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概述：在焊裝生產(chǎn)過(guò)程中，選用性能優(yōu)越的焊接工裝夾具對(duì)提高焊接產(chǎn)品的精度和質(zhì)量、縮短加工時(shí)間起著非常重要的作用。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)向小批量、多樣化方向發(fā)展，在新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造過(guò)程中，利用柔性化、模塊化的三維組合工裝替代傳統(tǒng)的專用工裝，不僅可以縮短設(shè)計(jì)、制造時(shí)間，而且可以反復(fù)使用，節(jié)約成本。尤其在專用車輛、工程車輛和大型客車等小批量汽車的生產(chǎn)中，使用柔性化工裝進(jìn)行焊接生產(chǎn)，則是非常經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的方法。
柔性組合工裝夾具系統(tǒng)是一種三維平面孔系夾緊系統(tǒng)，有D28和D16兩種系列。它以多種形式的工作臺(tái)為基礎(chǔ)，配備多種形狀、多種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模塊，相互間通過(guò)定位件、連接件及鎖緊銷連接，在工作臺(tái)上需要焊接和裝配的工件用帶補(bǔ)償?shù)男问蕉鄻拥氖謩?dòng)夾緊器夾緊。根據(jù)需要，也可以配備液壓、氣動(dòng)、鏈型等多種形式的夾緊方式。組合夾具具有經(jīng)濟(jì)性、精確性、柔化性、互換性和重復(fù)性的特點(diǎn)。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)加快了中國(guó)汽車制造業(yè)，工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)，船舶制造的發(fā)展。據(jù)中國(guó)工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，2007年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量雙雙超過(guò)880萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)高達(dá)22.02%，中國(guó)成為僅次于美國(guó)的第二大汽車消費(fèi)國(guó)，預(yù)計(jì)2015年汽車銷量可達(dá)1500萬(wàn)輛。而專用汽車生產(chǎn)則向小批量、多樣化方向發(fā)展。汽車專用模具、工裝夾具在成本和制造周期上給生產(chǎn)單位帶來(lái)了巨大的壓力，因此，柔性組合工裝夾具則成為了制造企業(yè)的必然選擇，這樣能夠減少匹配周期，降低生產(chǎn)成本。中國(guó)南車電動(dòng)車時(shí)代是國(guó)內(nèi)首家使用我公司研發(fā)生產(chǎn)的三維柔性組合焊接工裝夾具的試點(diǎn)單位，已經(jīng)取得了良好的效果，在同行業(yè)中樹(shù)立了新能源客車柔性焊接生產(chǎn)的典范。
2002年前，國(guó)內(nèi)模具企業(yè)主要生產(chǎn)卡車和廂式車模具，轎車模具只處在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件模具的水平;焊接夾具企業(yè)的生產(chǎn)能力也僅限于生產(chǎn)內(nèi)部件的分焊夾具和部件總成夾具。 2003～2007年，國(guó)內(nèi)模具企業(yè)逐步開(kāi)始生產(chǎn)整車白車身模具，焊接工裝企業(yè)也具備了從底盤(pán)總成四門(mén)、側(cè)圍總成到白車身主焊線的生產(chǎn)能力，并且在主要技術(shù)上已接近國(guó)際先進(jìn)水平。
國(guó)際上一些先進(jìn)企業(yè)具有較高水平的焊裝開(kāi)發(fā)能力，并形成了以少數(shù)具有先進(jìn)的整車焊裝工藝平臺(tái)的企業(yè)為核心、眾多專業(yè)化程度較高的中小型焊接工裝企業(yè)為協(xié)作網(wǎng)的格局。國(guó)外如日本豐田、德國(guó)大眾、法國(guó)標(biāo)致、美國(guó)通用等各大汽車公司應(yīng)用三維的數(shù)字化工藝規(guī)劃與仿真軟件已有近十年的歷史。國(guó)內(nèi)對(duì)于產(chǎn)量大、自動(dòng)化程度高的焊裝線工藝規(guī)劃缺乏統(tǒng)一的數(shù)字化信息管理手段，還沒(méi)有形成這類高自動(dòng)化焊裝線的規(guī)劃能力。
柔性組合夾具發(fā)展的必然趨勢(shì)
