6156铝合金平板对接焊焊接工艺及夹具设计 设计说明书

1、 焊接课程设计 说明书 班级： 姓名： 学号: 专业 名目设计任务书-1 第一部分 焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析-2二、焊接方法的选择-3三、MIG焊工作原理及工艺特点-4四、焊接工艺参数-5五、焊接留意事项-7六、 外观检验-7七、无损检测-8其次部分 夹具设计1、 夹具设计的目的意义及要求 -8二、定位-8三、夹具设计-94、 夹紧材料的设计-125、 夹紧尺寸公差及粗糙度-14结论-14参考文献-15附录焊接工艺卡-装配图-欢迎下载零件图 - 焊接结构课程设计任务书02题目：平板对接焊缝设计设计参数:对接板尺寸：600-800mm板厚:8mm、10mm、12mm材料：615

2、6铝合金焊接速度：20-90m/h设计要求：1、查阅文献资料，生疏焊接结构设计的思路 2、平板对接焊焊缝总体设计方案论证 3、设计相关焊接工艺流程，并编写相应的焊接工艺卡 4、绘制相应的图纸（装配图及零件图） 5、撰写设计说明书同学: 学号指导老师：日期：2018.1.8欢迎下载 第一部分 焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析1、 本次设计所用材料 6156铝合金板两块，规格4×600×200mm，平板对接2、 母材化学成分和力学性能表1 母材牌号、力学性能牌号力学性能屈服度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)6156铝合金1204108表2 母材化学成分(%)牌

3、号化学成分（%）Si硅Fe铁Cu铜TI钛Zn锌Mn锰Mg镁6156铝合金0.7-1.30.20.7-1.1-0.1-0.70.4-0.70.6-1.23、铝及铝合金焊接性分析 (1)铝及其合金化学活泼性很强，表面易形成氧化膜，且多具有难熔性质（如Al2O3的熔点约为2050，MgO的熔点约为2500），加之铝及其合金导热性强，焊接时简洁造成不熔合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近，所以也简洁成为焊缝金属的夹杂物。同时，氧化膜（特殊是有MgO存在的不很致密的氧化膜）可以吸取较多的水分而经常成为形成焊缝气孔的重要缘由之一。焊接前应接受化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程

4、加强爱护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用沟通电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，接受去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体爱护，或者接受大规范的熔化极气体爱护焊，在直流正接状况下，可不需要“阴极清理”。 （2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被快速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量接受能量集中、功率

5、大的能源，有时也可接受预热等工艺措施。 （3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需实行预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时简洁产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可接受调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的状况下，可接受铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流淌性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。依据生产阅历，当含硅56时可不产生热裂，因而接受SAlSi条(硅含量456)焊丝会有更好的抗裂性。另外常接受加入变质

6、剂Ti、Zr、V、B等产生包晶反应，形成难熔的化合物，细化晶粒；限制有害杂质的含量。 （4）铝对光、热的反射力量较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时推断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，简洁焊穿。 （5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格把握，以防止气孔的形成。 （6）焊接接头的耐蚀性一般都低于母材，热处理强化铝合金（如硬铝）接头的耐蚀性能的降低尤其明显。接头组织越不均匀，越易降低耐蚀性。焊缝金属的纯

7、度和致密性也是影响接头耐蚀的因素之一，杂质较多，晶粒粗大以及脆性相（如FeAl3）析出等，耐蚀性就会明显下降，不仅产生局部的表面腐蚀。而且经常消灭晶间腐蚀。对于铝合金，焊接应力更是影响耐蚀性的敏感因素。 （7）时效强化铝合金，无论是在退火状态下还是时效状态下焊接，焊后不经过热处理，其接头强度均低于母材。全部时效强化的铝合金，焊后不论是否经过时效处理，其接头塑性均未能达到母材的水平。对于熔合区，非时效强化铝合金的主要问题是晶粒粗化而降低塑性，在时效强化铝合金焊接时，除了晶粒粗化，还可能因晶界液化而产生显微裂纹，所以熔合区的变化主要是恶化塑性。 （8） 铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却

