一.概述
在焊接作業(yè)中,焊件一直保持確定位置的過(guò)程叫做夾緊。使焊件保持確定位置的各種機(jī)構(gòu)稱為夾緊機(jī)構(gòu),夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)焊件起夾緊的作用,是夾具組成中z重要的部分,即核心部分。夾緊機(jī)構(gòu)按動(dòng)力源不同分為手動(dòng)的氣動(dòng)的液壓的磁力的真空的混合的等,而z為常用的是手動(dòng)和氣動(dòng)的,這中間包含自制的和購(gòu)置的。
手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)
手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是以人力為動(dòng)力源,通過(guò)手柄或腳踏板靠人工操作,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有自鎖和擴(kuò)力性能,但工作效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,一般在單件或小批量生產(chǎn)中應(yīng)用較多。在設(shè)計(jì)手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí),其手柄的操作高度約為0.8～1m,操作力約為150N，短時(shí)功率在120W以下，當(dāng)夾具處于夾緊狀態(tài)時(shí)，應(yīng)有可靠的自鎖性能，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)主要有:
手動(dòng)螺旋夾緊器,形式多樣,能產(chǎn)生較大夾緊力自鎖性能好,但動(dòng)作緩慢,效率低。手動(dòng)螺旋拉緊器,它是通過(guò)螺旋的擴(kuò)力作用將工件拉攏,在裝配和矯正整形中應(yīng)用較多,直線螺旋拉緊器已標(biāo)準(zhǔn)化系列化,可參閱相關(guān)手冊(cè)選用。手動(dòng)螺旋推撐器,主要用于支撐工件,防止變形和矯正變形。手動(dòng)螺旋撐圓器,用于筒形工件的對(duì)接,矯正其圓柱度誤差,防止變形,或在消除局部變形時(shí)使用。
手動(dòng)楔撐圓器,簡(jiǎn)單且易制作,主要用于現(xiàn)場(chǎng)的裝焊作業(yè),為了使楔在夾緊狀態(tài)下既有可靠的自鎖性能又便于退出,楔角一般為8～11°。手動(dòng)凸輪(偏心輪)夾緊器,手柄動(dòng)作一次即可將工件夾緊,夾緊速度比螺旋夾緊機(jī)構(gòu)快許多倍,但夾緊行程有限,擴(kuò)力及通用性不如普通螺旋夾緊機(jī)構(gòu)可靠,多用于夾緊力不大和振動(dòng)較小的場(chǎng)合。手動(dòng)彈簧夾緊器,它是將彈簧力轉(zhuǎn)換成夾緊力傳遞到工件上的夾緊機(jī)構(gòu),所用彈簧多為圓柱螺旋彈簧,假如需沿周邊夾持圓形工件時(shí)多采用膜片式彈簧,彈簧夾緊器主要用于薄件的夾緊。手動(dòng)螺旋-杠桿夾緊器,它是螺旋擴(kuò)力后再經(jīng)杠桿進(jìn)一步擴(kuò)力或縮力來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊的機(jī)構(gòu),其派生結(jié)構(gòu)很多,比較容易設(shè)計(jì)出各種夾緊位置的結(jié)構(gòu)。
手動(dòng)凸輪(偏心輪)-杠桿夾緊器,它是凸輪或偏心輪擴(kuò)力后,再經(jīng)杠桿進(jìn)一步擴(kuò)力或縮力來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊的機(jī)構(gòu),動(dòng)作快,但自鎖可靠性不如螺旋-杠桿夾緊器。手動(dòng)杠桿-鉸鏈夾緊器,它是借助杠桿與連接板的組合實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),其夾緊速度快,夾頭開(kāi)度大,派生結(jié)構(gòu)多,常用于夾緊薄板金屬構(gòu)件,在裝配與焊接生產(chǎn)線上應(yīng)用較多。手動(dòng)彈簧-杠桿夾緊器,它是彈簧力經(jīng)杠桿擴(kuò)力或縮力后實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),適用于薄件的夾緊。手動(dòng)杠桿-杠桿夾緊器,它是通過(guò)兩級(jí)杠桿傳力實(shí)現(xiàn)夾緊,擴(kuò)力比大,但實(shí)現(xiàn)自鎖較困難,應(yīng)用不多。
