裝配和焊接生產(chǎn)使用。焊件變位機(jī)又稱焊接變位器。焊件被夾持在可變位的臺(tái)(架)上，該變位臺(tái)(架)由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使其在空間變換位置，適于結(jié)構(gòu)比較緊湊、焊縫短而分布不規(guī)則的焊件裝配和焊接時(shí)使用。焊機(jī)變位機(jī)又稱焊接操作機(jī)

4、。焊機(jī)或焊接機(jī)頭通過該機(jī)械實(shí)現(xiàn)平移、升降等運(yùn)動(dòng)，使之到達(dá)施焊位置并完成焊接?？梢院秃讣兾粰C(jī)配合使用，完成焊件變位有困難的大型金屬結(jié)構(gòu)的焊接。焊工變位機(jī)又稱焊工升降臺(tái)。由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降，將焊工送至施焊位置。適用于高大焊接產(chǎn)品的裝配、焊接和檢驗(yàn)等工作。焊接輔助裝置或設(shè)備是一般不與焊件直接接觸，但又密切為焊接服務(wù)的各種裝置，如焊絲處理、焊劑回收、焊劑墊等裝置以及各類吊具、地面運(yùn)輸設(shè)備、起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等。(6)專用工裝是指只適于一種焊件的裝配和焊接。多用于有特殊要求或大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。通用工裝又稱萬能工裝。一般不需要調(diào)整即能適用于各種焊件的裝配或焊接，其結(jié)構(gòu)簡單，如定位器、夾緊器等。半通用工裝

5、介于專用與通用工裝之間，適用于同一系列但不同規(guī)格產(chǎn)品的裝配或焊接，使用前需做適當(dāng)調(diào)整。組合式工裝具有萬能性質(zhì)，但必須在使用前將各夾具零件重新組合才能適用于另一種產(chǎn)品的裝配與焊接。(10)手動(dòng)工裝靠工人手臂之力去推動(dòng)各種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)焊件的定位、夾緊或運(yùn)動(dòng)，適于夾緊力不大、小件、單件或小批量生產(chǎn)場(chǎng)合。(11)氣動(dòng)工裝利用壓縮空氣作動(dòng)力源，氣壓一般在1MPa以內(nèi)，傳動(dòng)力不大，適用于快速夾緊和變位場(chǎng)合。液動(dòng)工裝是用液體壓力作動(dòng)力源，傳動(dòng)力大且平穩(wěn)，但速度較慢，成本高，適用于傳動(dòng)精度高、工作要求平穩(wěn)、尺寸緊湊的場(chǎng)合。電磁工裝是利用電磁鐵產(chǎn)生的磁力作動(dòng)力源來夾緊焊件，用于平緊力要求小的場(chǎng)合。(14)電動(dòng)機(jī)工裝

6、是利用電動(dòng)機(jī)的扭矩作動(dòng)力去驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作，效率高、省力、易于自動(dòng)化，適于批量生產(chǎn)。三、焊接工裝的特點(diǎn)焊接工裝的使用與焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(如產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本等)有著密切的聯(lián)系。(1)焊接工裝與備料加工的關(guān)系焊接結(jié)構(gòu)零件加工具有工序多(如矯正、劃線、下料、邊緣加工、彎曲成形等)與工作量大的特點(diǎn)。采用工裝進(jìn)行備料加工，要與零件幾何形狀、尺寸偏差和位置精度的要求相匹配，盡可能使零件具有互換性，提高坡口的加工質(zhì)量以及減小彎曲成形的缺陷。(2)焊接工裝與裝配工藝的關(guān)系利用定位器和夾緊器等裝置進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)的裝配，其定位基準(zhǔn)和定位點(diǎn)的選擇與零件的裝配順序、零件尺寸精度和表面粗

7、糙度有關(guān)。例如：尺寸精度高，表面粗糙度低的零件，裝配時(shí)應(yīng)選用具有剛性固定的定位元件，快速而夾緊力不太大的夾緊元件；對(duì)于尺寸精度較差、表面粗糙度較高的零件，所選用的定位元件應(yīng)具有足夠的耐磨性并可及時(shí)拆換和調(diào)整；當(dāng)零件表面不平是地，可選用夾緊力較大的夾緊器。(3)焊接工裝與焊接工藝的關(guān)系不同的焊接對(duì)焊接工裝的結(jié)構(gòu)和性能要求也不盡相同。采用自動(dòng)焊生產(chǎn)時(shí)，一般對(duì)焊接機(jī)頭的定位有較高的精度要求，以保證工作時(shí)的穩(wěn)定性，并可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)焊接速度。當(dāng)采用手工焊接時(shí)，則對(duì)工裝的運(yùn)動(dòng)速度要求不太嚴(yán)格。(4)焊接工裝與生產(chǎn)規(guī)模的關(guān)系焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模和批量，對(duì)工裝的專用化程度、完善性、效率及構(gòu)造具有一定的影響。單件生產(chǎn)時(shí)，一般選用通用的工裝夾具，這類夾具無需調(diào)整或稍加調(diào)整應(yīng)能適于不同焊接結(jié)構(gòu)的裝配或焊接工作。成批量生產(chǎn)某種產(chǎn)品時(shí)，通常是選用較為專用的工裝夾具，也可以利用通用的、標(biāo)準(zhǔn)夾