8、过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。 （9）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。二、焊接方法的选择几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简洁、操作便利。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体爱护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可接受钨极沟通氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可接受钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体爱护焊、熔化极气体爱护焊、脉冲熔化极气体爱护焊。熔化极气体爱护焊、脉

9、冲熔化极气体爱护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气），综合各项因素，本次设计接受MIG焊焊接。3、 MIG焊工作原理及工艺特点1、工作原理1.1电焊机工作原理介绍 电焊机实际上就是具有下降外特性的变压器，将220V和380V沟通电变为低压的直流电，电焊机一般按输出电源种类可分为两种，一种是沟通电源的；一种是直流电的。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器，分正负极，沟通电输入时，经变压器变压后，再由整流器整流，然后输出具有下降外特性的电源，输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化，两极在瞬间短路时引燃电弧，利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材，冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特

10、点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。1.2电焊机的特点 焊接由于机敏简洁便利坚固牢靠，焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车。 熔化极惰性气体爱护焊（英文简称MIG）的焊接区通常接受惰性气体氩（Ar）、氦（He）或氩与氦的混合气体爱护。这类惰性气体不与液态金属发生冶金反应，只起严密包围焊接区（电弧、焊丝端头、熔滴、熔池金属和接近熔池的母材金属），使之与空气隔离的作用。由于电弧是在惰性气氛中燃烧的，焊丝端头也在惰性气体中熔化过渡，所以电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳、安定、无激烈飞溅。2、工艺特点2.2电焊机的特点 焊接机敏简洁便利坚固牢靠，焊接后甚至与母

11、材同等强度的优点广乏用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车。 （1）电焊机优点：电焊机使用电能源，将电能瞬间转换为热能，电很普遍，电焊机适合在干燥的环境下工作，不需要太多要求，因体积小巧，操作简洁，使用便利，速度较快，焊接后焊缝牢固等优点广泛用于各个领域，特殊对要求强度很高的制件特有用，可以瞬间将同种金属材料（也可将异种金属连接，只是焊接方法不同）永久性的连接，焊缝经热处理后，与母材同等强度，密封很好，这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。 （2）电焊机缺点：电焊机在使用的过程中焊机的四周会产生肯定的磁场，电弧燃烧时会向四周产生辐射，弧光中有红外线，紫外线等光种，还有金属蒸汽和

12、烟尘等有害物质，所以操作时必需要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接，由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程，对于高碳钢来说焊接性能不良，焊后简洁开裂，产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能，但过程中也要操作得当，除锈清洁方面较为烦琐，有时焊缝会消灭夹渣裂纹气孔咬边等缺陷，但操作得当会降低缺陷的产生。3、 MIG焊设备 MIG焊设备包括焊接电源，把握系统，送丝系统，焊枪，供气系统和冷却水系统等部分。3.1焊接电源 6156铝板对接焊，接受NBA-400半自动氩弧焊机。输入电压380V，3相，空载电压65V，额定输出电流400A，额定负载持续率60%，工作电压15-42V,焊丝直径1.

13、6mm。3.2把握系统 把握系统由基本把握系统和程序把握系统组成。基本把握系统包括：焊接电源输出调整系统，送丝速度调整系统，小车或工作台行走速度调整系统和气流量调整系统组成。他们的作用是在焊前或焊接过程中调整电流、电压、送丝速度、焊接速度和气流量的大小的。3.3送丝系统 送丝系统通常由送丝机、送丝软管、焊丝盘组成。 这里取送丝速度730890cm/min，推拉式送丝。3.4焊枪 熔化极气体爱护焊的焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪两种。在焊枪内部装有导电嘴。为保证电接触牢靠，可接受适合于不同焊丝尺寸，类型和材料的紫铜导电嘴。3.5供气系统 供气系统通常与钨极氩弧焊相像，由气源（高压气瓶），气体减压阀

