up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله فيکسچرهاي جوشکاري PDF
QR code - فيکسچرهاي جوشکاري

فيکسچرهاي جوشکاري

استاندارد فيکسچرهاي جوشکاري

امروزه در دنياي قطعات پرسي، استفاده از ابزار با کيفيت براي توليد قطعات، مرغوبيت خطوط تغذيه توليد محصول را در کارخانه­ هاي بزرگ تضمين مي­کند و اعتبار زيادي براي سازندگان قطعات به ارمغان مي­آورد. باتوجه به نرخ سريع­ پيشرفت در توليد محصولات صنعتي، استفاده از ابزار قدرتمند، دقيق و متنوع به عنوان راه­هايي براي رسيدن به موفقيت در دنياي رقابت جدي در بين تأمين­ کنندگان قطعات خودرو به خصوص قطعات فلزي به شمار مي­آيد.
واحد قالب و ابزار شرکت ساپکو در ۱۳۷۷ با هدف ايجاد هماهنگي ميان سازندگان و ساپکو در زمينه ­هاي مربوط به قالب ابزار توليدي، اعم از آناليز قيمت، چک طرح، نظارت بر ساخت قالب تا مرحله توليد قطعه تأييد شده و بررسي مشکلات مربوط به قالب­ها و ابزار توليدي شکل گرفت.
باتوجه به اينکه يکي از مهم­ترين وظايف اين واحد، بررسي و تأييد طرح اوليه سازنده است، به منظور سهولت و يکنواختي عملکرد در بين سازندگان، استانداردهايي متفاوت در سيستم تهيه و جاري شد که يکي از آنها استاندارد جيگ و فيکسچرهاي توليدي است.
استفاده از جيگ و فيکسچرها علاوه بر لزوم وجود آنها در برخي فرايندهاي توليدي، مزاياي فراواني دارد که در ذيل به برخي از آنها اشاره شده­است:
۱) استفاده از جيگ و فيکسچر، نياز به چک کردن مستمر تک ­تک قطعات را برطرف ساخته و باعث کاهش زمان توليد و افزايش بازده توليد مي­شود.
۲) جيگ و فيکسچرها يکنواختي کيفيت را در ساخت مجموعه ها تسهيل مي­کند.
۳) با استفاده از جيگ و فيکسچرها، نياز به مهارت فردي به منظور تنظيم قطعه کار و ابزار براي مونتاژ صحيح، برطرف شده و هر شخص عادي با يادگيري اصول اوليه، مي­تواند مجموعه ­اي از قطعات را با هم مونتاژ کند و اين امر باعث صرفه­ جويي هزينه­ هاي استخدام کارگر ماهر خواهدشد.
۴) در مجموع، استفاده از اين نوع ابزار با توجه به مواردي همچون توليد بيشتر، کاهش در ميزان ضايعات، مونتاژ آسان­تر، صرفه­ جويي در هزينه­ هاي نيروي انساني، کاهشي اساسي در هزينه­ هاي توليد را در پي دارد.
اصولاً جيگ و فيکسچرها وسايل نگهدارنده­اي هستند که با به کارگيري آنها مي­توان قطعاتي مشابه با دقت بالا توليد کرد. ممکن است جيگ و فيکسچرها در ظاهر شبيه يکديگر باشند، اما تفاوت عمده آنها در نحوه هدايت ابزار برشي به طرف قطعه کار است.
جيگ، وسيله ­اي است که قطعه­ کار درون آن قرار مي­گيرد تا عمليات ماشينکاري بر روي آن انجام گيرد و نه­ت نه قطعه­ کار را در جاي خود مهار مي­کند بلکه ابزار را نيز هنگام عمليات هدايت مي­کند.
فيکسچر، وسيله­ اي نگهدارنده است که فقط قطعه­ کار بر روي آن محکم مي­شود تا عمليات ماشين­کاري، جوشکاري و... روي آن انجام شود.
معمولاً جيگ­ها به دو دسته تقسيم مي­شوند.
۱) سوراخکاري
۲) سوراخ­تراشي
فيکسچرها در عمليات توليدي مختلفي نظير: مونتاژ، جوشکاري، خان­کشي، فرزکاري و... استفاده مي­شوند.
فيکسچرهاي جوشکاري و مونتاژ
جوشکاري و مونتاژ قطعات ورقي، يکي از عمليات هميشگي و روزمره در صنعت تلقي مي­شود. اين عمليات را مي­توان با به کارگيري فيکسچرهاي مناسب، بهتر و سريع­تر انجام داد.
