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摘要：

栗國(guó)浩,薛晉,張東華,岳彬,管紅,張永興摘要:介紹了全焊式板式換熱器制造中的自定位快裝夾具,該夾具解決了板束焊接時(shí)易出現(xiàn)的定位不準(zhǔn)確、焊縫質(zhì)量差、夾具沒有互換性以及生產(chǎn)效率低等問題。

生意社12月01日訊

栗國(guó)浩,薛晉,張東華,岳彬,管紅,張永興摘要:介紹了全焊式板式換熱器制造中的自定位快裝夾具,該夾具解決了板束焊接時(shí)易出現(xiàn)的定位不準(zhǔn)確、焊縫質(zhì)量差、夾具沒有互換性以及生產(chǎn)效率低等問題。

在全焊式板式換熱器制造中,板束的焊接是保證設(shè)備質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),其板束大多采用厚度小于1 mm的奧氏體不銹鋼薄板沖壓成板片再組焊而成。在焊接過程中存在容易燒穿、變形大和焊縫成型不良等問題。對(duì)于長(zhǎng)度在2 000 mm以上的焊縫,這樣的缺陷更難消除。影響板束焊接質(zhì)量的主要因素有板間間隙、沖壓變形、錯(cuò)邊以及剪切毛刺等。為消除這些隱患,就須提高工裝夾具的定位準(zhǔn)確性。文中介紹一種定位準(zhǔn)確、操作方便的自定位快裝夾具。

1、結(jié)構(gòu)及原理

在采用激光焊、TIG或MIG焊等自動(dòng)化程度較高的焊接方式時(shí),對(duì)工裝夾具的自動(dòng)化程度的要求也隨著提高。大多數(shù)情況下采用氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)控制來提效率。長(zhǎng)焊縫焊接時(shí),對(duì)板片的原始尺寸和平面度要求嚴(yán)格,對(duì)于一些特殊成型的板片,傳統(tǒng)的工裝夾具很難滿足要求,例如板形為密集球泡時(shí),由于受到空間位置的限制,氣動(dòng)及液動(dòng)夾具在焊縫全長(zhǎng)方向的準(zhǔn)確定位操作復(fù)雜,對(duì)工人的操作技術(shù)要求高,焊縫二次返修率高。圖1是筆者針對(duì)全焊式板式換熱器制造中板束的焊接設(shè)計(jì)的專用夾具,該夾具由上壓板、上導(dǎo)套、錐型導(dǎo)柱、下導(dǎo)套及下壓板等組成。本套工裝采用錐型導(dǎo)柱(圖2)   

實(shí)現(xiàn)自定位,在錐型導(dǎo)柱與上導(dǎo)套的空腔內(nèi)裝有小彈簧,彈簧可在上壓板下落時(shí)實(shí)現(xiàn)定位緩沖,防止沖擊對(duì)板片造成損傷,彈簧可使工裝柔性找正,做到自定位。為了確保定位的準(zhǔn)確性,在上、下壓板的中央還設(shè)有3對(duì)與板片壓制成型模形狀完全一樣的小模塊,以限制板片的相對(duì)位移。這樣只要確保4個(gè)錐型導(dǎo)柱定位無誤,板片就會(huì)被準(zhǔn)確定位。其定位精度為6 000 mm長(zhǎng)度上的錯(cuò)邊小于0. 1 mm。

裝卡及更換板片時(shí),用吊車將上壓板吊起,待板片定位以后,以點(diǎn)動(dòng)方式控制吊車放下上壓板,4個(gè)錐型導(dǎo)柱與下導(dǎo)套配合就可完成1次裝卡,每次裝卡耗時(shí)不足1 min ,裝卡過程簡(jiǎn)單,效率高。起吊時(shí)用質(zhì)量輕又可保護(hù)工裝的力尼龍繩。

2、特點(diǎn)(1)保護(hù)板束、焊縫質(zhì)量高焊接時(shí)被焊部分只伸出夾具1. 5 mm ,在接近焊縫部位采用與工裝材料不同的材料QT42210 ,防止焊接中飛濺的焊渣傷及板束,同時(shí)還能將焊后余熱快速擴(kuò)散,減小熱影響區(qū),防止板束的整體變形。由于工裝的定位準(zhǔn)確度高,在焊接規(guī)范選擇合適的情況下焊縫無燒穿、咬邊及成型不良等現(xiàn)象,板束整體成型后變形也很小。(2)投資少、互換性好由于夾具在使用過程中不承受過大的載荷,所以夾具大部分采用Q2352A制造,在接近焊縫部位采用與板片波紋形式相同的鑄鐵鑲條。對(duì)不同波紋形式的板片,夾具框架不動(dòng),只根據(jù)波紋形式更換鑄鐵鑲條及與壓制模相同的小模塊即可。這樣投資1套框架,就可完成多種規(guī)格板片的焊接。(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度好、制造工藝性好整套夾具沒有特殊結(jié)構(gòu),也沒有大的零件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用珩架原理,在2個(gè)主壓條中間用角鋼以三角形結(jié)構(gòu)相焊接提高夾具的剛度,保證夾具在使用過程中不變形?？蚣芸烧w或分段焊接,然后再整體加工即可。

3、結(jié)語

本套夾具解決了全焊式板式換熱器板束焊接過程中定位不準(zhǔn)確、焊縫質(zhì)量差、夾具沒有互換性以及生產(chǎn)效率低等問題。在自動(dòng)化程度高、投資又不大卻能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位的工況下,提高了效率。