设计A型螺旋拉紧器工装

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5) 焊接工装夹具一般比机床夹具大。装配夹具和装焊夹具上的夹紧点、定位点比机床夹具上的多达几倍甚至十几倍，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。

6) 除精密焊接所用的夹具外，一般焊接工装夹具本身的制造精度，以及对焊件的定位精度均较低。

设计焊接工装夹具时，要充分考虑这些特点，使设计出来的夹具，能满足使用要求。

设计工装夹具时，还应满足如下设计要求：

1) 焊接工装夹具应动作迅速、操作方便，操作位置应处在工人容易接近、最宜操作的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最易用力的部位，当夹具处于夹紧状态时，应能自锁。

2) 焊接工装夹具应有足够的装配、焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸。

3) 夹紧可靠，刚性适当。

4) 为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 5) 夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者采取压头行程限位、加大压头接触面积、加添铜、铝衬垫等措施。

6) 接近焊缝部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅物对夹紧机构和定位器表面的损伤。

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7) 夹具的施力点应位于焊件的支承处或者布置在靠近支承的地方，要防止支承反力与夹紧力、支承反力与重力形成力偶。

8) 注意各种焊接方法在导热、导电、隔磁、绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。

9) 用于大型板焊结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度、尺寸精度影响较大，设计时要留有较大的裕度。

10) 在同一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量只选用一种动力源。

11) 工装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效率。 12) 尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构以及标准的零部件来制作焊接工艺夹具。

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1 A型螺旋拉紧器总体结构设计

1.1 A型号螺旋拉紧器整体结构形式及工作原理

本篇设计的工装夹具为A型螺旋拉紧器，其基本结构组成如图1-1所示。其主要构件包括右夹头、螺栓、左夹头、可转螺母、压紧螺钉等。A型螺旋拉紧器通过手动调节左右夹头来调整工件间距离和错边量的夹紧机构。通过调节压紧螺钉来调整工件错边量，通过调节可转螺母的位置来调整工件间的距离，将所装配的边缘拉到规定的尺寸。通过使用该螺旋拉紧器实现装焊作业中拉紧工件，矫正工件形状，防止焊接变形。

图1-1 手动螺旋拉紧器总体结构图

1—右夹头 2—螺栓 3—左夹头 4—可转螺母 5—压紧螺钉 6—可转螺母

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1.2 A型螺旋拉紧器在产品中的应用

此A型螺旋拉紧器主要用于压力容器筒体纵缝的焊接。如图1-2所示，通过改变两螺栓的位置，可以调整错变量h和装配间隙δ。

图1-2 筒体卷制时的装配间隙及错变量

1. 错边量h的调整

如图1-1所示，工作时，工件受压紧螺钉提供的压紧力的作用使工件固定，调整螺栓2，使其上旋或下旋，能够改变与左夹头的相对位置，进而改变工件错变量。

2. 装配间隙δ的调整

如图1-1所示，工件在夹紧力的作用下固定，改变螺栓与左、右压头的相对位置，装配间隙便会发生变化。

生产中通过夹紧器来调整错边量和装配间隙，可以减少焊接变形，提高精度。

1.3 构成螺旋拉紧器的各构件

1. 右夹头

构成右夹头的零件包括侧板、肋板、夹嘴与加强板，其结构形式及设计尺寸见图1-3。

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