جوشکاري يکي از روش­هاي مفيد و باصرفه در اتصال قطعات فلزي به يکديگر است. بنابراين، اولين روشي که در صنعت براي اتصالات ورق­ها مورد توجه قرار مي­گيرد، جوشکاري است، اما به هنگام جوشکاري، حرارت نسبتاً زيادي توليد مي­شود که اين امر در بسياري از موارد باعث اعوجاج و تاب برداشتن قطعات مي­شود. يکي از نقش­هاي اصلي فيکسچرهاي جوشکاري، علاوه بر جانمايي قطعات منفصل، مهار قطعه کار و جلوگيري از بروز عيب يادشده است.
فيکسچر جوشکاري، معمولاٌ ابزاري ثابت است، اما مطابق با شکل قطعه، مي­توان آنها را به­ طوري طراحي کرد که حول محورهاي افقي و عمودي چرخاند.
فيکسچرهاي جوشکاري عمدتاً براي سه­ نوع عمليات طراحي مي­شوند:
۱) خال جوش زدن
۲) جوشکاري کامل
۳) نگهداشتن قطعات جوش خورده
به دليل اهميت فيکسچرهاي جوشکاري در مونتاژ نسبت به ديگر انواع آن، واحد قالب و ابزار شرکت ساپکو استانداردي را به منظور يکسان­سازي در مراحل طراحي و ساخت اين تجهيزات در بين سازندگان تهيه و توزيع کرده­است که شرح مختصر بخش­هايي از آن عبارت است از:
علاوه بر قرارگيري و محکم کردن قطعه­ کار در فيکسچر جوشکاري، بايد عوامل ديگري نيز قبل از طراحي به شرح ذيل بررسي شوند.
۱) کنترل دفع حرارت يکي از مهم­ترين نکاتي است که در هر فيکسچر بايد به آن توجه کرد. يعني همواره بايد از سردشدن سريع يا دير هنگام منطقه جوشکاري شده، اجتناب کرد.
۲) پايه و روبندهاي فيکسچر، بايد از استحکام کافي برخوردار باشند تا از تاب­خوردگي و پيچيدگي قطعه­ کار پيشگيري شود.
۳) پين­ها و پايه­ هاي قرارهاي جانبي را تا حد ممکن بايد در مکان­هايي قرار داد که خلاف جهت تاب برداشتن قطعه­ کار قرار گيرد.
● ساختار بدنه فيکسچرهاي جوشکاري
۱) بدنه ­هاي پيش­ساخته: شامل بدنه­اي از يک پايه و بلوک­هايي که محل قرارگيري کلمپ­ها و موقعيت­دهنده­هاست.
۲) بدنه­ هاي چدني: اين نوع فيکسچر­ها، از فولاد يا آلومينيم ريخته­ گري ساخته مي­شوند. يکي از معايب آنها نياز به ساختن مدل است که باعث تحميل هزينه اضافي مي­ شود.
۳) بدنه­ هاي جوشکاري شده: اين نوع فيکسچرها از جوشکاري قطعات فلزي داراي جنس فولاد کم کربن به يکديگر، ساخته مي­شوند و تقريباً در هر اندازه­اي قابل توليد هستند.
● اصول قرارگيري قطعه بر روي فيکسچر
▪ پين قرار: براي کسب دقت مناسب، لازم است قطعه­کار در موقعيتي مناسب قرارگيرد. با به کارگيري پين­هاي قرار علاوه بر قرار گرفتن قطعه­کار به صورت مطلوب، بارگذاري و برداشتن آن نيز به سادگي انجام مي­شود. پين­هاي قرار تا آنجا که ممکن است بايد از هم دور قرار گيرند. با اين کار از پين­هاي کمتري استفاده شده و اين اطمينان حاصل مي­شود که تماس کامل بين سطوح قطعه و پين­ها برقرار شده­است.
▪ تلرانس: به هنگام ساخت ابزار، طراح بايد تلرانس ابعادي قطعه­ کار را مدنظر داشته­ باشد. به عنوان قاعده­اي کلي، تلرانس ساخت ابزار بايد ۲۰ تا ۵۰ درصد تلرانس قطعه­کار باشد.
▪ تعيين وضعيت قطعه­ کار: براي درست قرار گرفتن قطعه­ کار برروي فيکسچر، مي­بايستي وضعيت قطعه تعيين شود. معمولاً به وسيله قرار دادن يک پين اضافي، وضعيت صحيح قطعه کار تضمين مي­شود.
