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河北超德機(jī)械科技有限公司專注于三維柔性焊接夾具、焊接工裝、柔性組合工裝、專用工裝夾具、自動(dòng)專機(jī)、智能焊接工裝工藝裝備及提高生產(chǎn)效率解決方案的研發(fā)和運(yùn)營。
裝配夾具和焊接夾具在汽車車身裝配和焊接生產(chǎn)線與生產(chǎn)制造優(yōu)質(zhì)的汽車設(shè)備息息相關(guān),焊裝夾具是焊接工藝的重要組成部分,裝配和焊接夾具除了是完成這個(gè)過程中零部件裝配的途徑和定位,同時(shí)在生產(chǎn)線上也作為一個(gè)測試和校準(zhǔn)程序,完成檢測焊接配件和焊接質(zhì)量的任務(wù)。因此焊裝夾具的設(shè)計(jì)和制造,直接影響焊接過程中汽車的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。
汽車焊裝夾具是保證其制造質(zhì)量,縮短制造周期的重要手段。因此,正確理解焊裝夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn),改善和提高焊裝夾具的設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)水平,并提高夾具的調(diào)整和驗(yàn)證水平等三方面都是必不可少的,也是汽車制造公司在競爭中得以生存需解決的問題。汽車的風(fēng)格不同,焊接夾具的形狀,因而有著很大的不同,但在設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整都是一樣的可以借鑒的。
一.焊接工裝夾具
焊接工裝夾具就是將焊件準(zhǔn)確定位和可靠加緊,便于焊件進(jìn)行裝配和焊接、保證焊件結(jié)構(gòu)精度方面要求的工藝裝備。在現(xiàn)代焊件生產(chǎn)中積極推廣和使用與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的工裝夾具,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量,減輕工人的勞動(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)程等方面起著非常重要的作用。
在焊接生產(chǎn)過程中,焊接所需的工時(shí)較少,而約占加工工時(shí)的2/3以上的時(shí)間是用于備料、裝配及其他輔助的工作,極大地影響著焊接的生產(chǎn)速度。為此,必須大力推廣使用機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高的裝配焊接工藝裝備。
三維柔性焊接夾具的主要作用有以下幾方面:
(1)準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊,可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和可換性。
(2)有效地防止和減輕了焊件變形。
(3)是工件處于最佳的施焊部位,焊縫的成形性良好,工藝缺陷明顯降低,焊接速度得以提高。
(4)以機(jī)械裝置代替了手工裝配零件部位時(shí)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)條件。
(5)可以擴(kuò)大先進(jìn)的工藝方法的適用范圍,促進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的綜合發(fā)展。
二.汽車焊接工裝夾具
中國汽車工業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大,從貨車時(shí)代到轎車時(shí)代,從“公車”到“私車”的發(fā)展過程,其創(chuàng)建、成長的每一步都成為中國制造業(yè)發(fā)展與開拓的見證。而作為汽車生產(chǎn)四大工藝之一的車身焊裝生產(chǎn)線,也經(jīng)歷了一個(gè)從低端到高端,從手動(dòng)到自動(dòng)的發(fā)展過程。
為了趕上國際水平,在提高產(chǎn)量的同時(shí),要求努力提高汽車制造質(zhì)量,因此對(duì)焊裝夾具也提出了新的要求,以滿足更快的新品開發(fā)速度。在研發(fā)新車型的過程中,需要一種柔性化、模塊化的三維組合工裝替代傳統(tǒng)的專用工裝,可以大量縮短設(shè)計(jì)、制造時(shí)間,并可以反復(fù)使用,節(jié)約研制成本。同時(shí),在專用車輛,工程車輛和大客車的生產(chǎn)中,由于批量小、客戶要求不同,使用柔性化工裝制造也是非常實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的方法。
