直接回答： 截面弯曲和重新定位的存在是因为冷成型会去除零件原本定位的平面。因此，弧形线需要二次定位：将成型后的零件再次夹在旋转夹具上，重新调整至其实际形状，然后旋转，使每条焊缝都焊接到位。如果省略此步骤，路径将参考一个已不存在的基准面。
这是给谁的： 制造工程师和生产经理为隧道拱肋、框架和曲梁等弯曲结构部件指定自动化生产线。
范围： 本EVST指南基于一条生产线的视频资料编写：将结构件送至长度挡块，进行锯切，经多次冷成型为弧形，然后夹紧在旋转夹具上，由机器人焊接环向焊缝。该生产线使用了三个工位。由于视频资料无法提供周期时间、回弹值或验收结果，因此本指南中并未提及这些数据。
成形前确定长度和切面。
在基准线上，型材沿滚筒输送机送至长度挡块，并在进行其他任何操作之前锯切至所需长度。这看起来像是普通的切割，很容易将其视为辅助工序，而不是焊接决策的一部分。
并非如此。长度是这条生产线上最后一个可以低成本修正的变量。它之后的每一道工序都作用于更难改变的部件，因此长度的不一致会被后续工序的补偿所抵消：额外的对准、额外的打磨、以及在两个拱形节段连接处额外的装配时间。
切割面的质量同样重要。如果切割面不平整，则两个成型部件之间的对接接头必须依靠手工而非夹具进行接合，而自动化生产线正是为了消除这种手工操作。
根据 ISO 5817：2023熔焊接头的质量等级是根据缺陷限度而不是根据所用方法来定义的，因此截面弯曲和重新定位是根据它产生的接头来判断的，而不是根据顺序本身来判断的。
形成是一个循序渐进的过程，而不是一蹴而就的。
折弯机并非一次性将直线段压成弧形，而是推进工件并反复按压，分阶段形成弧度。参考视频展示了同一工件，其弧度在连续的窗口中逐渐加深。
阶梯式加工是为了使材料能够跟随加工方向。如果一次性压制成最终半径，翼缘容易起皱，腹板容易局部屈曲；而分多次加工，变形则保持在截面可承受的范围内。
焊接步骤的数量和每一步的压力取决于截面轮廓和材料。一旦确定了某个轮廓的焊接参数，该参数就会应用于该尺寸的所有零件，从而保证了焊接结果的一致性，可以使用同一个程序进行焊接。
根据 ISO 15614-1：2017焊接工艺是根据一系列规定的条件进行评定的，而实际上，截面弯曲和重新定位必须在这个范围内才能使进料保持在规定范围内。
截面弯曲和重新定位：基准面为何移动
本文旨在阐述这一步骤。一旦截面呈弧形，其最初所参照的平面也会随之弯曲。成形前使用的参考几何形状在成形后便不复存在。
将成型零件定位到该面上意味着要对准一个不再与图纸相符的表面。虽然可以做到，而且在单个原型上通常也能成功，因为可以调整零件直到看起来合适为止。
不同批次的产品表现各异，原因在于回弹。材料和轧制批次的差异意味着相同的冲压顺序会产生略微不同的最终半径，因此零件之间的残余差异是真实存在的。在已变形的表面上进行定位会将这种差异直接传递到接缝位置，这就是为什么第二次定位操作必不可少的原因。
根据 ISO 13920：1996焊接结构的一般公差是根据定义的参考特征规定的；当特征本身通过成形而改变形状时，公差范围必须重新建立，而不是假定。
再次夹紧，并将接缝调整到位
将成型的截面转移到旋转夹具上，夹紧，重新调整到其实际形状，并旋转，使待焊接的焊缝处于有利位置。
原位焊接比以别扭的角度焊接焊缝更稳定：熔池更容易控制，焊缝形状也更易于重复。夹具的作用是将工件送到焊枪前，而不是在机器人进行补偿时固定工件。
生产线上的设备顺序由此而来。旋转夹具位于折弯机之后，而不是之前，因为它的作用是参照零件现在的状态，而不是零件笔直时的状态。
拱形线的决策表
应用审查就是按照这个顺序做出决定的，而且每一个决定都是根据客户提供的图纸和零件，而不是根据产品目录来确定的。
| 决策 | 定居于 | 如果跳过这一步会有什么问题？ |
|---|---|---|
| 长度止挡和切割面 | 拉伸长度，节间接头类型 | 补偿金在后续的每个站点都会累积。 |
| 按下顺序 | 截面轮廓、材料、允许的局部变形 | 最终半径处出现褶皱翼缘或屈曲腹板 |
| 第二次定位作业 | 实际成型几何形状，回弹力分布在一批产品中 | 焊接路径所依据的基准面已不存在 |
| 夹具上的索引位置 | 拱形周围的接缝布局，工艺容忍的态度 | 焊缝位置偏差，焊缝不规则 |
| 检查点 | 质量等级，半径公差与图纸相符 | 装配完成后发现偏差 |
这段视频无法展现的内容
半径公差、回弹值以及每次冲压步骤的推进距离在动态影像中无法直接显示。这些信息来自图纸和车间现场测量。
焊接质量等级、检验结果以及一批拱形件是否合格，这些都超出了视频时长所能涵盖的范围。ISO 5817 定义了熔焊接头的质量等级，而 ISO 17637 则涵盖了目视检查；这些都无法通过观察焊接过程来确定。
这里使用的三个片段是一条线路上的三个车站，而不是三条线路，它们一起显示是为了使操作之间的顺序清晰易懂。
EVST 每次的工作顺序都相同：确定长度和切割面，建立压制顺序，然后在焊接任何焊缝之前重新建立基准。
常见问题
为什么弯曲后不能直接焊接这个零件？
因为其定位面已被弯曲操作改变了形状。成型后立即焊接意味着焊接路径所依据的几何形状已在零件上不复存在。
每批产品都需要测量回弹量吗？
要确定公差范围，必须对其足够了解。材料和轧制批次的差异都会影响公差范围，因此，一次性测量并无限期重复使用的值通常是批次间偏差的来源。
一个夹具可以处理多个半径吗？
通常情况下是的，如果选择夹紧点时，族中每个半径都有材料。定位器会改变，但夹具本体不会改变。
旋转装置是否总是必要的？
不总是如此，但是当焊缝环绕截面时，它使得每个扇形都可以焊接在指定位置，而不是以机械臂能够到达的任何角度焊接。
项目输入内容以供申请审核
为了评估拱形线，EVST 申请审查从以下输入开始：
- 截面轮廓、材料和各部件长度
- 半径要求和允许公差
- 现有的锯切和弯曲设备，以及长度的设定方式
- 接缝布局、质量水平和产量目标
请提供截面尺寸、半径要求和批量大小，我们将根据您的图纸完成切割、成型和二次定位工序。相关阅读： 大型工件机器人焊接姿态和范围, 用于长零件的主轴箱和尾架定位器.