▪ درجات آزادي: قطعه­اي که مهار نشود، آزاد است و مي­تواند در جهات شش­گانه حرکت کند (يعني در راستاي سه محور مختصات و گردش حول اين سه محور). براي قرار گرفتن دقيق يک قطعه­ کار در فيکسچرها، بايد از حرکت آن جلوگيري کرد. اين کار توسط پين­ها و لبه­ هاي قرار و روبند انجام مي­شود.
● اصول نگهداشتن و محکم کردن قطعه
▪ روبندها: نگهدارنده يا روبندها در طراحي جيگ و فيکسچر، معاني مشابه و در عين حال متفاوتي دارد. به بياني کلي، جيگ و فيکسچرها خود به معناي نگهدارنده هستند، اما منظور از روبند، قطعاتي از جيگ و فيکسچر است که قطعه را روي آن نگه مي­دارد. روبند مي­بايستي قطعه کار را به­ گونه­ اي نگه دارد که در طول عمليات، قطعه دائماً به پايه­ ها و پين­هاي قرار تکيه داشته­باشد.
● محل قرارگيري روبندها
به­عنوان يک اصل، روبندها بايد در نقطه­اي به قطعه ­کار نيرو وارد کنند که بيشترين صلبيت را داشته­ باشد. به اين ترتيب، با محکم کردن روبند، تغيير شکل در قطعه ايجاد نشده و امکان آسيب رسيدن به آن هنگام محکم­ کردن روبند، به حداقل مي­رسد.
● انواع روبندها
روش­هاي نگه داشتن قطعه­ کار روي جيگ و فيکسچر متفاوت است. نوع روبندي که براي جيگ و فيکسچر انتخاب مي­شود به شکل و اندازه قطعه­ کار، نوع جيگ و فيکسچر و نوع عمليات توليدي بستگي دارد. طراحي روبند مي­بايستي به ساده­ترين شکل بوده و کارکردن با آن براي کاربر راحت باشد.
انواع مختلف روبندها عبارتند از:
۱) روبند­هاي انگشتي
۲) روبندهاي پيچشي
۳) روبندهاي چرخشي
۴) روبندهاي ناخني
۵) روبندهاي مهره­دستي آزادشونده سريع
۶) روبندهاي بادامکي
۷) روبندهاي گوه ­اي
۸) روبندهاي زانويي
۹) روبندهاي مکانيزه
● سيستم­هاي نگهدارنده مکانيزه
در مواردي که تعداد توليد زياد مدنظر باشد، استفاده از روش مکانيزه نگه­داشتن قطعه­کار به­صورت پنوماتيکي و هيدروليکي، مرسوم است. اين سيستم شامل مدارهاي هيدروليکي و يا پنوماتيکي بوده که با اثر بر روي عمل کننده­ها مي­تواند روبند­هاي يک جيگ يا فيکسچر را باز يا بسته کند.
● مزاياي سيستم نگهدارنده مکانيزه
افزايش سرعت و بازدهي توليد در روش­هاي توليد کارخانه­هاي امروزي، تنها دليل استفاده از سيستم­هاي مکانيزه نيست. از ديگر مزاياي اين سيستم، پايداري و دقت عملکرد در توليد تکراري با دفعات زياد، اعمال نيروي قابل کنترل براي نگهداشتن قطعات سبک يا سنگين، ايجاد پايه ­هاي تکيه­ گاهي با ارتفاع تنظيم شونده و کنترل عمليات از راه دور و امکان عمل اتوماسيون عمليات توليدي است.
● مواد مورد استفاده در ساخت جيگ و فيکسچرها
مواد موردنياز براي ساخت يک نوع ابزار مشخص، با تعيين خواص فيزيکي و مکانيکي موردنياز براي ابزار موردنظر مشخص مي­شود. اين خواص، شامل وزن، رنگ، قابليت هدايت حرارتي و الکتريکي، ضريب انبساط حرارتي، نقطه ذوب، استحکام، سختي، مقاومت فرسايشي، تردي، چقرمگي، چکش­خواري و مدول ­الاسيسيته است. در بسياري از موارد، استفاده از موادي گوناگون امکان­پذير است، اما در نهايت، قابل دسترس بودن و به صرفه بودن مواد انتخاب آنها را محدود مي­کند.
در پايان ذکر اين نکته لازم است که قسمت قالب و ابزار شرکت ساپکو به منظور ايجاد هماهنگي در امر طراحي و ساخت فيکسچرهاي جوشکاري و مونتاژ در بين سازندگان اقدام به تهيه و جمع­آوري استانداردي در اين زمينه کرده­است.
اميد است با تلاش و کوششي مضاعف، گام­هاي بزرگتري در جهت گسترش استانداردهاي موجود برداشته شود.

