基于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装研究

基于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装研究

邓文辉 乔磊

海洋石油工程（ 青岛）有限公司 山东青岛 266550

摘要：焊接工装是当前应用于机械制造、装配焊接等领域的重要装置，将立柱焊接的定位方法应用到焊接工装当中，能够对提高部件的精度起到重要的作用，有效满足提高加工企业生产效率的要求。本文以焊接工装为主要研究对象，在对焊接工装定位结构的主要特征进行研究之后，着重分析了基于立柱焊接的定位方法和立柱焊接工装的制作过程，旨在促进加工企业生产制造水平的进一步提高。

关键词：立柱焊接；定位方法；立柱焊接工装

前言：与以往工装制作的方法相比，立柱焊接的定位方法在实际应用中能够有效简化工艺的制作流程，在有效节约和控制焊接工装生产成本的同时，也能够满足焊接工装的相关要求。从当前我国机械加工制造行业、装配焊接以及产品检验等行业的发展状况来看，将立柱焊接的定位方法应用到焊接工装当中，能够有效满足这些加工企业的生产和发展要求，能够为焊接工装制作水平的提高提供借鉴的经验。

一、焊接工装定位结构

焊接工装主要是依靠某种焊接组合件来发挥作用的，从焊接结构生产装配的角度来说，焊接工装主要是能够对整个焊接过程起到配合和辅助作用的夹具、机械装置以及设备等工艺装备。在实际的应用中，焊接工装大多属于非标准装置，依据不同加工企业对于加工工艺的要求不同，能够体现出不同的结构特点^[1]。对于加工企业来说，焊接工装的生产制作对后续整个的生产过程都会产生重要的影响。焊接工装的作用，主要体现在其能够确保焊接产品的质量能够符合标准、提高生产效率和保障安全生产等方面。

从当前社会发展的实际情况来看，依据加工企业的实际生产要求不同，焊接工装也能够依据结构、形状等被划分为多个不同的种类。装配用工艺装备、焊接用工艺装备以及装配焊接工艺装备是当前应用最为广泛的几种焊接工装种类^[2]。焊接工装定位结构的特征主要能够体现在以下几个方面：首先，用于焊接工装的定位部件设有安装孔和锁固件。安装孔和锁固件的设置能够让焊接工装在实际应用中充分发挥连接和固定的作用，在提高整个焊接组合件的牢固性的同时，实现对加工零件进行固定和精准定位的目的，并能够满足焊接工装的生产质量的要求。在生产制作焊接工装的过程中，需要将工件的外圆柱面作为定位基准，以便能够实现对焊接工装的精准定位。

由于焊接工装在实际的应用过程中会存在变形的情况，为了能够更好的满足加工企业对于各种焊接产品的大批量生产制作要求，需要在制作焊接工装的过程中提高对工装定位的重视程度，以便能够更好的为加工企业的生产提供便利，进而更好的满足提高加工企业生产效率、保障生产安全的目的。

二、基于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装的具体分析

立柱焊接的定位方法是一种能够对焊接工装进行准确定位的方法，依据这种定位方法制作的焊接工装也被称为立柱焊接工装。在对基于立柱焊接的定位方法和立柱焊接工装进行分析时，主要可以从以下几个方面来入手：

（一）焊接工装的定位结构分析

依据目前加工企业对于焊接工装的设计需求不同，焊接工装在生产制作过程中会应用到不同的焊接定位技术，不同的定位技术应用的装置和定位的方式也存在一定的差异。一般来说，用于焊接工装的定位结构主要包括定位部件和锁固件。其中，定位部件设有安装孔，依靠定位部件和锁固件能够实现对加工零件的连接。而在这个过程中，应用孔壁螺纹来实现加工零件与定位部件的连接，能够有效保证连接的稳固性。

