焊接工装夹具的精度与焊接结构的制造工艺有关
焊接工装夹具的精度与焊接结构的制造工艺要求以及结构本身的制造精度有关。焊件由于结构形式和使用工况的不同,对制造精度的要求差别很大。如金属构件(梁、柱、桁架等)和容器类的焊接结构,由于结构形式比较单一,制造质量主要决定于焊缝质量,对形状精度、位置精度、尺寸精度的要求不是很严。而且,这类结构多是单件生产,零件间的装配关系也比较简单,许多零件在装焊时,只是通过打磨、切割、配钻、铰孔、局部矫形和校正,依照零件间的相互位置关系,“对号入座”,进行装配、定位焊,然后进行焊接。所用的夹紧机构多是出力较大的机构,像螺旋夹紧机构、气动和液压夹紧机构等,以保证被组对的零件在焊接时不发生位置变化和形状变化。由于零件的定位多是根据零件之间给定的位置关系,依靠零件本身的端面、棱边、坡口来相互定位,若使用定位器定位,也多以挡铁、样板、工作平台(主要起夹具体的作用,兼作定位器)为主,因此,这类焊接结构的制造精度,在很大程度上取决于各组对零件下料时的尺寸精度和形状精度。我国已颁布了焊缝坡口形式和尺寸的国家标准(GB/ T985-1988、 GB/T986-1988), 同时还颁布了热切割的质量和尺寸偏差的行业标准(ZBJ/T59 002.3-1988、ZBJ/T59 002.4-1988),零件下料时执行上述标准,是保证该类结构尺寸和形状精度的关键。另外,定位器的制造安装精度要与零件的下料精度相匹配,否则,下料精度很低,定位器的精度再高也是没有意义的。
夹具体的刚度对上述焊接结构的形位精度也会带来较大影响。因为焊接时,结构的变形在所难免,如果夹具体的刚度足够,夹紧力足够,则结构的焊接变形可限定在弹性恢复的范围内,否则,将会带来较大的残余变形。但是,对夹具体的结构刚度进行计算是很困难的,特别是结构比较复杂的夹具体。简化计算得出的刚度值往往和实际相差很大,所以工程上常用类比法、经验法、验算法来设计夹具体。