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制訂工藝過程，應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性，而設(shè)計(jì)工裝夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。工裝夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。

生產(chǎn)工裝夾具的工藝有多種，其中，以CNC技術(shù)最為熟知。但隨著3D打印技術(shù)不斷地成熟發(fā)展，不少制造商也開始利用3D打印機(jī)來定制夾具。為什么相比CNC外包，越來越多企業(yè)選擇使用3D打印制作工裝夾具？因?yàn)?D打印能幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)以更低成本，進(jìn)行更快速敏捷交付。

數(shù)字化生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)工裝夾具的降本增效 該線束企業(yè)在2022年年底購置了2臺E2打印機(jī)，在Raise3D打印設(shè)備加入生產(chǎn)后，極大緩解了生產(chǎn)需求，他們無需完全依賴外包，實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，這顛覆了他們以往的思維模式和設(shè)計(jì)開發(fā)流程工藝。自公司購置第一臺E2打印機(jī)以來，已經(jīng)打印了2000多個工裝夾具。

工裝仿真分析工況如圖5所示：圖5 工裝仿真分析工況示意圖3.4 仿真分析結(jié)果工裝剛度仿真分析結(jié)果如圖6所示：圖6 工裝剛度仿真分析位移云圖由圖6所示，工裝剛度工況，指定點(diǎn)位移為0.104mm。

夾具用于固定工件，應(yīng)防止在高溫下因?yàn)椴牧献陨淼臒崦浝淇s而導(dǎo)致工件發(fā)生形變，工裝夾具設(shè)計(jì)應(yīng)具有足夠的剛性和穩(wěn)定性，能夠在高溫環(huán)境下承受壓力和變形。確保工裝夾具能夠保持穩(wěn)定，不會發(fā)生變形或破損。在熱處理過程中，工件和工裝夾具都會發(fā)生熱脹冷縮，因此設(shè)計(jì)時需要充分考慮這一點(diǎn)。若設(shè)計(jì)未考慮熱穩(wěn)定性，導(dǎo)致夾具在加工過程中因溫度變化而產(chǎn)生熱變形，將會影響加工精度。

工裝仿真分析工況如圖5所示：圖5 工裝仿真分析工況示意圖3.4 仿真分析結(jié)果工裝剛度仿真分析結(jié)果如圖6所示：圖6 工裝剛度仿真分析位移云圖由圖6所示，工裝剛度工況，指定點(diǎn)位移為0.104mm。

某一焊接順序示意圖b）工裝優(yōu)化方案共設(shè)計(jì)兩種方案用于比夾具定位與焊接區(qū)域距離對焊接變形影響；共設(shè)計(jì)兩種方案用于對比補(bǔ)焊夾具增加定位夾具與否的影響。支撐夾緊及補(bǔ)焊定位點(diǎn)示意圖c）搭接間隙管控共設(shè)計(jì)兩種方案用于評價搭接間隙對三面搭接焊接變形的影響。

海克斯康工業(yè)軟件Simufact.welding，作為世界領(lǐng)先的專業(yè)焊接工藝仿真軟件，能夠有效協(xié)助工程師對焊接工藝參數(shù)、焊接順序、焊接工裝夾具、焊接方向等進(jìn)行焊接工藝仿真分析，不僅能分析焊接過程中的焊接變形、應(yīng)力等還能對焊接后冷卻和工裝夾具卸載后的焊接變形

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公差分析通過關(guān)鍵特征（非幾何模型）定義裝配公差（如間隙、孔銷浮動），支持無幾何的虛擬裝配仿真，可早期驗(yàn)證基準(zhǔn)合理性、安裝順序及公差設(shè)計(jì)，適應(yīng)快速迭代開發(fā)。同時，其需考慮工裝夾具等虛擬件，以模擬真實(shí)工藝場景，彌補(bǔ)CAD僅依賴幾何模型的不足。

6、課程收獲 ●了解焊接機(jī)器人可進(jìn)行有限元模擬仿真的分析工況，以及具體使用哪些分析模塊來進(jìn)行相應(yīng)的工況模擬； ●基本掌握機(jī)器人整機(jī)和工裝夾具靜態(tài)受力變形分析、振動分析以及多體機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真分析流程； ●熟悉激光焊熱應(yīng)力/熱變形和攪拌摩擦焊仿真分析流程