依据焊接工装制作加工的阶段不同，可以将焊接工装的整个定位结构划分为第一、第二以及第三连接段。在应用定位部件和锁固件来对焊接工装进行定位时，需要注意让第二连接段能够与定位孔进行过渡配合，并将焊接工装的第二连接段贴在定位部件的表面，而第三连接段则需要贴在加工零件的表面，依靠第一连接段与安装孔之间的紧密连接来实现对焊接工装的有效加固，从而有效的确保加工零件在焊接时能够满足稳定性和准确性的要求。

而在应用焊接工装定位结构的整个过程中，为了保证焊接工装的精准定位要求，首先需要确保第一连接段能够依次穿过第一安装孔和第二安装孔，也能够支持孔壁螺纹的安装要求。其次，依据焊接工装实际制作需求的不同，需要对第一安装孔、第二安装孔的孔径大小进行及时的调整。当第一安装孔和第二安装孔的孔径相同时，需要对锁固件的第一连接段也进行相应的调整，一年能够满足加工零件的固定要求。第三，在各种可能出现的焊接工装制作加工情况中，为了能够有效实现对于定位工装侧面的安装要求，还可以选择螺母作为定位件来进行焊接工装的定位操作。

（二）应用立柱焊接定位方法制作的立柱焊接工装

基于立柱焊接定位方法制作的立柱焊接定位工装，具体包括定位支架、第一定位辊和第二定位辊等结构组成。从立柱焊接定位工装的结构来看，整体呈现出直角三角形的形状，第一定位辊和第二定位辊上分别设置有两个定位板，而两个定位板之间的距离都与轴承座孔之间的距离大小相同，以便能够满足对于焊接工装结构稳定性的要求。而这种基于立柱焊接的定位方法与其他的焊接定位方法最明显的区别，就是定位支架的内部设置有若干数量的加强筋。

从原有的焊接工装制作工艺来看，事先需要对轴承座进行粗加工，然后将轴承座与底座之间进行焊接，再借助落地镗铣床来实现对焊接工件的整体精加工。在这个制作加工的过程中，立柱和轴承座与底座的整体精加工不仅需要耗费较大的时间精力和成本，而且实际的制作工序也较为复杂，很容易产生错误的情况，对焊接工装的制作效率造成影响。而基于立柱焊接的定位方法在实际应用中，能够有效解决以往立柱加工制作消耗成本高的问题，对提高焊接工装的实际生产制作效率具有重要的作用。

具体来说，在应用这种基于立柱焊接的定位方法时，依据处于平行位置的轴承座孔和吊耳孔的数量，将定位支架的数量也确定为两个，将两个定位支架都应用到吊耳孔的定位当中。在依据加工立柱的制作要求事先将第一定位孔和第二定位孔的具体位置确定之后，需要借助第一定位辊来将轴承座孔和第一定位孔连接起来。而在这个过程中，由于轴承座孔本身的位置保持不便，定位支架需要以轴承座孔为圆心进行旋转，依靠定位支架的两个直角边，就可以实现工装在水平和垂直方向上的校准定位。而在工装按照定位支架的一条直角边进行水平设置时，就可以对吊耳孔的位置进行确定，在将吊耳孔板经过旋转找到合适的位置之后，就可以实现工装的焊接操作。而由于加强筋设置在定位支架的内部，因而这种定位方法能够有效满足焊接工装的生产制作要求。

结论：综上所述，立柱焊接工装的制作工艺，能够有效满足当前大部分加工企业的生产要求。从当前我国市场对机械部件以及各种元件的大量需求来看，应用立柱焊接的定位方法，能够在满足焊接工装对于精准度的要求的同时，为加工企业生产经营活动的开展提供保障，并通过适当降低焊接工装的制作成本来为加工企业获得更多的经济效益。

参考文献：

[1]张继业,范俊锴.液压支架立柱底缸焊接残余应力研究[J].煤矿机械,2021,42(06):94-97.

[2]张苹,张潇然,张元彬.小型承重立柱桁架结构设计及其焊接性能分析[J].电焊机,2020,50(10):7-13+125.