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焊接夹具中的夹紧器有哪些

时间:2019-05-21 作者:泊头市恒丰工量具有限公司 标签:焊接夹具,装配

焊接夹具中的夹紧器

装配吋,对零件施加外力,使它始终保持着既定位置的装置叫夹紧器。它的种类很多,按作用原理分,有杠杆、斜楔、螺旋、俪心轮等;按外力的来源分,有手动、气动液动和电磁式等。这里介绍手动式的夹紧器。

对手动式的夹紧器有两个基本要求:

一是用最小的力就能得到预期的夹紧力;

二是当手撤离夹紧器后,它仍然能对工件施加与未撤离时相同的力量,也就是要求所使川的夹紧器具有自锁性能。此外,还希望夹紧器的夹紧力要中,过大会遭成工件局部变形和表而损伤夹紧过程迅速而可靠。

一、杠杆夹紧器  

极速飞艇注册杠杆是最简单的一种机械,在焊接生产中可以单独用。但是,更多的是和斜楔、螺旋、偏心轮等组合起来使用。正确使用杠杆,可以达到省力、省时(快速)或改变力作用方向的目的。

杠杆夹紧器

杠杆必须由三个点和两个臂组成,如图23所示。支持杠杆转动的点叫支点;承受重物的点叫重点;对杠杆施力的点叫力点。支点到重点的距离叫重(图中a),支点到力点的距离叫力臂。按杠杆工作时支点、重点和力点的相互位置分成三类杠杆支点在中间的为第一杠杆,重点在中间的为第二杠杆,力点在中间的为第三杠杆。拿第一杠杆来说(图中a),力臂愈大,则愈省力,但力的行程大。反之,力悖短则费力,但力的行程小,动作迅速。如果力臂和重臂相等时,则既不省力也不省时,只改变力作用的方向。人们就是利用这些原理去达到扩大夹紧力、快速动作和改变力作用方向的目的。图1a和图23中均是实际用例。

二、斜楔夹紧器

利用楔的斜面将它的推力转变为夹紧力从而将工件夹紧的一种机构叫斜楔夹紧器。楔的斜面可以直接或间接压紧工件,如图24所示。后者当工件表面粗糙使斜楔移动困难或防止斜楔损伤工件表面时使用。图中a表示出斜楔的受力情况,P为锤击力,夹紧工件的力大小等于(其方向指向工件)。

a叫斜楔升角。为了使斜楔有自锁作用,工作时不会自动出来,斜楔升角应小于摩擦角φ+甲2)。一般小于12就能获得白锁性能。考虑到安全,手工操作的斜楔取a=6~10°。斜楔常用45号钢制造,淬硬到IRC42~46使用。斜楔夹紧器的优点是结构筒单。但是,夹紧力有限,约为锤击力P的三倍。图25是独立使用的实例。

斜楔工作原理图

三、螺旋夹紧器

利用螺旋(丝杆)直接或间接夹紧工件的装置叫螺旋夹紧器。它的结构简单,夹紧较牢靠,通用性大,既可独立使用,也可以安装在夹具上和定位器配合使用。所以在焊接生产中广为应用。缺点是夹紧和松开比较费时和费力。为此,常和其它机构组合使用螺旋夹紧器的夹紧作用,可以是螺母不动旋转螺杆,或反过来,螺杆不动旋转螺母来达到,其中以前者应用最多。

螺旋夹紧器

弓形螺旋夹紧器(见图26)是最通用的一种移动式夹具,般由螺杆、螺母和主体三个基本部分组成。此外,还有压块、于柄等其它零件。

极速飞艇注册1)螺秆  螺旋夹紧器的夹紧力是靠绕在螺杆圆柱而上的螺纹表面(它是一个斜面)与螺母上的螺纹表面之间的相对移动后产生。因此,力的作用原理和斜楔基本相同。标准的三角螺纹、方形螺纹和梯形螺纹都可使用,这些螺纹的自锁性能良好。一个旋夹紧器夹紧力的大小,决定于螺杆直径的粗细,手柄长短和所施加的外力等因素。

2)螺母  螺母容易廓损,为了便于更换和简化修理工作一般不直接在主体上加工出螺母的螺纹,而是设计成衬套式的螺母,把它镶到主体上(见图26)。

3)压块  螺杆头部直接与工件接触,会损伤工件表面,旋转螺杆时还可能带动工件…一起旋转,破坏工件既定位置。因此,常在螺杆头部装上压块。工作时,螺杆转动而压块不动。由于压块与工件接触的面积较人,有利于减少工件局部变形。常用的压块有图27两种结构形式。图中a端面光滑,用于夹紧已加工过的表面或表面光洁的不锈钢或铝板等。图中b端面有齿纹,用于夹紧县冇比较粗糙表面的工件。

