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板材在组合式夹具中的应用

时间: 2011-07-01 08:00 来源: 作者: Claus Thumm点击:
Thumm技术有限责任公司利用板材为基础,推出了一套全新理念的组合系统。这套申请了专利的组合夹具系统,以其操作简单、价格低廉、刚性好而著称。它是以焊接夹具技术领域中久仰大名的带孔的插接技术为基础,并对带孔的插接技术做了进一步的优化改进和提高。

组合夹具,又称为积木式夹具、模块式结构夹具,从它诞生以来就为人们带来了很大的经济效益。在各个不同的生产加工领域中,出现了许多不同种类的模块式夹具系统。在装夹焊接工件和板材加工中,带孔的插接式组合夹具在过去的一年中受到了用户的青睐。铣削加工后的带孔的插接件与圆柱形的球头夹紧销、定位销等元件组成的组合焊接夹具,在生产中得到了广泛的应用。这种组合夹具的优点是:组合方便,使用灵活,可以与多种台钳配套使用。

组合夹具的补充和完善

在大批量生产中使用焊接夹具时,带孔的插接式组合夹具仅在少数情况下可以使用。实心的、刚性较好的定位元件以及直角定位块等,只能在一定的条件下用于面积较大的焊接夹具中。随着被焊接工件形状复杂程度的提高,所需组合夹具零部件的数量也随之急剧的增加。这样一来,组合夹具使用的经济性问题很快就达到了极限:所使用的定位元件和直角定位块越多,经济性就越差。

而体积较大的物体可以由简单、成本低廉的板材组合而成。以板材为主要材料的积木像是儿童们经常玩耍的玩具。这种产品已经有了很多年的历史了,有些人也曾经试图利用这种东西制造出工业生产实用的、刚性很强的插接式组合。而Thumm技术有限责任公司在这方面获得了成功,研发出了适合于激光焊接加工使用的、以板材为主要材料的带孔的插接式组合夹具,这是对现有带孔的插接式组合夹具系统的完善补充。

夹具成本低、精度高

从2004年起该公司调整了企业的经营方向,成为激光焊接的专业企业。公司很快就察觉到:企业的经济效益好坏与焊接夹具的制造能力、焊接夹具的灵活性和制造速度有着密切的关系。因此,他们决定自主开发研制一套适合于焊接加工使用的组合夹具,并从一开始就决定采用板材来制造这种组合夹具。因此,他们投资购买了一台数控激光切割设备,用于制造焊接夹具。研制开发组合夹具所需要的数控铣床、和磨床仍然利用公司原有的设备。

利用激光技术进行板材的切割可以经济高效地完成2维工件的生产制造。另外采用板材材料的组合夹具部件可以方便的与其夹具部件进行组合。在使用板材组合夹具时,仔细的选择板材和组合,以及优化的激光切割过程是非常重要的先决条件。

最终这些专家们获得了成功。今天,他们天天使用着利用板材制造的带孔的插接式组合夹具。在研发期间,他们还尝试着重新利用报废的板材插接式组合夹具。在利用报废旧夹具时应注意:在使用现场按照所需形状切割报废夹具的板材时,例如利用电锯或者风锯切割时不可因手工操作而影响了板材零件的精度。

组合式夹具由切槽的板材构成

该公司研发的板材组合夹具利用了许多其他技术领域中使用的零部件,使人们很容易联想到其他领域中的专用技术。该板材插接式组合夹具系统有带纵向和横向沟槽的面板;而面板实际上是一块带孔的板材,它上面的沟槽可安装其他板材或者其他垂直的定位零件。利用板材可以组建一个大型的夹具变的十分方便。各个插接在面板上的零件也允许其他面板在各个方向进一步的进行插接连接。从而可以快速的构成适合于焊接生产需要的立体夹具。

如果人们利用这种板材插接式组合夹具的零部件组合了一套焊接夹具,马上就会有一种感觉,仿佛自己又回到了儿童时代:在玩积木。而这种玩积木的感觉真是这套板材插接式组合夹具的独到之处:夹具的制造简单的如同儿戏。这使得任何一个负责任的工人都可以在他的工作岗位上按照自己的经验独立的制造焊接夹具,必要时进行调整、装配;省略了找工程师设计夹具的麻烦。

在板材中,已经预先钻好了许多孔。这些孔的基准点和间隔与标准的带孔的系统相同。因此,可以说这套新型的带孔的插接式组合夹具系统不仅仅可以与现有的带孔的插接式组合夹具系统兼容,而且是对现有带孔的插接式组合夹具系统的扩展。

在这套组合夹具的附件中,Nürtingen的人们不仅仅采用了在实践中切实可行的解决方案,而且还做出了进一步的扩展。目的是:焊接夹具全部利用现在的标准零部件制造。例如铜板是现在可以使用的普通材料,因此它也可以直接应用到组合夹具的组装之中。运动的滑动部件可以在合适的导杆中或者在滑套中移动。利用各个组合夹具零部件可以组合成一些适用于单一工序的简单夹具,再利用这些简单夹具组合成完整的激光焊接用夹具。例如:预先组出三角板材焊接用夹具、长焊缝焊接用夹具等等,最后将这些简单夹具再组合成为一个综合的复合夹具。

在Thumm公司研发的这套插接式组合夹具中,没有任何特殊的、必须遵守的前提条件。在专业人员的指导下,开始组合一套夹具,即可顺利的完成全部夹具的制造任务。而对于已经使用过带孔的插接式组合夹具的企业,则这种新型组合夹具的制造将更加简单。(end)

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