淺談常用焊接胎夾具及其應用

趙惠榮

摘要：焊接胎夾具可有效提高焊接效率及焊接質量，在焊接生產中應用較為廣泛。本文旨在簡介生產中常見的焊接胎夾具，方便廣大焊接工作者優化使用。

關鍵詞：焊接，胎夾具，應用

焊接胎夾具是指在焊接生產中能夠提高生產效率，提高產品質量的裝置，其主要用途主要包含：1、快速裝備配及校正，減少輔助時間;2、正確定位，保證工件處于要求的裝配位置，減少或消除焊接變形;3、使焊縫處于良好的操作位置，改善操作者勞動強度，有利于獲得良好的焊接質量。生產中常見的焊接胎夾具主要有：定位器、夾壓裝置和活動胎具，現就當前廣泛使用的焊接胎夾具及其應用進行推薦分析。

1定位器

定位器是用來固定裝焊工件的相對位置及拘束焊件的焊接夾胎具，使用定位器可以減少變形，使焊后工件仍然保持原有的正確位置。正確配置定位器可顯著節省焊前裝配時間。常用的定位分為以下幾種：

1.1定位銷

定位銷可分為圓柱銷、圓錐銷、削邊銷等。定位銷可插入工件上的圓孔中，此外也可將定位銷用作工件周邊定位。定位銷與胎的具體結合，用螺絲釘或焊接固定，也可采可拆插銷。

1.2擋鐵

擋鐵常用作周邊定位，但定位精度不如定位銷。擋鐵可分為固定式、可拆式、磁力式、鉸接式和可退式等，生產中應根據產品形狀、生產批量及生產條件來選擇。

1.3V字鐵

當焊接管軸類工件時，用V字鐵定位較為適宜，特別是工件外圓尺寸準確時，定位精度甚高。當管軸零件要求同心對接時，用同高V字鐵定位。而對接管軸直徑不一時，則采用規格不一的V字鐵來定位。

1.4樣板

定位樣板主要用于依外形來定位的零件焊接，一般用薄板制作，上面可根據需要開孔槽或裝擋塊。

2夾壓裝置

工件定位后，常需要依靠夾壓裝置使其緊貼定位面，達到一定的定位精度，同時拘束焊件，減少變形。夾壓裝置的夾壓力應盡量靠近定位基面，并與之垂直。

2.1楔塊

楔塊是一種極為簡易的夾壓原件，對于數量少、剛度大的鋼構件尤為適用。楔塊可為楔形板和錐棒。使用時用手錘敲擊，將其擊入一工件外擋間隙，用以壓緊兩工件或將一個工件壓貼在基面上。楔塊還可與杠桿、螺旋、偏心輪、氣壓夾壓器等配合使用。

2.2機械夾壓器

機械夾壓器是目前工廠中普遍采用的一種夾壓裝置。其結構簡單，壓緊力大，運用靈活方便，特別適用于中小批量及單件生產。常見的機械夾壓器有螺旋夾壓器、杠桿夾壓器、偏心輪夾壓器三種。每種夾壓器又可根據具體工況制成各種形式，例如螺旋夾壓器可作成立架式、回旋式、鉸鏈式、快速式螺旋夾壓器。

2.3氣動、液動、電動夾壓器

這類夾壓器多用于批量大、使用頻繁的場合。其生產效率高，勞動強度低，可遠距離操縱并實現自動化。氣動夾壓器是運用壓縮空氣經氣缸推動活塞達到壓緊的目的。氣缸有單向作用和雙向作用兩種，根據壓緊力大小有幾公斤到幾百斤的不同系類型號。其中薄膜式氣缸結構簡單，重量輕，成本低，密封性好，可用于推桿行程小于1/3D的場合。液動、電動夾壓器則是利用液壓缸或電機、電磁控制的夾壓裝置。根據夾壓機的構型可分為直接式和杠桿式。

3活動胎具

此類胎具運用各種運動結構，方便地將工件處于易裝夾、易施焊的位置，從而大大地提高生產效率，減輕勞動強度，并獲得優質焊縫。

3.1回轉工作臺

這是一種通用的活動工作臺，可繞軸回轉，工件隨之處于操作者面前。根據轉動軸的位置。可分為水平回轉臺和立式回轉臺。可用手動、腳動和電動。

3.2翻轉胎架

原理同立式回轉臺，但為一些大型工件的專用胎架。

3.3滾輪翻轉架

滾輪翻轉架也是立式回轉臺的變型，特別適用于鍋爐類筒體的環縫焊接。

3.4滑動式胎架

這種胎架主要考慮焊后工件能方便地取出及吊運，有導柱導套型和滑軌滑合型，也可在胎架下設置滾輪，焊后移出。移動可用手動、氣動、液動、機械等方式。

3.5轉臂式胎架

這種胎架的定位夾緊機構設置在轉臂上，操作及焊后工件的取出均較為方便，但剛性較差。

3.6綜合型胎架

一個焊接胎架如果綜合以上介紹的多種形式，則稱之為綜合型胎架。這種胎架活動自由度更大，占空間小，操作極為靈便。如搖架式，既是綜合了導柱套及轉臂式而設計，多軸式則是立式和水平式焊胎的組合。

3.7焊機（焊槍）結合型胎架

如同機床一樣，焊機（焊槍）可與胎架組成一體，并在胎架上作一定的運動，這種胎架是為適應于大批量生產而專門設計的。其定位精確，效率高，以實現機械化、自動化。