叉车结构件中柔性焊接工装的应用

宋骏

摘 要：近年来，中国工业迅速发展，对工程设备的质量要求也越来越高。由于传统的叉车模具是一种特殊的模具，其设计和生产周期都比较长，新产品的试制周期比较长，在产品升级后无法再用。利用该模具，可以将模具平台重新利用，并与专用的模块化模具平台相结合，提高模具的开发效率，提高模具利用率。

关键词：叉车结构件;柔性工装;通用性

一、叉车结构工装现状

目前，由于叉车门架为框架结构，种类繁多，专用工装种类繁多，在专用工装的设计、制作和调试上耗费了大量的时间。专用模具的设计周期长，会影响到生产叉车门架的生产效率。由于模具数量庞大，占用了大量的场地，对其进行归类、归类等工作造成了一些混乱。各种专用刀具的部件均已固定，在安装过程中需要经常调整，一组模具很难适应其他型号的叉车，造成了大量的资源浪费。

二、三维柔性工装的优势

精密铸造与焊接是当今工业生产中的一个重要环节。三维柔性焊接平台是一种高精密铸造设备，它在整个生产工艺中发挥着关键的作用。三维柔性焊接平台有如下优势：

（1）经济性：节省了许多专用工具和工具，使其能够满足不同的工作环境。本发明具有操作简单、安全、可靠的特点。

（2）柔性：3D焊机上的任意工件的定位和夹紧都可以使用固定的钢钉（PC销钉/锁销钉）。多个工作台可以在五个不同的平面上直接相连。模块化的系统能完成工件的安装，调整和夹具。其最大的优势是用于较大的工件。

（3）精度：利用定位块、连接块、夹具和支撑块，准确地定位和定位部件。几乎没有什么工件是找不到的。在初始加工过程中，如果工件的几何尺寸不精确，则能迅速发现并排除。

（4）牢固：只需少量的防喷剂，就可以避免在3D桌面上产生焊点。这里面，最大的优势就是精确。

精度的高低，直接关系到成品的品质和档次，一个不小心，就可能导致产品的品质下降，乃至出现瑕疵。

三、与传统工装相比

（1）设计周期

在特殊的模具设计中，要仔细地分析每一个零件的尺寸和部位，还要和顾客沟通，而对一些比较复杂的零件，要进行多个方案的设计，常常要花上几个月的时间。而三维柔性焊机则是一套标准化、模块化的通用标准件，通过设计模块实现三维仿真，仅需要几个小时。

（2）调试组装时间

专用模具的设计、制造完成后，要在车间里进行调试，由于专用模具是针对某一部件开发的，必须与相关部件进行细致的匹配，从而使其达到预定的效果。三维柔性焊机的产品均为标准化产品，并能因焊件的不同而有所差异。所有标准件都使用孔對孔插入和锁定的固定销。

（3）投入成本

由于我们公司的产品品种很多，对高精度的产品都有特殊的模具，所以模具的投入也很大。三维柔性组合焊机，根据焊接的零件大小，配备相应的工作台和配套的附件，虽然一次性的花费很大，但是可以多次使用，总成本也会降低。

（4）后续研究成本投入

作为一个企业，他们会不断地完善现有的产品，不断地开发新的产品，并且不断地使用新的工具。如果采用了专用的模具，那么就需要在专用的模具上进行检测，否则将会给公司的研究带来很大的麻烦。该系统可根据新产品的不同尺寸、不同的焊接要求，迅速的设计出不同的焊接模具并进行组装，以适应新的产品的发展需要，节省了大量的时间和成本。

四、产品应用

（1）门架应用

内门架通过几种简单的专用定位装置就可以实现，同时还可以在弹性工作台上安装一个通用的固定装置，大大缩短了新产品的生产周期。通过对产品进行比较，得出了外门架结构比内门架结构复杂，采用柔性工具，调整位置、调整时间都比较长，不易快速调整。为保证零件精度和加工效率，可采用模块化的微型工作台，在转换时可以快速调整模具，实现模具的转换，保证工作精度和生产率。

（2）车架应用

与传统的加工工艺相比，可以大大缩短模具的设计与制作时间，首先，模具可以采用多个小平台，无需专门的大平台，只需按照平台尺寸，确定模具的主要部件，其它的夹紧、定位都可以通过特殊的工具完成。在新产品的试制阶段，只需设计出几个专用的模具，即可大幅度地缩短模具的设计和制造时间，加快新产品的开发。并可有效地减缓市场对产品的响应，提高企业的竞争力。

（3）场地利用效率提升

以3-10t吨的叉车为例，目前已有近50种类型的门架，若继续采用目前的专用工具，会造成场地面积大、制品数目减少、模具使用次数减少、占用空间大、场地利用率低等问题。为此，我们设计了很多特殊的模具，也有一些使用柔性的模具和一个小的模组，这样可以节省80%的空间。

五、使用效果

一是能保证车架、门架的焊接尺寸精度，并能根据不同尺寸的零件进行更换。二是通用化，可缩短专用模具及特殊刀具的研制周期，降低生产成本，提高总体生产率。三是柔性模具的使用，可以缩短新产品研发周期、加快新产品研发、提高模具库存量、加快新产品研发、提高市场竞争力。一组夹具可以同时满足各种产品和数十种不同的应用要求，大大缩短了产品的开发和试制过程，节约了大量的人力物力，大大提高了模具的生产效率。

结束语

三维柔性焊接具有经济性、灵活性、精度高、寿命长等特点。在焊装生产中，如何选用性能优异的工装夹具，对提高焊接质量、提高精度、缩短生产周期至关重要。在小批量、多样化的情况下，采用柔性、模块化的立体装配模具取代了常规的专用模具，从而形成了一种新型的生产线。该工艺用于叉车结构件的加工，具有十分经济实用的特点。

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