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焊接用的夹具的应用实例

时间:2019-06-17 作者:泊头市恒丰工量具有限公司 标签:焊接,

焊接用的夹具

焊接时使用夹具的主要目的,是为了保证焊件上的焊缝尽可能处于最方便焊接的位置,并控制焊接变形。

由于在焊接之前,部件上的各个零件都已装配好,已经获得所要求的形状和尺寸。因此,供焊接用的夹具主要问题已经不是定位,而是如何把整个工件牢靠地夹紧,使它在焊接过程中不发生变形,翻转或回转时不至于脱离夹具。此外,是如何去实现焊件的翻转或回转的问题。

一、防止焊接变形的夹具

这一类夹具主要是用以减少或防止焊件的角变形和弯曲变形,一般不用来克服,由于焊缝纵向或横向收缩引起工件长度(或宽度)尺寸缩小的变形。因为长度缩短的变形可以通过备料时,适当增加它的尺寸去补偿。也就是预先留出收缩余量的办法去解决,特别是厚板结构更应该这完全按照产品设计图纸的形状尺寸来夹紧工件,并进行焊接,般只能减少变形。要完全防止变形,最有效的办法,是使工件在具有一定反变形量的状态下被夹紧,即夹具和反变形措施结合起来进行焊接。下面举几个实例

1) 平板对接时用的夹具平板对接焊时使用夹具的主要目的是防止角变形。用“马”板是最简易的一种方法。图47a是把马板临紂点焊到工件上,其中马板1和焊缝正交,对焊件横向收缩的约束较大斜置的马板2的约束力小些。图1c和图47b所示的马板构造不尽相同,但均靠斜楔夹紧工件,纯粹起防止角变形作用,并不影响焊缝的横向收缩。

图48a所示是获得角反变形的夹具,图中b在对接处用两个斜楔把工件的接边垫高进行焊接。图屮c是用于防止丁字接头角变形。这种装置只能在接缠的两端使用。

防止焊接变形的夹具

极速飞艇注册2) 焊接丁字梁用的夹具由于丁宇梁土两条角焊缝位于断面重心线(图49中x-x线)的下方,焊后整个丁字梁阶了引起长度缩短外,还引起上拱的弯曲变形和角变形。如果操作不当,还可能出现旁弯变形。

丁字梁的焊接变形

图50是院止角变形的两种措施,其中a是在工作平台上灭紧工件进行焊接,图中b是由两根装配好的丁字梁“背靠背”地夹在一起并进行焊接。两者都在水乎板中部放一条垫铁,角反变形量是通过强力夹紧后获得,只要这个反变形量控制合适,焊后松开就能消除角变形。

防止丁字梁角变形夹具

图51所示的两种夹具主要用来克服弯曲变形的。图中a是把丁字梁放在刚性较大的工字钢1上,梁的两端用斜垫铁2垫起,中间用螺旋拉紧器3把工件压穹,压弯的方向和焊接时引起的变形方向相反。通过改变垫铁的厚度和位置来调整所需要的反变形量。图中b所示是两根丁字梁肯靠背夹在一起,两端各垫上一个和转动轴连在一起的垫铁1,它和两个丁字梁的端部焊牢。然后在两端和中间各用一个螺旋夹紧器2把两个丁字梁夹紧,通过中间的螺旋夹紧器控制弯曲的反变形量。最后把它放在轨道3上,焊接时,用手把工件翻转到最合适的位置进行焊接。这套夹具既腦防吐弯曲变形,又能调整焊缝的焯接位置,一次夹紧两根丁字梁,因此生产量较高。

防止丁字梁弯曲变形夹具


二、使焊件转动的夹具

为了把焊件上各种位置的焊缝能调整到最适于焊接的位置,就需要使用能翻转或回转工件的夹具。具有圆环状焊缝的工件通常都使用转的胎具,其它则使用改变位置的翻转胎具。在这里主要介绍手动的,电力驱动的将在第五部分介绍。

(1) 具有单向转动的胎具这里指的是它只能使工件绕一根轴线旋转,一般用于工件形状简单,焊缝位置不复杂的情况

1) 滚轮转胎  焊接圆筒形构件的环焊缝时,最理想的位置是:把筒体卧倒,如果在筒外焊接时,则在环缝最高点,在筒内焊接时,则在环缝的最低点。要保持这个焊接位置,就必须使用滚轮转胎。

