一．焊接工装夹具的定义
焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
二．焊接工装夹具的基本要求
1. 夹具的标准化、通用化、柔性化
尽量采用标准化、模块化、通用化的3D模拟优化设计，在安装、调整和夹紧工件中可以完美地体现它的通用性功能，在大型工件的焊接上，该特点更加突出。柔性化的另一面体现在操作简便，可以实现傻瓜式操作。
2. 夹具的强度和刚度
工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。
3. 焊件夹紧的可靠性
夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
4. 焊接操作的灵活性
使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。
5. 焊件装卸的方便性
操作时应考虑制品在装配定位或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。
6. 夹具的良好工艺性
所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。
三．焊接工装夹具主体的基本要求
夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求：
1. 具有足够的强度和刚度。
2. 结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。
3. 安装稳定牢靠。
4. 结构的工艺性好，便于制造、装配和检验。
5. 尺寸要稳定且具有一定精度。
6. 清理方便。
四．夹具的定位方式及元器件选择
1. 定位件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。
2. 在焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。
3. 夹紧方式及元器件选择
夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。
对夹紧机构的基本要求如下：
①夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。
②夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量。
③夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。
④结构力求简单，便于制造和维修。
五．焊接工装夹具的主要作用
在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。
焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面：
1. 准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。
2. 有效的防止和减轻了焊接变形。
3. 使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。
4. 以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。
5. 可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。
六．焊接工装夹具优化设计小结
大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的，属于非标准装置，往往需要根据产品机构特点、生产条件和你实际需要自行设计制造。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一。对于汽车、摩托车和飞机等制造业，可以毫不夸张地说，没有焊接工装就没有产品。通过在工艺设计时，提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明，在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。工装设计的质量，对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的影响，为此，设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。
东莞三威柔性自动化装备专注于柔性夹具、柔性焊接工装、三维柔性组合工装、自动化生产设备及解决方案的研发和运营，是一家工装夹具及夹具定位系统、机器人工装系统集成的专业提供商。
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