14、，气体流量计，电磁气阀和软管等组成，气体减压阀将高压气瓶中的气体压力将至焊接所要求的压力，气体流量计用来调整和标示气体流量大小，电磁气阀用以把握爱护气体的通断。这里接受100%Ar作为爱护气体，气体流量2024L/min。3.6水冷系统水冷系统主要用来冷却焊接电缆，焊枪和钨棒。焊接电流通过导电嘴等部件时产生的电阻热和电辐射热在一起，会使焊枪发热，当焊接电流小于150A时不需要水冷；当焊接电流大于150A时需要使用水冷式焊枪，这里接受水冷。四、焊接工艺参数 焊接工艺参数主要有焊接电流、焊丝直径、电弧电压、焊接速度、焊接接头位置、焊接道次、爱护气体流量。某一参数的影响是在其他的参数给定的条件下的表

15、现。实际各参数之间是相互关联的，转变某一个参数就要求同时转变另一个或另一些参数，才能获得转变参数所期望获得的效果。1. 焊接电流 MIG焊时焊接电流主要取决于零件厚度，主要与“焊丝的熔化速度”及“母材的熔深”有关。焊接电流越大送丝速度增加，在同一焊接电流时，焊丝直径约小熔化越快。当焊接电流增大时，焊缝宽度、熔深以及焊防余高都有增大的倾向。 依据实际状况去焊接电流240290A，焊丝直径1.6mm，送丝速度730890cm/min，选用焊丝SAlSi-1，牌号HS311。 表3 焊丝成分合金元素FeCuMnMgZnTiSiAl成分占比%0.800.300.050.050.100.204.5-6.

16、0余量2. 电弧电压 电弧电压主要与“电弧长度”以及“熔深的状态”有关。依据实际状况取电弧电压为2528V。3. 焊接速度 焊接速度主要与“溶深状态”(焊缝宽度、熔化深度以及余高)有关，取焊接速度为4560cm/min。4. 焊枪操作 MIG焊接时焊枪的移动方向一般为“前进法”。这是为了避开将空气卷入爱护气体中，从而得到健全稳定的电弧。特殊是要使用电弧的清洁作用的铝的焊接时肯定要使用前进法。5. 焊前预备5.1坡口制备对接板厚为8mm，开V型坡口坡口角度为60°，钝边为2mm，对口间隙1mm。表4 焊接工艺参数板厚/mm坡口形式焊接位置焊道挨次焊接规范焊丝氩气流量L/min电流/A电

17、压/V焊接速度cm/min直径/mm送丝速度cm/min8V型水平122402902528V45601.673089020245.2焊前清理工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物 ,在焊前必需清除洁净 ,否则会引起气孔、夹渣等缺陷,使焊缝的性能降低。清理的方法有两种：（1）机械清理法：用风动钢丝轮或钢丝刷、细砂纸清理,直到露出金属光泽为止。（2）化学清洁法：将焊接边缘和焊丝放入30%硝酸水溶液中,浸蚀23分钟,然后在流淌的冷水中用洁净的布或棉纱擦洁净。 5.3预热 为了消退气孔 ,保证焊缝根部牢靠的熔合和焊透 ,提高焊接速度,削减氩气消耗量 ,焊件必需预热，板厚小于3毫米时,预热温度为 15

18、0300；板厚大于3毫米时,预热温度350500；预热温度过高,不仅恶化劳动条件,而且使焊接热影响区扩大,降低焊接接头的机械性能。5.4焊接道次焊接道次主要取决于零件厚度、接头形式、坡口尺寸及结构和材料特性。此外每个道次的熔池体积较小，也有利于氢气泡在熔池凝固前逸出。相邻两焊道内残存的气孔巧合相连而形成的通孔的机率不是很大。因此多道焊较有利于保证气密性，防止渗漏。通过查表这里适合用两道次焊缝，并且焊前加垫板。5、 焊接留意事项1. 焊接工作场地必需备有防火设备，如灭火器，消防栓等。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置，削减氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。2. 熔化极氩气爱护焊机

19、应放在干燥通风处，严格依据使用说明操作。3. 应经常检查焊枪冷却水系统的工作状况，发觉堵塞或泄漏时应即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊枪质量。4. 焊接人员离开工作场所或焊机不使用时，必需切断电源。5. 氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生肯定的头晕，疲乏。因此焊接时应尽量削减高频电磁场作用的时间，引燃电弧后马上切断高频电源。6. 焊接时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎，电弧灼伤，同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作时应穿白帆布工作服，戴好口罩，面罩及防护手套，脚盖等。为了防止触电，应在工作台四周地面掩盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋。六、 外观检验外观检验主要包括焊缝平直