براي انجام عمل جوشکاري چهار منبع اصلي انرژي وجود دارد که عبارتند از: ·انرژي الکتريکي ·انرژي شيميايي ·انرژي مکانيکي ·انرژي تشعشعي انرژي الکتريکي: از ان ...

جوشکاري و برشکاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشکاري بوده که در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کيفيت ، سرعت و قابلي ...

جوشکاري و برشکاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشکاري بوده که در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کيفيت ، سرعت و قابلي ...

محمد کريمي http: weld.blogfa.com ليزر يک نام اختصاري به معني تقويت نور با انتشار برانگيخته تابش است . فرآيند به برخورد يک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دا ...

قوس برقي در سال ۱۸۰۷توسط سرهمفري ديوي کشف شد ولي استفاده از آن در فلزات به يکديگر هشتاد سال بعد از اين کشف يعني در سال ۱۸۸۱ اتفاق افتاد. فردي به نام آ ...

آشنايي با تکنيک هاي جوشکاري در زير آب welding under water تکنولوژي در زير دريا در مرز تکنولوژيهاي مدرن عصر ما مي باشد و با وجود آنکه حدود بيست سال از ...

در اين مقاله، سعي شده است تعريفي کلي از فرايند جوشکاري انفجاري، همراه با برخي عوامل موثر در اين روش، ارائه شود. البته از آنجا که حل تحليلي فرايند جوشک ...

مقصود از اين آلياژها، آلياژهايي است که اجزاي اصلي آن ها را آهن و کربن تشکيل مي دهند. در حدود ۰.۰۱ درصد از کربن حل شده در آهن، تشکيل محلول جامدي را مي ...

دانلود نسخه PDF - فيکسچرهاي جوشکاري