叉車結構件中柔性焊接工裝的應用

宋駿

摘 要：近年來，中國工業迅速發展，對工程設備的質量要求也越來越高。由于傳統的叉車模具是一種特殊的模具，其設計和生產周期都比較長，新產品的試制周期比較長，在產品升級后無法再用。利用該模具，可以將模具平臺重新利用，并與專用的模塊化模具平臺相結合，提高模具的開發效率，提高模具利用率。

關鍵詞：叉車結構件;柔性工裝;通用性

一、叉車結構工裝現狀

目前，由于叉車門架為框架結構，種類繁多，專用工裝種類繁多，在專用工裝的設計、制作和調試上耗費了大量的時間。專用模具的設計周期長，會影響到生產叉車門架的生產效率。由于模具數量龐大，占用了大量的場地，對其進行歸類、歸類等工作造成了一些混亂。各種專用刀具的部件均已固定，在安裝過程中需要經常調整，一組模具很難適應其他型號的叉車，造成了大量的資源浪費。

二、三維柔性工裝的優勢

精密鑄造與焊接是當今工業生產中的一個重要環節。三維柔性焊接平臺是一種高精密鑄造設備，它在整個生產工藝中發揮著關鍵的作用。三維柔性焊接平臺有如下優勢：

（1）經濟性：節省了許多專用工具和工具，使其能夠滿足不同的工作環境。本發明具有操作簡單、安全、可靠的特點。

（2）柔性：3D焊機上的任意工件的定位和夾緊都可以使用固定的鋼釘（PC銷釘/鎖銷釘）。多個工作臺可以在五個不同的平面上直接相連。模塊化的系統能完成工件的安裝，調整和夾具。其最大的優勢是用于較大的工件。

（3）精度：利用定位塊、連接塊、夾具和支撐塊，準確地定位和定位部件。幾乎沒有什么工件是找不到的。在初始加工過程中，如果工件的幾何尺寸不精確，則能迅速發現并排除。

（4）牢固：只需少量的防噴劑，就可以避免在3D桌面上產生焊點。這里面，最大的優勢就是精確。

精度的高低，直接關系到成品的品質和檔次，一個不小心，就可能導致產品的品質下降，乃至出現瑕疵。

三、與傳統工裝相比

（1）設計周期

在特殊的模具設計中，要仔細地分析每一個零件的尺寸和部位，還要和顧客溝通，而對一些比較復雜的零件，要進行多個方案的設計，常常要花上幾個月的時間。而三維柔性焊機則是一套標準化、模塊化的通用標準件，通過設計模塊實現三維仿真，僅需要幾個小時。

（2）調試組裝時間

專用模具的設計、制造完成后，要在車間里進行調試，由于專用模具是針對某一部件開發的，必須與相關部件進行細致的匹配，從而使其達到預定的效果。三維柔性焊機的產品均為標準化產品，并能因焊件的不同而有所差異。所有標準件都使用孔對孔插入和鎖定的固定銷。

（3）投入成本

由于我們公司的產品品種很多，對高精度的產品都有特殊的模具，所以模具的投入也很大。三維柔性組合焊機，根據焊接的零件大小，配備相應的工作臺和配套的附件，雖然一次性的花費很大，但是可以多次使用，總成本也會降低。

（4）后續研究成本投入

作為一個企業，他們會不斷地完善現有的產品，不斷地開發新的產品，并且不斷地使用新的工具。如果采用了專用的模具，那么就需要在專用的模具上進行檢測，否則將會給公司的研究帶來很大的麻煩。該系統可根據新產品的不同尺寸、不同的焊接要求，迅速的設計出不同的焊接模具并進行組裝，以適應新的產品的發展需要，節省了大量的時間和成本。

四、產品應用

（1）門架應用

內門架通過幾種簡單的專用定位裝置就可以實現，同時還可以在彈性工作臺上安裝一個通用的固定裝置，大大縮短了新產品的生產周期。通過對產品進行比較，得出了外門架結構比內門架結構復雜，采用柔性工具，調整位置、調整時間都比較長，不易快速調整。為保證零件精度和加工效率，可采用模塊化的微型工作臺，在轉換時可以快速調整模具，實現模具的轉換，保證工作精度和生產率。

（2）車架應用

與傳統的加工工藝相比，可以大大縮短模具的設計與制作時間，首先，模具可以采用多個小平臺，無需專門的大平臺，只需按照平臺尺寸，確定模具的主要部件，其它的夾緊、定位都可以通過特殊的工具完成。在新產品的試制階段，只需設計出幾個專用的模具，即可大幅度地縮短模具的設計和制造時間，加快新產品的開發。并可有效地減緩市場對產品的響應，提高企業的競爭力。

（3）場地利用效率提升

以3-10t噸的叉車為例，目前已有近50種類型的門架，若繼續采用目前的專用工具，會造成場地面積大、制品數目減少、模具使用次數減少、占用空間大、場地利用率低等問題。為此，我們設計了很多特殊的模具，也有一些使用柔性的模具和一個小的模組，這樣可以節省80%的空間。

五、使用效果

一是能保證車架、門架的焊接尺寸精度，并能根據不同尺寸的零件進行更換。二是通用化，可縮短專用模具及特殊刀具的研制周期，降低生產成本，提高總體生產率。三是柔性模具的使用，可以縮短新產品研發周期、加快新產品研發、提高模具庫存量、加快新產品研發、提高市場競爭力。一組夾具可以同時滿足各種產品和數十種不同的應用要求，大大縮短了產品的開發和試制過程，節約了大量的人力物力，大大提高了模具的生產效率。

結束語

三維柔性焊接具有經濟性、靈活性、精度高、壽命長等特點。在焊裝生產中，如何選用性能優異的工裝夾具，對提高焊接質量、提高精度、縮短生產周期至關重要。在小批量、多樣化的情況下，采用柔性、模塊化的立體裝配模具取代了常規的專用模具，從而形成了一種新型的生產線。該工藝用于叉車結構件的加工，具有十分經濟實用的特點。

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