组合夹具在高精度焊接生产中的应用
戴美乐的三维焊接组合工装夹具可以反复使用，提高了使用者的熟练程度、加工效率和工件质量，具有经济性、灵活性、精确性和耐用性等特点，在焊接高精度产品时得到了广泛使用。
随着我国焊接行业的快速发展，高精度、高质量的焊接产品已成为焊接企业生产的主要目标，传统的焊接夹具已经很难适应这些要求。目前，越来越多的企业都在选用三维焊接组合夹具以满足高效、优质、经济和合理的生产要求。
德国Demmeler公司（以下简称“戴美乐”）生产标准组合夹具已有30多年的历史，截至2008年，该公司在世界上已拥有约17 000个用户，在中国的用户也达到120多家。戴美乐的三维焊接组合工装夹具（见图1）具有经济性、灵活性、精确性和耐用性等特点，尤其在焊接高精度产品时更是得到了广泛使用。
图1 戴美乐D28系列组合夹具
生产高效化
高精度的焊接产品一般都是小批量生产，不仅需要快速地出样品、出产品，而且形状尺寸也频繁变化，因此加工该类产品的特点之一就是高效化生产。采用传统的专用焊接工装进行生产，一般需要1～3个月的时间，如此长的周期远远不能满足生产需要。而使用由高精度的标准模块、定位件和夹紧件组成的焊接组合夹具，几个小时就可以快速地完成一套焊接工装，能够快速适应高精度焊接生产的需求。
例1：在德国MAN客车生产厂，原来新产品的研制时间为11个月，用组合夹具后研制时间缩短到6个月。
例2：上海一家汽车部件生产厂家，原来的出样时间为2～3个月，选用了组合夹具后，现在的出样时间为7～15天。
例3：安徽一家工程机械生产厂家，原来新产品的出样时间为4个月，使用组合夹具后时间仅为30天。
产品优质化
目前，高精度焊接产品的精度要求已经达到了机械切削加工的水平，因此，工装必须满足焊接工件的精度，并且其精度应该高于焊接工件的精度。
戴美乐的工作台、模块、角钢和定位块材料有两种：第一种为DIN ST53C，该材料属于优质合金结构钢，针束珠光体金相结构，每年专门定制；第二种为GGG50，该材料为优质高强度球墨铸铁。以上两种材料都经过特殊的处理，具有高度防蠕变和防飞溅的功能，目前都是戴美乐公司所特有的产品。
此外，当加工精度为IT7时，通过特有的PC销栓连接（PC销栓是戴美乐公司的专利，对防止飞溅、延长使用寿命特别有益），夹具的安装精度一般可以达到IT8以上，完全可以满足IT8以上的高精度焊接加工工艺。
PC销栓（定位夹紧销栓）是组合夹具的主要部件。戴美乐的所有销栓都经过欧洲最大最权威的检测机构DEKRA完成质量检测，品质优良、经久耐用、使用方便。
经济费用低
高精度焊接加工一般都是小批量、多品种的产品，传统的焊接夹具由于不具备通用的特点，使用频率很低，一些发展几年以上的厂家都有一大批不用或很少用的工装夹具，场地费用、保管等隐性费用很高。戴美乐的产品是一种通用的焊接工装，可以反复使用，可以提高使用者的熟练程度、加工效率和工件质量，具有很高的经济价值。
根据戴美乐公司的调查报告：一套戴美乐的焊接工装价格等于4～5套专用焊接工装的价格。也就是说如果一个厂一年或几年内需要的焊接工装大于4～5套，就可以产生经济效果，当然，这其中还不包括高效率产生的经济效果。在目前产品更新日新月异的市场环境下，一个生产厂家如果自制专用焊接工装夹具，每年的花费是巨大的。下面以我公司的客户的实际使用情况为例，简单说明戴美乐焊接工装的特点：nextpage
（1）上海的一家汽车制造厂家需要的是同时六工位的焊接工装，具体是1500mm×500mm×850mm的焊接组合夹具两套、1200mm×500mm×850mm一套，为此，戴美乐的方案是配置了375件套包括3个1000mm×500mm的柔性工作台在内的组合夹具，价格为25万元人民币。和专用焊接工装的价格一般在10万元人民币左右。在购买戴美乐产品后的一年时间里，该公司共计研制开发了9套新工件，节省开支65万元。此外，由于开发的时间大大的缩短，为此得到的定单由30%上升到80%，经济效率明显提高。
（2）德国的一家企业用2套戴美乐组合夹具替代了4500套传统的焊接专用工装，大大节省了场地费用。
（3）在奥地利费特劳地铁公司，焊接的地铁车辆长度为30m，宽度3m，由于地铁车辆也是属于小批量生产的产品，往往根据具体城市的要求生产，图2所示的戴美乐产品配置需花80～100万元人民币，尽管传统的焊接工装仅需30～40万元，但戴美乐的配置带来的经济价值是无法估量的，其对比结果如表所示。
图2 戴美乐产品配置
戴美乐和传统工装的对比表
生产合理化
专用的焊接工装在生产批量大的产品上有其合理性，而戴美乐的焊接工装主要是针对高精度、小批量和多品种的产品。
高精度焊接产品工装的设计，一般10%～15%的工作量与需要焊接的工件有关，由于定位夹紧、工装基础结构、材料、连接以及加工方式等都可以在手册里找到。为此，一套夹具的完成，85%～90%都是重复工作，效率低下。柔性焊接夹具是用机床组合夹具的原理，在焊接生产中，它能有效减少85%～90%的重复工作，能够大大提高生产效率。
该柔性焊接夹具作用还体现在：为生产厂家增加了工装储备能力；增加了对新产品开发的快速反应能力；提高了在同业中的竞争能力。
此外，使用戴美乐焊接组合夹具后，操作人员的水平和焊接生产质量相对稳定，但仍有以下两点不足之处：
1. 戴美乐可以完成大部分的焊接工装的任务，但有时还需要客户自己做一些辅助的工件。
2. 第一次的投资较大，开发组合夹具需要企业作比较长期的预算。
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