薄壁卷圓管自定心夾具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

戴彬 錢應(yīng)平 薛杭 車沈煬

［摘要］ 為滿足不同直徑、長度、厚度規(guī)格的圓筒類工件焊接過程中的裝夾需要并減輕其夾具的質(zhì)量。通過自定心夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析，建立夾具結(jié)構(gòu)的有限元模型，并使用有限元分析獲得夾具的靜態(tài)特性。在此基礎(chǔ)上利用尺寸優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法，對其進(jìn)行了以減輕質(zhì)量為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終完成了對V型夾具的輕量化設(shè)計(jì)。將優(yōu)化后的V型夾具與優(yōu)化前進(jìn)行比較，結(jié)果顯示：在夾具最大變形量小于0.5 mm且最大應(yīng)力值小于156 ?MPa的情況下，單個(gè)V型塊的質(zhì)量由初始設(shè)計(jì)時(shí)的33.854 kg減小到了14.954 kg，減輕了55.83%。通過尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕了夾具質(zhì)量，提高了夾具的工作性能，該研究結(jié)果可對圓管直縫焊接設(shè)備的夾具相關(guān)研究提供參考。

［關(guān)鍵詞］ 自動(dòng)定心夾具； 受力分析； V型夾具； 優(yōu)化設(shè)計(jì)

［中圖分類號］ TH122［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A