1.焊裝工裝夾具的發(fā)展
三維柔性焊接夾具也稱焊接工裝夾具,它與焊接變位機(jī)械裝備在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中總稱為工藝裝備。其中,工裝夾具包括夾緊器、定位器、推拉裝置等。夾緊器是焊裝夾具中最基本、應(yīng)用量最多的設(shè)備,通過夾緊器對(duì)焊接工件的夾緊,可有效保證焊接工件的焊接精度和焊接質(zhì)量。
從50年代開始發(fā)展的中國汽車制造業(yè),以手工焊和電阻點(diǎn)焊作為主要加工手段,跨出了汽車制造的第一步,其焊裝夾具也主要是以手工操作為主。夾緊器的應(yīng)用經(jīng)歷了以手動(dòng)夾緊器為主,到以拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)為主,再到現(xiàn)今的以氣動(dòng)一體式夾緊器為主的一個(gè)發(fā)展過程。
1)、夾緊作用準(zhǔn)確,處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖,保證夾緊定位的安全可靠;
2)、夾緊動(dòng)作迅速,操作方便省力,夾緊時(shí)不應(yīng)損壞零件表面質(zhì)量;
3)、夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度,夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)的;
4)、結(jié)構(gòu)力求簡單,便于制造和維修。
3.柔性組合焊接工裝的應(yīng)用
焊接工裝夾具過去一直沒有受到機(jī)械焊接與切削行業(yè)的重視。各廠家都實(shí)行自己開發(fā)設(shè)計(jì)制造,專用性強(qiáng),費(fèi)時(shí)費(fèi)工,工裝成本非常高。柔性組合焊接工裝基本上是一個(gè)空白。我公司在自身承接客戶變化多樣的結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)過程中,應(yīng)用組合夾具的設(shè)計(jì)思想,以其創(chuàng)意和創(chuàng)新的巧妙構(gòu)思、靈活多樣的結(jié)構(gòu)組合,獨(dú)創(chuàng)了組合式三維焊接工作臺(tái),并逐漸從滿足自我的使用到供應(yīng)給各行各業(yè)的用戶。柔性化的焊接工裝免除了設(shè)計(jì)人員重復(fù)設(shè)計(jì)和制作工裝的投入,在短短10年左右的時(shí)間內(nèi),就已經(jīng)在幾千家歐美著名的機(jī)械焊接與切削行業(yè)成功應(yīng)用。
3.1柔性組合焊接工裝概述
河北超德機(jī)械科技有限公司三維組合焊接工作臺(tái)有D28和D16兩個(gè)系列。在高精度的臺(tái)面上,每隔100mm均布D28的圓孔或每隔50mm均布D16的圓孔,這些孔可用于拼接各種功能的定位模塊和夾具。各種功能模塊除臺(tái)面外,還有定位塊,直角塊,立柱,任意角度調(diào)整,V形塊,銷栓,各類快速夾具,間隙調(diào)整片及各種輔助模塊。模塊的設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙,可以進(jìn)行各種組合和反復(fù)應(yīng)用。
用于模塊之間互相緊固連接的銷栓,內(nèi)部采用五個(gè)同心鋼珠。銷栓松開時(shí),鋼珠退入銷栓內(nèi),此時(shí)銷栓可方便地插入模塊的孔內(nèi)。當(dāng)用手逐漸擰緊時(shí),五個(gè)鋼珠逐漸彈出,自動(dòng)對(duì)中并夾緊模塊。用扳手扳緊后,其對(duì)模塊的夾緊力可達(dá)5噸,剪切力可達(dá)25噸。
3.2柔性組合焊接工裝特點(diǎn)
超德三維柔性組合焊接夾具系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各類鋼結(jié)構(gòu)、工程機(jī)械制造、壓力容器、建筑框架、汽車工業(yè)、自行車(摩托車)制造、鈑金加工、金屬家具、工業(yè)管道(法蘭)、機(jī)器人技術(shù)以及設(shè)備裝配和檢測設(shè)備等。這種組合夾具的突出優(yōu)點(diǎn)是:
1) 模塊化:所有組件分門別類,進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,互相匹配。選用最少的模塊,就可以實(shí)現(xiàn)各種快速定位和夾緊的功能。
2) 柔性化:拼裝方式多樣,用戶只要充分發(fā)揮想象力,幾乎可達(dá)到任何專用夾具同樣的定位和夾緊功能。拼裝快速,裝拆方便;工作臺(tái)面可以根據(jù)工件形狀、大小進(jìn)行拼裝組合。臺(tái)面上的刻度和模塊尺寸的設(shè)計(jì),使操作工人不用量具就可以根據(jù)工件尺寸迅速搭出所需要的工裝。
3) 高精度:工作臺(tái)面和各種功能模塊上每隔50或100mm 配套的D16或D28的圓孔,任意孔的孔間距尺寸公差小于0.02mm,這種精度將會(huì)反映在用戶所加工的產(chǎn)品中。所以,也有用戶將此工作臺(tái)用作檢具的基準(zhǔn)平臺(tái)。
4) 專利設(shè)計(jì):各功能模塊中有不少是專利產(chǎn)品,如模塊間連接采用的銷栓,為防止工件在夾緊過程中移位而特殊設(shè)計(jì)的帶補(bǔ)償?shù)膹椥詩A具等。
5) 三維立體設(shè)計(jì):模塊中的立柱,直角塊可用于向三維空間拼接,便于生產(chǎn)各類立體構(gòu)件。
3.3柔性組合焊接工裝應(yīng)用
有了這種組合焊接工作臺(tái),對(duì)于不斷重復(fù)設(shè)計(jì)工裝的用戶來說,就可大大節(jié)約重復(fù)投資耗費(fèi)在工裝上的設(shè)計(jì)制作時(shí)間和資金。用戶可根據(jù)需要快速拼接出不同要求的工裝,就像兒童玩拼裝式玩具一樣。這種三維柔性工裝可用于汽車制造行業(yè),工程機(jī)械行業(yè),鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)行業(yè),扳金加工行業(yè),自行車(摩托車)制造行業(yè),與焊接機(jī)器人或?qū)S煤笝C(jī)配套等等。如:德國Benz公司(斯圖加特工廠)在汽車模具和檢具上的應(yīng)用; Liebherr和MAN公司在生產(chǎn)工程車輛和機(jī)械中應(yīng)用siegmund工裝, 焊接拼裝底盤和車架;Schwing Stetter公司應(yīng)用 siegmund工裝生產(chǎn)攪拌車和建筑機(jī)械;用siegmund工作臺(tái)作為Trumpf 公司的激光焊接和切割設(shè)備的工作平臺(tái)。
當(dāng)然,作為日常工作必不可少的輔助工具, siegmund產(chǎn)品更廣泛地應(yīng)用在各種焊接場合中。相信在我國焊接工藝不斷發(fā)展中,siegmund產(chǎn)品一定能得到越來越多的中國用戶歡迎。
(1)應(yīng)用實(shí)例一 下圖所示為某廠生產(chǎn)裝載機(jī)的承重臂。由于這一承重臂規(guī)格多,批量不大,以前在焊接前必須制作專用焊接工裝,以保證左右臂的平行度及彎角的角度。這樣僅從設(shè)計(jì)到制作完成工裝,就至少需要4周的時(shí)間,而且要投入大量資金;用完以后,工裝還需要一定的空間存放,以備下次使用。有了西格芒柔性組合工裝后,從考慮構(gòu)思工裝到拼裝完成,最多一天時(shí)間(隨著對(duì)西格芒柔性工裝熟悉程度的提高還可大大縮短)。用完后這套工裝可立即拆除,再搭建其他工裝,不占用空間。即使過若干年后,用戶再來訂做更換備件,也不用擔(dān)心工裝的問題。這一實(shí)例中比較重要的定位尺寸為左右臂兩端部及轉(zhuǎn)角部位軸孔的同心度。建議焊接前使用輔助的芯棒對(duì)穿兩孔,然后將芯棒夾持于工作臺(tái)面上。完成焊接后松開并抽出芯棒。
(2)應(yīng)用實(shí)例二 下圖為某著名汽車廠在開發(fā)新車中使用的西格芒柔性工裝。整個(gè)汽車的框架都用西格芒工裝定位和夾緊。這樣做的目的,一是這種車型本身的批量不大,不適用專用流水線焊裝;另一種是為大批量生產(chǎn)的焊裝生產(chǎn)尋找最佳的夾緊工藝。
超德機(jī)械,坐落于素有“中國鑄造之鄉(xiāng)”之稱的河北省泊頭市工業(yè)區(qū),下轄鑄造分公司、重加工分公司、精加工及行政辦公三個(gè)廠區(qū),鑄件年銷售量近26000噸,單個(gè)鑄件重量可達(dá)40噸, 制造實(shí)力不一般,如果您想進(jìn)一步了解超德機(jī)械的三維柔性焊接夾具,請(qǐng)撥打服務(wù)熱線:0317-8175817