关于车辆改装生产中焊接工装夹具的应用分析

材料的清洗、烘干、工件开坡口等），装配（对正、定位、夹紧或点固焊等），焊接，清理（从工装夹具上卸除工件，清除焊渣等），检验，焊后热处理及矫正，最后检验等工序。焊前和焊后各项辅助工序的劳动量往往超过焊接工序本身，因此，提高劳动生产率最有效的措施是减少辅助工序的时间。在焊接结构生产中，由于焊件的复杂程度不同，纯焊接时间仅占产品全部加工时间的10%～30%，其余时间用来备料、装配及辅助工作等。对于梁柱结构，装配与翻转工作时间占总生产时间的30%～50%；对于圆筒结构，其壁厚16毫米、长1.5米的纵缝自动埋弧焊的焊接时间为8min，而其辅助时间为40分钟，即焊接时间只占装焊总工时的17%，在这种情况下，即使把焊接速度提高，也只能提高约10%的生产率。如果采用高效率的焊接工装夹具，使辅助时间减少到20分钟，那么劳动生产率就可以提高40%。显然，要缩短生产周期，提高劳动生产率，除采用自动化焊接工艺外，还要采用先进的装配工艺，采用机械化和自动化程度高的工装夹具。采用焊接工装还可降低制造成本，产品成本一般包括原材料费用、燃料动力费用、厂房设备折旧费、工资、管理费等。

（三）减轻劳动强度，保障安全生产

采用工装夹具，工件定位快速，装夹方便、省力，减轻了焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。焊件的翻转可以实现机械化，变位迅速，使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置焊缝，劳动条件大为改善，同时有利于焊接生产安全管理。

三、车辆改装生产中工装夹具的应用

在汽车行业，混凝土搅拌车需求增长迅速，为此，专用汽车改装企业为保证销售旺季的产量，避免订单流失，由原来的手工作坊式小批量生产改变成流水化大批量生产，在产品制造中设计并投入了大量的工裝夹具，包括装配用工装夹具及焊接用工装夹具。

笔者下面着重分析在搅拌车前支架制造中应用的工装夹具。首先，加入前支架组焊工装，该装配用工装不仅保证了前支架的制作精度、保证各零件正确的相对位置，而且可以防止或减少工件的焊接变形。其次，加入前支架焊接工装，即在前支架各部件点焊后吊出前支架，安装到前支架焊接工装中。该工装主要使立焊缝通过变位机转换成平焊，从而保证焊接质量、焊缝美观及作业时间。但该焊缝质量比较不稳定，人为因素影响较大，特别是在批量作业中可能存在保证产量而牺牲质量的情况。在生产过程中为降低生产成本，稳定焊接质量，可以增加6个自由度的焊接机器人，机器人的臂端可以达到其工作范围的任何一点，可以根据现场实际设定参数，从而达到最好的焊接质量。如图示1。

机器人焊接质量稳定、焊缝美观，但是焊接速度受到一定限制。以上2种焊接工装可以根据实际需要来具体配置。

在比较大的搅拌车改装中，基本每个大的工件都配置工装夹具。在后支架制造中配置后支架组焊工装及变位机，在副梁工位制造中配置副梁组对工装及副梁翻转工装，罐体制造中配置对罐工装及翻转用滚轮托架，罐体组对后有环焊和横焊焊接工装，在最后总装配时设立专门的组装生产线，使得整车装配效率大幅提高。

此外，专用汽车小部件可以制作专门模具，例如滑料槽及挡泥板可以设计冲压模具，一次冲压成型；统一专用车中孔的尺寸，制作专门冲孔模具，更大的提高生产效率；专用车中圆管及矩形管件的煨弯是效率比较低的，尤其是矩形管件容易弯瘪，可设计专门煨弯的数控弯管机专机，每种类型设计一种工装，可极大提高弯管精度及弯管效率。

四、结语

总之，伴随我国汽车制造业发展，焊接技术在车辆生产行业中得到了广泛应用，在焊接作业中，焊接工装夹具作为一种重要的工装设备，需要被很多企业的技术人员设计和研究，因此，为获得更大的市场份额和利润，改装企业可以通过加强工装夹具的创新应用，以便提高生产效率，降低单车制造成本，促进汽车企业的可持续发展。