氣動(dòng)（液壓）夾緊機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是以壓縮空氣為傳力介質(zhì)，推動(dòng)氣缸動(dòng)作的機(jī)構(gòu)；通常氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)所使用的壓縮空氣壓力0.4～0.6MPa,其速度快，夾緊力比較穩(wěn)定，操作方便，不污染環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)程控操作，在組裝、焊接生產(chǎn)上大量使用。
液壓夾緊機(jī)構(gòu)是以壓力油為傳力介質(zhì)，推動(dòng)液壓缸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu)。其所用的油壓約為3～8MPa，與氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)相似，主要是傳力介質(zhì)不同，它可獲得更大的夾緊力，一般比同結(jié)構(gòu)的氣壓夾緊機(jī)構(gòu)大十幾倍甚至幾十倍，液壓夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作平穩(wěn)，耐沖擊結(jié)構(gòu)尺寸可以做得很小，通常用在夾緊力很大而空間大小受到限制的場(chǎng)合。常見(jiàn)的氣壓夾緊機(jī)構(gòu)有：
氣壓夾緊器，它是通過(guò)氣缸的直接作用于夾緊工件的機(jī)構(gòu)，其夾緊力就是氣缸的推力。氣動(dòng)杠桿夾緊器，它是氣缸通過(guò)杠桿進(jìn)一步擴(kuò)力或縮力后實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),式樣較多,多用在裝焊生產(chǎn)上。氣動(dòng)斜楔夾緊器,它是氣缸通過(guò)楔進(jìn)一步擴(kuò)力后實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),擴(kuò)力較大,可自鎖,但夾緊行程短,機(jī)械效率低。氣動(dòng)撐圓器,與手動(dòng)撐圓器相比,推撐力大圓筒周圍受力均勻,但體積大,機(jī)動(dòng)性差,一般不能自鎖,主要應(yīng)用于中小壁厚及大徑筒節(jié)的對(duì)接和整形。
氣動(dòng)拉緊器,它是通過(guò)氣缸的作用將工件拉攏或拉緊,拉力較大,不能自鎖,用于厚大件的裝焊作業(yè)。氣動(dòng)楔-杠杠夾緊器,它是氣缸通過(guò)楔擴(kuò)力后,再經(jīng)杠桿進(jìn)一步擴(kuò)力或縮力,實(shí)現(xiàn)夾緊作用,能自鎖,在裝焊生產(chǎn)上應(yīng)用較多。氣動(dòng)鉸鏈-杠桿夾緊器,它是氣缸首先通過(guò)鉸鏈連接板的擴(kuò)力,再經(jīng)過(guò)杠桿進(jìn)一步擴(kuò)力或縮力后,實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),其力大,夾頭開(kāi)度大適于大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合,通常無(wú)自鎖性能。
氣動(dòng)杠桿-鉸鏈夾緊器,它是通過(guò)杠桿與連接板的組合,將氣缸力傳遞到工件上實(shí)現(xiàn)夾緊作用的機(jī)構(gòu),與氣動(dòng)鏈-杠桿夾緊器的區(qū)別是前者氣缸力先傳遞到杠桿上,而后者先傳到連接板上,其作用力大,夾頭開(kāi)度大,有自鎖性能,多用于動(dòng)作頻繁的大批量生產(chǎn)場(chǎng)合。氣動(dòng)凸輪-杠桿夾緊器,它是氣缸凸輪或偏心輪擴(kuò)力后,再經(jīng)杠桿擴(kuò)力或縮力后夾緊工件,有自鎖性能,擴(kuò)力比大,但夾頭開(kāi)度小,夾緊行程短,在裝焊生產(chǎn)上應(yīng)用較少。氣動(dòng)杠桿-杠桿夾緊器,它是氣缸通過(guò)兩級(jí)傳力夾緊工件,并無(wú)自鎖性能。