20、度偏差、厚度及余高的检查；表面裂纹检查；咬边检查；焊接件或产品的几何尺寸检查，包括外形及变形量是否超过技术规程的规定等。该过程以目视检查实现.目视检查用于检查堆焊层外观和尺寸，如用低倍放大镜，尺寸计量工具等。通常要检查的是焊后的堆焊表面质量（熔渣清理，飞溅清理），表面成型质量（表面尺寸，凸凹，余高，粗大颗粒等），表面有无各类裂纹或峭皮。其最基本的外形尺寸要均匀，堆焊层与基体金属之间应平滑过渡，基体无变形，属于初步检查。七、无损检测无损检测的目的是检查焊缝的表面与内部裂纹，夹杂、气孔、未熔合和未焊透等工艺性缺陷。无损检测一般都支配在外观检测之后进行，由于本焊接工艺易于消灭裂纹,所以可以用超声波探

21、伤。 其次部分 夹具设计一、夹具设计的目的意义及要求 焊接工装夹具是将焊件精确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具：而特地用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 对焊接工装夹具的设计要求： 1）焊接工装夹具应动作快速，操作便利，操作位置应处在工人简洁接近，最宜操的部位。 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看，不阻碍焊件的装卸，全部的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 3）夹紧牢靠，

22、刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何外形，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。 4）为了保证使用平安，应设置必要的平安连锁爱护装置。 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，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。 6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。 8)留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。二、定位该工件属于简洁型工件，

23、同时夹具设计简洁，便于安装，所以通过定位块和工具尺的测量以及家具的自身机构设计特点来对工件进行定位。1、 确定定位基准一个零件的定位基准或待装部件用的组装基准，可依据以下原则：（1） 当零部件既有曲面又有平面时，优先选择平面作为主要定位基准面，假如都是平面，选择其中最大的平面作为主定位基准或组装基准面。（2） 应当选择；零部件窄而长的表面作为定位基准，窄而短表面作为止推定位基准。（3） 应尽量使定位基准与设计基准重合，以保证必要的定位精度。（4） 尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔作为定位基准。或者以上道工序的定位基准作为本工序的定位基准。2、 定位器结构及其布局定位基精确定后，结合基准构造

24、外形，表面状况，限制工件自由度的数目、定位误差的大小，以及堵住支承的合理使用等设计定位器。3、 定位器材料和技术要求定位器本身质量要高，其材料、硬度、尺寸公差及表面粗糙度要符合要求，装入夹具后强度和刚性要好。依据实际状况，在本设计中接受支撑板作为定位装置，尺寸规格高度H=8mm,长度L=60mm，宽度B=14mm，双孔，孔径为5.5mm、10mm。三、夹具设计 夹具体是在夹具上安装定位器和夹紧机构以及承受焊件质量的部分。各种焊接定位设备上的工作台以及装焊车间里的各种固定式平台，就是通用的夹具体。在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧机构。在批量生产中使用的专用夹具体，是依据焊

25、件外形、尺寸、定位及夹紧要求，装配施焊工艺等特地设计的。对夹具体的要求如下：（1）足够的强度和刚度。（2）便于实施装配和焊接作业。（3）能便利地卸下装焊好的焊件。 （4）必要的导电、导热、导水、导气及通风条件。（5）易于清除焊渣、锈皮等污物。（6）有利于定位器、夹紧机构位置的调整与补偿。（7）必要时应具有反变形的功能。1. 夹紧力的计算 对板材的圆形鼓包，如图，可看成周边固定的板材在均布载荷q作用下所形成的弯曲板，其中心挠度 F=qr4/（64C）式中 q-均布载荷，且q=F/r² F-作用在板材上的压力 r-鼓包半径 C-板材的圆柱刚度 E-板材的弹性模量 -板材厚度 -

