告别火花飞溅、装夹麻烦!学生团队打造多功能焊接夹具,中小加工厂都能用

发布时间:2026-08-15 11:58   来源:中国教育新闻网    编辑:叮当
字号:
手机查看

做钣金、农机、汽配焊接加工的小微企业,几乎都会被老式夹具的各类问题困扰:异形工件卡不住、焊渣四处飞溅、长时间手持焊丝劳累。江苏安全技术职业学院四名学生刘任、张龄月、姚薇、杨意,在王一臣、张玉锋、石风雷三位指导老师的全程指导下,耗时两年打磨出一款便携多功能焊接夹具,一站式解决行业长期存在的三大实操难题。

整套研发的起点不是直接绘制图纸加工样机,而是先扎进工厂车间、线上电商平台完成全面市场调研。线下环节,学生跟随三位老师走访多家本地加工厂,蹲守焊接工位记录完整操作流程,和焊工、作坊老板面对面沟通生产痛点;线上调研阶段,张龄月、姚薇翻遍主流电商平台上千款工装商品,汇总买家高频吐槽点,“装夹流程复杂、无防护结构、纯手动送丝效率低” 成为最集中的行业诉求。

汇总全部调研问题后,师生确定三大设备改进方向,四个人按照专业划分工作,分工清晰、相互配合推进研发:刘负责整机机械结构加工组装,在王一臣老师指导下反复调整夹持支架,解决薄板一夹就变形的问题;张龄月、姚薇统计市场价格、客户分层需求,配合优化配件选材,把整机成本压到小微企业可承受区间;杨意负责自动送丝电控系统调试,反复模拟长时间焊接工况,保障送丝速度均匀稳定。

研发路上持续试错是常态。第一代夹持结构仅适配标准管材,异形钣金完全无法固定;第二代支撑结构受力不均衡,薄壁板材加工极易报废。王一臣老师带着刘任一遍遍做力学仿真,调整螺纹、支撑臂结构,迭代三次才做出稳定好用的多向可调夹持单元。

最终成品分成三大可拆分模块,拆装、搬运都很方便:一是封闭式防焊屑操作台,全包围耐高温箱体搭配万向轮,车间可随意挪动,火花、强光全部隔绝,不用额外搭建防护隔间;二是多向错位夹持单元,多组独立螺纹压块多角度调节,管材、薄板、异形钣金、电路板都能牢牢固定,工件装夹时长直接减半;三是电控自动送丝盘,匀速供给焊丝,不用工人全程手持,焊缝成型更均匀,减少原材料浪费。

整套设备同步完成实用新型专利、软件著作权申报,两篇专业论文顺利刊发,还送至第三方机构完成全套性能检测,各项指标全部达到国家标准。如今样机已经送往多家加工厂长期试用,一线工人普遍反馈操作简单,车间整洁度、加工效率都有明显提升。

张玉锋老师介绍,市面上夹具两极分化严重,进口设备定价高昂,国产简易款功能缺失,这款夹具精准切入平价多功能赛道,专门面向个体户、中小型加工厂。石风雷老师也提到,整套研发全部依托真实工厂反馈推进,全程客观记录样机优缺点,不存在夸大性能、虚估收益的表述,后续会持续收集工人使用感受迭代细节。

对于四名学生来说,两年研发不只是做出一台实体设备,更是把课堂上机械、电商专业知识真正落地实体经济。未来团队会持续对接各类加工厂收集使用意见,不断升级夹具结构,让平价、安全、好用的国产焊接工装,走进更多基层加工车间。

 

图说天下