由于產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，中國(guó)模具、夾具行業(yè)的技術(shù)及管理的提升也進(jìn)入了快車道，并已具備向發(fā)達(dá)國(guó)家工裝夾具制造業(yè)挑戰(zhàn)的能力。五年前中國(guó)焊接生產(chǎn)中國(guó)進(jìn)出口模具價(jià)值數(shù)額為5.8∶1，而2007年進(jìn)出口的比值為1.45∶1，模具出口額超過(guò)了14億美元，它標(biāo)志著中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)以規(guī)?；M(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，而三維柔性組合焊接工裝夾具已經(jīng)踏入中國(guó)焊接行業(yè)。
日本豐田、德國(guó)大眾等國(guó)際領(lǐng)先的汽車生產(chǎn)廠，都有專門(mén)的沖壓、焊裝、總裝、涂裝工藝人員。他們與研發(fā)中心的車身設(shè)計(jì)人員共同進(jìn)行產(chǎn)品的工藝性分析。從車體設(shè)計(jì)到工裝制造都遵循著統(tǒng)一的原則，其一體化程度非常高，十分有利于對(duì)車身質(zhì)量、成本、周期的全面控制。中國(guó)的模具、焊夾行業(yè)大多都是各自為戰(zhàn)，模具制造廠、焊接夾具制造廠之間難以溝通，許多問(wèn)題都滯留到汽車廠家的生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，嚴(yán)重制約了白車身的產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)出周期。所以，焊接夾具行業(yè)急需有一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定出來(lái)。
柔性組合夾具應(yīng)用的優(yōu)越性
隨著專用汽車及專用工程車輛生產(chǎn)向小批量、多樣化方向發(fā)展，在新車型的開(kāi)發(fā)和制造過(guò)程中，利用柔性化、模塊化的三維組合工裝替代傳統(tǒng)的專用工裝，不僅可以縮短設(shè)計(jì)、制造時(shí)間，而且可以反復(fù)使用，節(jié)約成本，是非常經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的選擇。
1、經(jīng)濟(jì)性
柔性組合工裝夾具是一種可以自由組合的萬(wàn)能夾具，可適應(yīng)不同的工件形狀，幾套夾具系統(tǒng)就可以替代大量高成本的專用工裝，使用該工裝后，可以省去因產(chǎn)品變化而投入的專用工裝的費(fèi)用和時(shí)間。在多品種、個(gè)性化的汽車生產(chǎn)中，它的經(jīng)濟(jì)性尤為明顯。
國(guó)外有數(shù)據(jù)表明，9套以上專用焊接夾具的成本(我國(guó)5～6套)就超過(guò)一套柔性?shī)A具。目前我國(guó)汽車制造企業(yè)每年增加幾十套專用焊接夾具是很常見(jiàn)的，選用柔性?shī)A具的經(jīng)濟(jì)性顯而易見(jiàn)。
2、柔性化
柔性工裝平臺(tái)可以在三維空間進(jìn)行組合。模塊化系統(tǒng)在安裝、調(diào)整和夾緊工件中完美地體現(xiàn)了它的通用功能，在大型工件的焊接上，該特點(diǎn)更加突出。柔性化的另一面體現(xiàn)在操作簡(jiǎn)便。在工作臺(tái)和模塊上，所有以12.5mm和25mm為倍數(shù)的尺寸均可直接找到，再配上少量的調(diào)整片，可以非常方便地準(zhǔn)確定位。
3、精確性
所有模塊加工精度均較高，工作平臺(tái)上任意兩個(gè)孔距的公差在±0.1mm以內(nèi)，完全可以滿足焊接加工的需要。在裝配或焊接過(guò)程中，使用定位塊、連接塊、夾緊器和支撐塊，能夠?qū)ぜ_定位，需要焊接的工件可以被穩(wěn)定地固定在各個(gè)定位點(diǎn)或定位面上。如果工件本身的幾何尺寸不準(zhǔn)確，也可以很快被檢測(cè)出來(lái)，在初加工工序中便被消除。
4、重復(fù)性
使用CAD及Pro/E設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可以非常簡(jiǎn)便地對(duì)樣件進(jìn)行模擬裝配，精確的模塊尺寸能保證裝配精度。
5、耐用性
在工作平臺(tái)和模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分考慮了使用剛性和強(qiáng)度的要求，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)2000mm×1000mm的工作平臺(tái)載重量可達(dá)10t，并能保證其重復(fù)定位和夾緊的精度。工作平臺(tái)和模塊的表面經(jīng)過(guò)特殊處理，使焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺不容易粘在其工作表面。定位和夾緊銷栓表面經(jīng)過(guò)淬火處理，使其不易磨損、經(jīng)久耐用。
當(dāng)中國(guó)從“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”后，會(huì)有更多的中國(guó)自主的柔性組合夾具品牌，尤其是我公司為世界所認(rèn)知。柔性組合工裝夾具產(chǎn)業(yè)作為支撐汽車發(fā)展的勁旅，生機(jī)盎然，懷揣民族工業(yè)精神的這支產(chǎn)業(yè)必將走向世界，邁向輝煌!
