第16讲－第4章　焊接结构的装配及工艺装备③4.3-1.pptVIP

4.3 装配焊接夹具及装备 4.3.1 概述 装配焊接夹具是指将待装配的零件准确组对，定位并夹紧的工艺装备。某些夹具专用于装配工序，称为装配夹具，某些夹具专用于焊接工序，则称为焊接夹具。既可用于装配又可用于焊接的夹具则称为装焊夹具。也可把上列几类夹具统称为装焊夹具。 1. 装配焊接夹具的分类 装配焊接夹具按夹紧机构动力的种类可分成如图 4-13所示的六类。 装配焊接夹具按其结构形式和用途，还可分成通用装焊夹具、专用装焊夹具、单一装焊夹具、复式装焊夹具和组合式装焊夹具等。 2. 装焊夹具的组成 装焊夹具通常由各种定位器、夹紧机构、夹具体和装配平台等组成。 按照所装配焊件的结构，夹具体上可安装多个不同的夹紧机构和定位器。其中夹具体必须按所装置焊件的结构进行设计，而定位器、夹紧机构和装配平台，则大多数是通用的标准件。 3. 装焊夹具的特点 焊接夹具的特点，是由装配焊接工艺和焊接结构的形式决定的，与其他夹具比较有如下特点： ① 由于焊件一般由多个简单零件组焊而成，而这些零件的装配和定位焊，在焊接夹具上是按顺序进行的，因此，它们的定位和夹紧是一个个单独进行的。 ② 在焊接过程中，零件会因焊接加热而伸长或因冷却而缩短，为了减少或消除焊接变形，要求夹具能对某些零件给予反变形或者作刚性的夹固；为了减少焊接应力，又要允许某些零件在某一方向可以自由伸缩。因此，焊接夹具不是对所有的零件都作刚性的夹固。 ③ 焊接夹具，装焊完的结构，尺寸增大，重量增加，形状变得复杂，增加了从夹具上卸下的难度。 ④ 对用于熔焊的夹具，工作时主要承受焊件的重力、焊接应力和夹紧力，有的还要承受装配时的锤击力；用于压焊的夹具还要承受顶锻力。 ⑤ 焊接夹具往往是焊接电源二次回路的一个组成部分，因此绝缘和导电是设计中必须注意的一个问题。例如，电阻焊用的夹具时，如果绝缘处理不当，将引起分流，使接头强度降低。 ⑥ 焊接夹具一般比较大。装配夹具和装焊夹具上的夹紧点、定位点多达几十个，因此，设计难度较大，特别是定位点、夹紧点的数量、选位和两者的对应关系，都会影响夹具的功能和定位夹紧的质量。 ⑦ 焊接夹具主要用来保证焊接结构各连接件的相对位置精度和整体结构的形状精度，而其他（机床）夹具主要用来保证零件的加工精度。 ⑧ 除精密焊件所用的夹具外，一般焊接夹具本身的制造精度，以及对焊件的定位精度均低于其他（机床）夹具的相应指标。 以上八点是焊接夹具与其他（机床）夹具的主要不同之处，设计焊接夹具时，要充分考虑这些区别，使设计出来的夹具，能满足使用要求。 4.3.2 装焊夹具 1. 装配夹具 在装配过程中，凡属用来对零部件施加外力，使其获得正确定位的工艺装备，统称为装配夹具。 它包括简单轻便的通用夹具和装配胎架用的专用夹具。 装配夹具对零件的紧固方式有夹紧、压紧、拉紧、顶紧（或撑开）等四种， 装配夹具按其动力源来分，可分为手动、气动、液压、磁力夹紧等方式。 图4-14 装配夹具的四种紧固方式 （1）手动夹具 1）楔条夹具。楔条夹具是利用锤击或用其他机械方法获得外力，利用楔条的斜面移动，将外力转变为所需的夹紧力，从而达到对工件的夹紧。 2）杠杆夹具。它是利用杠杆原理将工件夹紧的。既能用于夹紧，又能用于矫正和翻转钢材。 3）螺旋式夹具。螺旋式夹具是通过丝杆与螺母间的相对运动传递外力，使之达到紧固零件的，它具有夹、压、拉、顶、撑等多种功能。 （2）气动夹具 它主要是由气缸、活塞和活塞杆组成，是利用其气缸内的压缩空气的压力推动活塞，使活塞杆做直线运动，施加夹紧力的装置。 （3）液压夹具 液压夹具的工作原理与气动夹具相似。如图4-23所示。其优点是：比气动夹具有更大的压紧力，夹紧可靠，工作平稳；缺点是液体容易泄漏，辅助装置多，且维修不便。 （4）磁力夹具 它主要靠磁力吸紧工件，可分为永磁式和电磁式两种类型，应用较多的是电磁式磁力夹具。如图4-24所示。磁力夹具操作简便，而且对工件表面质量无影响，但其夹紧力通常不是很大。 （5）真空夹紧机构 真空夹紧机构是利用真空泵或以压缩空气为动力的喷嘴所射出的高速气流，使夹具内腔形成真空，借助大气压力将焊件压紧的装置。它适用于夹紧特薄的或挠性的焊件，以及用其他方法夹紧容易引起变形或无法夹紧的焊件。 夹紧器机构是通过喷嘴喷射气流而形成真空的。以压缩空气为动力，省去了真空泵等设备，比较经济。但因其夹具内腔的吸力与气源气压和流量有关，所以要求提供比较稳定的气源。另外，工作时会发出刺耳的噪声，不宜用在要求工作安静的场所。 （6）组合夹具和专用夹具 组合夹具和专用夹具在机械化和自动化装