船舶焊接 焊接胎夹具 6.2.2焊接胎夹具-电子教材.doc

焊接胎夹具 在焊接生产中,凡能加快生产效率、提高产品质量的一切装置概称焊接胎夹具，焊接胎夹具包括焊接夹具、装焊平台、胎架或翻转机械装置等。在焊接生产过程中如果选用和配合适当的焊接胎夹具，就能使焊件在装配时迅速定位和夹紧，节省焊件装配时间；焊接时，可将焊件在空间的各种位置变为平焊，熔透横角焊变为船形焊，这样有利于选用高效率的焊接方法，提高劳动生产率，缩短生产周期；可以减少和控制焊件的变形，提高产品质量；能减轻劳动强度，改善作业环境。 一、焊接夹具 焊接夹具是用以夹持并确定工件位置，以便进行焊接的工艺装置，它的效能直接影响到焊接过程的效率和速度。 1．对焊接夹具的基本要求 （1）必须使被装配的零件或部件获得正确的位置和可靠的夹紧，并且在焊接时能有效地防止焊件产生变形。 （2）应具有足够的强度和刚度，足以承受重力和因焊件变形所引起的各个方向的应力。 （3）夹具的结构力求简单、使用方便、工作迅速可靠、装配容易。 （4）不影响焊接过程的顺序进行。 2焊接夹具的类型和用途 焊接夹具的类型很多，大都是根据本企业的结构特点、生产条件和实际需要自行设计和制作的。按应用范围分有通用夹具和专用夹具。通用夹具又称万能夹具，这类夹具无需调整或稍加调整，就能适用于不同工件的装配或焊接工作。专用夹具仅适用于一定类型的焊件。常用的夹具可分为定位元件、夹紧装置、拉紧或推撑装置等。 （1）定位元件：焊件在装焊时，定位元件的作用是使焊件间造成一定不变的相对位置，这对保证装焊过程顺利进行起到重要作用。定位元件有挡块、挡板、支承钉、定位销和V字铁等。它是以线或面与工件的定位基准接触进行定位的。定位元件通常配置在平台或胎架上，有时就在夹具或焊件本身的表面上。 （2）夹紧装置：夹紧装置是将焊件按预定要求夹紧在一定的位置上，使其不得移动，以便进行焊接的装置。它的种类很多，按作用原理分有杠杆、斜楔、螺旋、偏心轮等；按外力的来源分有手动、气动、液动和电磁式等。 ①斜楔：利用楔的斜面将工件夹紧，见图7-2。它的优点是结构简单，使用时必须将铁楔与“马”板放在一起，根据不同的斜面有不同的夹紧力。 ②“马”·船厂中最常用的有L形“马”、V形“马”、槽型“马”、梳状“马”、弓形“马”等多种，见图7-3。除弓形“马”和梳状“马”以外，一般都与铁楔同时使用，以压紧构件，便于装配，并防止焊接变形。L形“马”主要用以压紧构件和铺板边缘，以便进行定位焊和焊接；槽形“马”（或称门形“马”）主要用于构架与板材装配时将构架压紧；梳状“马”主要用于拼板焊接，以防止焊接变形；弓形“马”主要用拼板按胎架线型固定。 ③螺旋夹紧器（俗称“卡篮”）：它是利用螺旋（丝杆）力来夹紧工件，见图7-4。它的特点是结构简单，夹紧较牢靠、通用性大，既可独立使用，也可安装在夹具上与定位器配合使用。 (3）拉紧器和推撑器 在装配过程中，拉紧器和推撑器可使两个工件拉紧、顶紧和推撑，从而达到预定的尺寸要求。在焊接过程中，也可用来防止焊接变形，焊后又可以用来进行变形矫正。 ①拉紧器：拉紧器以螺旋拉紧器应用最广。图7-3中的弓形“马”主要用于分段和胎架模板拉紧之用。图7-5所示的螺旋拉紧器（又称花篮螺丝）是一种通用拉紧器，它们由具有左右螺纹的螺杆和螺母组成。在图7-5(a）中，两螺杆能把工件向里拉紧，反向旋转即能松开。在图7-5(b)中，则是旋转螺杆，螺母向里或向外移动，将工件靠拢或分开。它可以用来拉紧相对位置的壁板、舷板、甲板等，以便进行装焊。 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，它可用于焊件的顶升和压紧。图7-6是一种螺旋推撑器，主要用于容器内的推撑。 图7-6螺旋推撑器 图7-7固定曲面胎架（框架式） 二、焊接平台 焊接平台是最简单的一种通用支持件。它是装配焊接船体结构件、主机座和一些船体拼板及平面片段的基座。为了适应装配各种产品的需要，保证构件的质量，通常要求平台要有较大的刚性，能承受一定的压力、拉力和冲击力，有较高的水平度，能安装所需的定位元件和夹紧器。 常见的平台有金属结构平台和铸铁平台。金属结构平台是用各种型钢制成或在型钢上铺板，组成空心平台或实心平台，在这类平台上可对各种船体部装拼板及平面片段进行装焊，并用弓形“马”拉紧来减少和控制变形。铸铁平台由整块铸铁铸成，在台面上开有各种沟槽或圆孔，用来安装夹紧器。 三、胎架 胎架是一种模具，在船体制造时作为分段外模用。它是根据放样台中或数学放样中的船体线型，按所要装配的分段外形复制而成。胎架的使用特点是既可保证船体分段线型，又能改善装焊条件和扩大自动和半自动焊的使用范围。根据使用要求，胎架可分为以下几种。 1．固定胎架 一固定胎架是由型钢和胎板组合而成。、它根据分段制造方法不同，可分