焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践
工装夹具是机械制造中最基本的工艺元素，正确合理的使用工装夹具是进行零部件焊接的先决条件，工装夹具的正确安装和固定是保证焊接工艺的质量、焊接的生产率和成本的关键因素。在现代制造业中，工装夹具的成本要占整个生产系统的10%-20%，尤其是近几年来焊接工艺技术的快速发展，面向对象的焊接工艺和焊接工装夹具得到了广泛的应用和推广。文章根据自身经验和理论研究，对焊接工装夹具的应用与设计进行了研究，以供参考。
标签：焊接工装夹具；生产；应用与设计
一、焊接工装夹具的作用
在企业焊接制造生产过程中，焊接工装夹具主要具有以下作用：（1）提高制造效率，降低生产成本。在零部件的批量焊接生产过程中，利用工装夹具能够对零部件进行快速夹紧、定位，并且在焊后处理工序中也能起到重要的辅助作用，使得焊接过程的工作量大大降低，不仅使工艺过程得到简化，还极大的降低了焊接操作难度，工作效率得到了明显提高，降低了制造成本。若仅仅依靠工人进行定位、固定、测量等操作，工作的辅助时间将会占用一大部分，还极易出现误差过大、操作失误等问题，并且该方法受工人的操作技术水平的影响很大。（2）确保零部件组装精度。通过利用焊接工装夹具对各零部件的定位，可以将零部件准确的组装到位。利用焊接工装夹具对零部件固定后，能够确保焊接组件的焊后位置公差及形位公差。（3）确保焊接质量。在焊接过程中，受局部热变形及焊接应力的影响，各零部件会产生较大变形。而采用焊接工装夹具能够对零部件进行定位和固定，在夹具设计过程中通过计算事先预留出收缩余量，从而对焊接应力、变形量及变形方向进行可靠控制，保证组件的焊接质量。
二、焊接工装夹具在生产中的应用
在现代化的工业生产中，焊接工装夹具通常分为两类，一是自动化程度高、刚性强的专用夹具，主要用于百万级的大规模批量生产，如汽车；二是中小规模的机械零部件，这些零部件的专用性强，批量小而多变，大多是根据订单和买家的需求随时更改，所以不宜采用刚性较大的专用生产线，而组合夹具刚好可以将其柔性大的特点发挥出来，从而实现生产效率、质量和成本的平衡。
例如，机械装备制造中焊接组合夹具的应用。从世界范围内来看，一些優秀的机械制造企业已经积极引入了先进的焊接技术，在一定程度上提升了本企业综合实力。一般来说，很多大型机械装备单独构件焊接难度较大，因此主要采取单独焊接方式。此时焊接组合夹具的重要性就越发明显。只要在机械装备制造中得到较好的运用，使焊接起来的零部件依旧可以保持着很好的物理机械性能，这就推动了先进焊接工装夹具在这些机械工程装备制造业中得到了广泛的运用。目前我国的机械制造业中，大部分机械装备生产仅限于中小规模的成产，并不适合用在高强度的生产系统中，因此，焊接组合夹具的优势在工程制造的生产中可以充