常用工装设计材料优化

工装设计时，首先应根据工装服役条件、负载质量及尺寸、工装尺寸及工况、零部件的重要程度等使用要求，对工装关键部件选择材料，必要时进行系列强度计算，以保证所选材料能满足工装的使用要求。其次应结合毛坯制造方法、现有机械加工条件及热处理条件等情况来选择合适材料，以保证工装的工艺要求。最后应综合考虑材料的价格、所设计工装批量、材料利用率及材料工艺情况等多种情况，从成本、环境、健康等多个方面择优选择合适的材料。

焊接生产中，一般焊接工装通常包括机座（机架）、传动部分、承载部分和其他辅助部分，由于这些部分在工装设计过程中的作用不同，在遵循上述材料选择基本原则的前提条件下，通常按照如下方法来选择材料：

（1）机座和机架通常选择切削加工性和减振性良好的灰铸铁。

（2）曲轴、齿轮等传动部分零部件通常选用强度高、耐磨性好、减振性好，抗冲击的球墨铸铁。

（3）当零部件尺寸小、形状复杂，且不能用铸钢或锻钢制造时，可以选用强度和塑性较高的可锻铸铁。

（4）重载零件通常选用铸造性和强度较好的铸钢（碳素铸钢、低合金铸钢、中合金铸钢、高合金铸钢）。(www.xing528.com)

（5）一般承载零部件和结构件通常选用碳钢与合金钢。

（6）当对工装质量有要求，且在磨损、抗腐蚀、耐热性、电磁性及润滑性等方面特殊要求时，可以考虑铝合金及铜合金等。

（7）由于弹性、绝缘性好，橡胶通常用来制作弹性元件、密封元件和减振零件；由于质量小、易加工成形、减摩性好、强度低，塑料通常用来制作普通机械零件、绝缘体等零部件；陶瓷因为电热性好、硬度高，常用在绝缘、耐高温等零部件。

例如，焊接工装底座等结构件一般采用Q235-A板材和型材焊接而成，焊后经热处理退火消除应力（不允许采用机械消除应力）并喷砂处理。同时，若需要支撑座，其也应采用焊接结构，且保证刚性。