Simufact welding焊接工藝仿真方案 工業(yè)軟件Simufact.welding，作為世界領(lǐng)先的專業(yè)焊接工藝仿真軟件，能夠有效協(xié)助工程師對焊接工藝參數(shù)、焊接順序、焊接工裝夾具、焊接方向等進(jìn)行焊接工藝仿真分析，不僅能分析焊接過程中的焊接變形、應(yīng)力等還能對焊接后冷卻和工裝夾具卸載后的焊接變形、焊接殘余應(yīng)力等進(jìn)行分析。

-汽車輪罩工裝夾具優(yōu)化 案例-鐵路機(jī)車底盤焊接講師介紹 曾陽海克斯康工業(yè)軟件Simufact 高級工程師，哈爾濱工程大學(xué)碩士。

案例-復(fù)雜模型處理（B柱） 案例-汽車輪罩工裝夾具優(yōu)化

為滿足實(shí)際生產(chǎn)加工要求，需設(shè)計(jì)一種零件專用工裝夾具壓緊零件，保證零件在滿足熱處理要求同時，也確保零件在高溫條件下變形小，減少后續(xù)校直工序工作量，提高零件合格率及生產(chǎn)效率，且工裝能重復(fù)使用。防熱處理變形夾具研究為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了一套熱處理工裝(圖5)，主要包括零件座，擋板，吊耳，楔塊(圖6)。

可以考慮實(shí)際焊裝工藝的各種場景的模擬，通過對工裝夾具、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，以及焊接之后的冷卻、消除應(yīng)力的熱處理等因素的仿真，對實(shí)際焊接過程的焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、焊接熱影響區(qū)、熔池等進(jìn)行虛擬評定，從而對焊接工藝優(yōu)化。幫助用戶獲得最優(yōu)的焊裝工藝解決方案。

因此這類仿真計(jì)算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將工裝等大模型進(jìn)行超單元縮減計(jì)算，可以顯著提升計(jì)算效率。 如下圖所示，產(chǎn)品+工裝進(jìn)行振動模擬仿真，仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模態(tài)和端點(diǎn)的振動響應(yīng)加速度曲線。結(jié)果展示：使用超單元縮減計(jì)算，可以有效完成復(fù)雜模型的計(jì)算需求。且計(jì)算結(jié)果基本一致。

工裝基底：可搭配各類夾具、治具，作為流水線工裝定位基礎(chǔ)平臺。四、裝配平臺和檢驗(yàn)平臺區(qū)別裝配平臺側(cè)重承重、裝夾固定和重型裝配作業(yè)，臺面多開設(shè) T 型槽，結(jié)構(gòu)剛性更強(qiáng)，承載力更大，精度以實(shí)用裝配標(biāo)準(zhǔn)為主。檢驗(yàn)平臺主打高精度檢測、精和密劃線作業(yè)，臺面為光滑無槽平面，精度等級更高，整體更側(cè)重平面度精和準(zhǔn)度設(shè)計(jì)，無法承受長期重型重壓與強(qiáng)和力裝夾。

自動線組成結(jié)構(gòu)平衡吊及吊具 上料方式采用平衡吊，臂展半徑3200mm，前端夾具位置可直接與地面接觸。抓取料工裝為自行設(shè)計(jì)的手動夾具，夾具為折臂杠桿形式，抓取時采取雙手聯(lián)動方式。由于轉(zhuǎn)序半軸為瑪蓮朵擺放，桿與桿緊挨著，大多數(shù)沒有縫隙，夾具設(shè)計(jì)前端為尖角便于抓取工件。

發(fā)動機(jī)部件液壓夾具實(shí)例 發(fā)動機(jī)缸體缸蓋這樣的異形件在每一道工序中都需要專用的液壓夾具來輔助加工，因此汽配件也是非標(biāo)液壓夾具的最大應(yīng)用方之一，包攬了非標(biāo)夾具行業(yè)70%的市場份額。