为了克服螺旋夹紧器柠紧和松开耗费时间的缺点,可使用快速夹紧的螺旋夹紧器。图28是其中一种,夹紧不同尺寸的工件时,调节主体上齿条啮合的齿数就能达到快速改变夹紧的行程。

安装在夹具上的螺旋夹紧器一般都设计成可退出的,这样就不妨碍工件的装上和卸下。这一类夹紧器式样很多,图29示出其中两种快速退出的夹紧器结构。图中箭头表示退出的运动方向。

极速飞艇注册图中a是通过铰链实现快速退出图中b在主体上开有滑槽,固定在支座上的销钉插在滑槽内,主体通过滑槽实现快速退出的。当主体紧贴止动面AB时,夹紧器就可以工作。

压块


螺旋和杠杆组合起来的夹紧器用例也很多

四、偏心夹紧器

利用偏心件来实现夹紧工件的机构叫偏心夹紧器。在夹具中采用的偏心件是个圆偏心轮(见图31a)。当转

动偏心轮时,由于它的转动中心与几何中心不重合(有偏心距e),转动中心到被压表面间的距离(即行程)越来越大,因而能把工件夹紧。从工作原理看,它的受力关系和斜楔相似。如果1点对准0°处,使偏心轮转动180°,(图中只转90°),则偏心轮的行程为2e,它就像一根高为2e,底长为πD/2。的斜楔一样(如图中b曲线所示)。不同的是斜面是弧形,升角a是变化的。转动90°时(图中所示位置)升角最大。

偏心夹紧工作原理

单个使用的偏心轮,考虑了自锁条件,其偏心距为e≤0.075D,通常标准偏心距在17~7毫米之闻。因此,偏心轮的外径D≈30~100毫米。手把长度约为D的两倍。

偏心夹紧器的优点是结构简单,动作迅速,使用方便,手柄搬转…次就能迅速地夹紧工件。缺点是夹紫行程受偏心距限制夹紧力较小,自锁性能差。一般适用于工件被压表面尺寸公差较小和振动不大的情况。

直接利用偏心件压紧工件的情况较少,通常都和其它构件结合使用。图32是和杠杆组合的例子,这两者均能快速退出中a把偏心轮松开,再把杠杆(即压板)向右一拉即叮退出;图中b的手柄朝松开方向搬转,拨动销钉即能退出。

偏心-杠杆组合夹紧器

五、铰链夹紧器

用铰链把若干个杆件连接起来,实现其夹紧工件的装置叫铰链夹紧器。图33是比较典型的一种,它的夹

紧力小,自锁性能差。但是,夹紧和松开(即退出)的动作迅速,图中细线表示退出过程中的位置。所以,在焊接薄板结构的夹具上广泛应用。

铰链夹紧器

这种夹紧器结构的特点是:连接这些杆件的铰链(图中A、B、C、D),其轴线都相互平行。因此,在夹紧和松开过程中,这几个杆件都在垂直铰链轴线的平面上运动,包括支座在内组成个四连杆的机构。由于担任压紧工件的杆件1是一根杠杆,所以有人又称这种夹紧器为杠杆夹紧器。

在这种夹紧器上,一定要有一个止动件E。杆件2(即手柄)处于垂直位置时(这时A、B、C三个铰链同在一条直线上),夹紧力最大。如果没有止动件E,杆件2越过这个位置,则杆件1开始提升,变成松夹。为了防止因振动,夹具自动松开,E所在的位置应当使得铰链C稍为超过AB的连线

六、拉紧器和推撑器

在装配过程中经常遇到两个工件对不准、靠不扰或错边等情况,常使用起拉紧、顶紧和推撑作用的夹

具。这些夹具在焊接过程中也可以用来防止焊接变形,焊后又可以用来进行变形矫正。

1)拉紧器以螺旋拉紧器应用最广。图34所示是其屮酉种,它们具有左右螺纹(又叫正反丝扣)的螺杆和螺母。图中a较动螺母,两螺杄就能把工件向里拉紧,反向旋转即能松开。图中b则是旋转螺杆,螺母问里或向外移动,使工廾靠拢或分开:

2)推撑器把两个工件顶紧或撑开,而本身受压力的装置叫推撑器。日常使用的千斤顶就是一种推撑器。图35所示是一种柱状螺旋推撑器,转动螺杆1或者转动管柱2都能把两工件撑开。

拉紧器和推撑器

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