焊接工装夹具的精度与焊接机械化自动化程度有关
2020年02月24日
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夹具虽然精度较高,但是除了精密器件用的焊接夹具外,在精度上仍低于冷加工用的夹具。这是因为在夹具上焊成的结构,还要进行机械加工,相对于机加工成品,只不过是一一个“焊接毛坯”,也就是说,此类夹具的精度仅与“焊接毛坯”的精度有关。因此要切记不能以焊件的净尺寸(设计尺寸)来设计焊接工装夹具,夹具的制造精度和安装精度要根据焊接毛坯的精度来定,一般要高出焊接毛坯精度一个等级。
焊接工装夹具的精度还和焊接机械化、自动化程度有关。总的来讲,用于手工焊接作业的夹具精度,低于机械化焊接作业的夹具精度,而后者又低于自动化焊接作业的夹具精度。例如,以埋弧焊为例,其焊件的尺寸精度、装配精度以及所使用夹具的精度,均低于焊接机器人,特别是弧焊机器人所要求的精度。再如,在先进工业国家中,为了大规模提高汽车生产的效率和整车质量的稳定性,在车体制造中广泛采用了焊接机器人,并要求汽车车体的综合误差控制在±2mm以内(日本为±1mm)。汽车车体是用点焊机器人拼装成的薄板冲焊结构,焊前零件极易变形,又有- -定的弹性。因此,在设计制造此类装焊夹具时,不仅要求夹具本身的制造、装配精度要高,而且还要考虑到焊前、焊后零件变形的影响。只有这样,才能适应自动化机器人点焊的需要和车体形状尺寸精度的要求。为此,密西根大学发展了一套计算机软件,以确定定位器和夹紧机构的数量和布置。该软件采用有限元方法,分析零件在装配过程中可能的变形,用非线性优化求出定位器的配置。