大宜径管子和圆筒体焊接时使用的滚轮转胎,前面已作过介绍,下面介绍小直径管子环缝焊接用的转胎例子:

小管子焊接转胎

在没有电力驱动情况下,焊接小直径管子最简单的转胎如图52所示。在一个ⅴ形支架上焊两根短蚰,分别套入两个滚珠轴即成。这样的滚轮一般要四对管子的对接缝在中间,每边分布两对,长管子应适当增加焊接时,靠工人边焊接边转动管子。一个人操作情况下,边焊边翻转工件会影响焊接质量,这时可考虑使用图53所

示的装置。翻转是用脚踏板控制。绳子1绕着管子,一端接踏板2,另一端吊上一重物3。

图53管子回转胎具



琛踏板即牵引绳子,靠绳子和管亍之间的摩擦带转管亍。手压工件,再松丌踏板,靠另一端重物的作用,使踏板位置复原。每墚动踏板一次,被焊管子就回转…个角度。所以焊接一段焊缝后踩一次,转过去后再焊下一段,直至焊完整个环缝为止。

这种断续回转的胎具不容易保证焊接质量。对于高温高压条作下.厂作的重要管子,最好采用电力驱动,使它均速回转。

2) 端面回转器

图54是这类回转器的典型。转轴在工件的端部,其位置有垂直的、倾斜45”的和水平的。

端面回转器

图中两者均为绕水平轴回转,其中县是个简易的专用回转器,工件套进转轴的右端,该轴兼起定位销作用,使两个零件获得同芯。端部用螺旋夹紫器把工件夹紧,焊接环缝时用手转动工件。图中b是因工件较长,分别在两端使用回转器。使用这种回转器的工廾刚性要大,夹具要夹得牢靠。通过分庋盘1调节工件的位置,定位时製子2在弹簧的作用下卡入分度盘的槽口中。

极速飞艇注册3) 翻转架  没有环状焊缝的工件,一般不使用回转的胎只。象框架、构架等,重量较轻,但尺寸较大的构件,常使用翻转架进行焊接。图17就是应用实例。

4) 链条翻转器  它是利用链条支承工件,道过链轮牵动链条来实现工件的翻转。图55是翻转梁柱之类焊件用的酈转胎,沿焊件长度上每隔一定距离设一套这样的链条机构。有一根公共的传动轴1带动链轮2,由链轮牽动链条3而翻转器件

链条翻转器

(2) 具有多向转动的胎具  这种胎具能使工件绕两根不同的轴线翻转或回转,因而它们的构造比较复杂。但是它们几乎能把工件上各种位置的焊縫,调整到最方便焊接的位置。

1) 焊接变位机 手工操纵的焊接变位机用例如图1f,图中夹持工件的平面卡盘能绕自身轴线回转,当用手转动后面的蜗杅蜗轮时,它又能绕另一轴线翻转。目前变位杌的式样很多,由于它的通用性比较大,已逐渐定型,并由专门工厂生产,而且多数已经由电力驱动。图56示出其中一种,卡盘1绕自身轴线回转;悬臂2则绕x-x轴旋转。图中b示出该变位机可使工件变换的各种焊接的位置。

图56伸臂式焊接变位机


极速飞艇注册2) 多向回转的胎架 图57所录是这种胎架的典型用例。

胎架两端的轴由支座支承着,可绕端轴回转。胎架内部有一支承平台,它两侧的轴由胎架支承,予是它能绕侧轴回转。结果被夹持在支承平台上的工件就能绕着互相垂直的两根轴线回转,于是工件上眢种位置的焊缝就能调整到较为方便的位置进行焊接

多向回转的胎架

3) 在滚轮转胎上实现多向回转图58所示是这种装的应用实例。两个支承圈1放在滚轮转胎2上,用一支承梁3把两个支承圈连结成一整体,支承梁上支承一个可绕自身轴线回转的平面卡盘4,于是夹持在卡盘上的工件(球形封头)就能绕两个相互垂直的轴线回转。球面上的焊缝就可以实现在平焊位置上进行焊接。



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