26、板材的泊松比，取=0.3将q值和C值代入后，经变换得F=18fE³/r²若通过试验测得板材变形后得f、r值，即可计算出F值，此值就是所需的夹紧力。若夹紧后应力超过屈服点，此式的应用便失去了意义。为此还要验算板材鼓包中心应力为 =0.15F/²最终得到=2.8fE/r薄板的鼓包变形依据鼓包实测尺寸算出班中应力值。若该盈利超过屈服点s，则此时夹紧力Fs可利用式=2.8fE/r并将置换成s后得到Fs=s²/0.15在实际夹紧装置上，按上式算出的夹紧力并不是均匀地分布在整个鼓包上，而是分布在沿被焊坡口长约鼓包直径的两段平行线上，此时，可近似认为每单位坡口长度的计

27、算夹紧力 同理，若s，则每单位坡口长度计算载荷为在本篇课程设计中，两块铝合金板材对接焊接，已知厚度=10（8.12）mm，弹性模量E=69000MPa，对接焊后消灭鼓包如图1-4所示，r=120mm,f=4(3.2,4.8),为防止产生此种变形，我们可以求出单位坡口长度两边所需施加的夹紧力。按式（1-5）先算出板中可能消灭的应力=2.8fE/r²=429.3N 由于该值大于板材的屈服强度，故依据式（1-8）计算单位坡口长度的夹紧力 Fds=Fs/4r=s²/(0.6r)=106.67N2. 夹紧机构设计利用螺旋直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧工件的机构，统称为螺旋夹紧机构。

28、这类夹紧机构由于结构简洁，夹紧牢靠，通用性强，即可独立使用，也可以安装在夹具上和定位器协作使用，所以在焊接生产中广泛应用，其缺点是夹紧和松开工件时比较费时费劲。由于本次焊接设计接受铝合金平板对接焊，焊接结构较为简洁，故选用螺栓夹紧机构。2.1螺旋夹紧件的基本构造螺旋夹紧件已经是标准件，只有在特殊需要时才自行设计。它有两种基本形式：一种是螺钉夹紧件，一种是螺母夹紧件。螺钉夹紧机构图为简洁螺钉夹紧机构，图（a）中由于螺钉脚部与工件接触，易引起工件压伤，且夹紧力集中，易引起不允许的变形，为爱护工件不被压伤，往往在下面装上压块，如图（b）所示。压块作用是防止在旋紧螺杆时带动工件一起转动，并避开螺杆头部

29、直接与工件接触而造成压痕，同时也可增大与工件的接触面积，使夹紧更牢靠。2.2螺旋夹紧机构的工作性能 螺旋夹紧时，其受力分析如图所示。螺杆可认为是绕在圆柱体上的一个斜面，螺母看成是斜面上一个滑块A，因此其夹紧力可依据楔的工作原理来计算。 螺旋夹紧受力分析 外加力为FQ，手柄长度为L，螺纹平均半径为r0则可求出滑块水平力Fx，即 FQL=Fxr0 Fx=FQL/r0夹紧力Fj、斜面反作用力FN和水平力Fx处于平衡状态，可得 Fx=Fjtan依据平衡条件，可求出夹紧力 Fj=FQL/r0tan(+1)式中 Fj-夹紧力 FQ-手柄上的作用力 L-手柄的臂长 r0-螺纹的平均半径 -螺纹升角 1-螺母

30、与螺杆间摩擦角（实际可取8°30）对于标准三角螺纹，升角都不大于3°30，远比摩擦角1要小，故可保证自锁。 使用力臂L=14d0的标准扳手，若取=3°，1=8°30，代入以上公式可得 Fj=140FQ可见螺纹夹紧力是很大的，这是其他简洁加紧件所不及的。但当螺纹端部位平端面或用螺母夹紧形式时，还必需考虑其旋转接触面间的摩擦力矩损失，此时夹紧力的计算公式为 Fj=FQ/r0tan(+1)+rtan2式中 2-螺杆端部与工件(或压块)间的摩擦力（可取tan2=0.15）； r-摩擦力矩的当量半径(mm)。当量半径 r与接触处的外形有关。如图所示，当平面接触时， r=2r/3; 当圆环面接触时，r=1.25r。通过计算得到Fmax=63960N，接受6个螺栓，则单个夹紧力为10660N。单个手柄原始作用力FQ=76N，手柄长度240mm。用上述条