摘要：输电线路铁塔角钢部件的热浸镀锌质量与热浸锌操作过程中选用的夹具密切相关。选用镀锌夹具时应充分考虑角钢的规格和长度。选用合适的夹具既有利于保障塔材角钢部件的镀锌质量，也有利于提升镀锌生产效率并降低锌耗。
关键词：铁塔；角钢；热浸镀锌；夹具
1前言
热浸镀锌处理可以较好提升钢铁构件耐腐蚀性能，当代输电线路铁塔多数采用热浸镀锌进行防腐处理。角钢作为输电线路铁塔的常用材料，在输电线路塔材中占有较大比例。不同的钢构件需采用不同的热浸镀锌操作工艺，适当的镀锌操作有利于获得良好的镀锌质量及较低的生产成本[1]，而选用合适的镀锌夹具对于镀锌操作是非常关键的。
2角钢热镀锌中的常用夹具
角钢部件镀锌时可利用两端的螺栓连接孔作为镀锌工艺孔来穿夹工件。角钢夹具可分为利用插销固定的插销式夹具和利用弯钩挂件的挂式夹具。我公司在角钢镀锌生产中设计并改进了以下几种夹具。
2.1单边方筐
单边方筐属插销式夹具，由圆钢按井字形匀称排列组装而成，外框组装一对三角形挂耳，整体呈正方形，穿夹面孔径为70mm-90mm，如图1所示。单边方筐须搭配条形插销使用，使用时将角钢一端穿过夹具上的方孔，再用条形插销穿过同一排角钢的工艺孔，起吊夹具后角钢在重力作用下呈自然下垂状态。 图1 单边方筐 2.2双边方筐 双边方筐属插销式夹具，由两件一致的单边方筐加连接杆而成，并于连接处加装三角形支撑以提升夹具抗变形性能，外框整体呈长方体形状，穿夹面孔径一般为110mm-140mm，可以选择不加装挂耳，如图2所示。双边方筐须搭配条形插销使用，使用时将角钢由夹具一端穿夹面的方孔伸入并穿过另一穿夹面的对应方孔，用条形插销穿过同一排角钢端头的工艺孔即可固定角钢。 2.3双边圆筐 双边圆筐属插销式夹具，整体与双边方筐相似，仅将由圆钢排列组成的方孔穿夹面改为由圆钢弯曲成圆圈并均匀分布的圆孔穿夹面，穿夹面孔径一般为160mm-180mm，可以 选择不加装挂耳，如图3所示。双边圆筐须搭配条形插销使用，使用时将角钢由夹具一端穿夹面的圆孔伸入并穿过另一穿夹面的对应圆孔，用条形插销穿过同一排角钢端头的工艺孔即可固定角钢。
图2 双边方筐
图3 双边圆筐
2.4卡环夹具
卡环夹具属插销式夹具，可成对使用，每一套由两件形状一致的卡环夹具组成，单件卡环夹具由卡环夹具主体和多个U型环组装而成，卡环夹具主体由同一块铁板切割成型并预留起吊挂孔。卡环夹具可以根据实际需要设计成不同长度，目前我公司使用的卡环夹具主要有两种，其形状分别如图4-1、图4-2所示。卡环夹具须搭配条形插销使用，使用时将多条相同长度或相近长度的角钢统一按L型平放后将两件卡环夹具分别置于角钢两端，用条形插销依次间隔穿过U型环和角钢孔，确保每条角钢均被固定于两个U型环之间。
图4-1 长卡环
2.5横担挂具全国身份证验证系统
横担挂具属挂式夹具，由横担主体和多个挂钩组成，如图（5）所示。横担主体可选用H型钢，上部安装两个挂耳，下部加装多条角钢与横担主体成“非”字型均匀排列，挂钩与横担下部的角钢连接。使用时可直接将角钢挂在夹具挂钩上，也可以使用铁线穿过角钢孔后再将铁线挂于夹具挂钩上。
图4-2 短卡环
图（5）横担挂具
3夹具的对比与选用
3.1单边方筐
单边方筐适用于长度小于2000mm且肢宽小于夹具孔径的角钢，但应结合锌锅深度充分考虑令角钢浸入锌浴后不碰触锅底锌渣[2]。锌渣在静止的锌浴中会沉到锌锅底部，被搅入锌浴后会导致镀层粘附锌渣产生颗粒，影响外观质量并增加锌耗[1]。使用单边方筐时角
钢以垂直状态起落镀锌锅，只要操作得当（对锌浴温度、浸入速度、浸锌时间、提升速度以及扒锌灰、捞锌渣等操作进行有效控制和实施[1]）完全可以避免因角钢外侧面与夹具紧密接触而形成夹具痕，既减少了镀后精加工工作量，又提升了镀件外观质量，而且垂直起落还有助于起锅时角钢表面锌液充分回流至锌浴，有利于降低镀件锌耗[3]。夹具自身用料较少且表面积较小，使用时由夹具导致的非镀件锌耗较小。
3.2双边方筐
双边方筐适用于长度为1500mm-4000mm且肢宽小于夹具孔径的角钢。使用双边方筐时角钢以倾斜状态起落锌锅，镀后角钢紧贴夹具方孔边框的位置容易形成夹具痕，既增加了镀后精加工工作量，又影响了镀件外观质量。相比于单边方筐，双边方筐的用料较多且表面积较大，所以使用双边方筐时由夹具导致的非镀件锌耗会高于单边方筐。
3.3双边圆筐陶瓷添加剂
双边方筐适用于长度为1500mm-4000mm且肢宽小于夹具孔径平方根的角钢。虽然使用该夹具时角钢以倾斜状态起落锌锅，但是圆孔与角钢仅有三个接触点，可以避免角钢因紧贴夹具孔边框而形成线状夹具痕。穿夹面面积相等且孔径适用相同规格角钢时，圆筐孔径为方筐孔径的倍，圆筐孔数少于方筐孔数，此时双边圆筐单次可穿夹的角钢数量少于双
边方筐，所以双边圆筐的生产效率明显低于双边方筐。此外，双边圆筐在制作过程中需弯制圆孔内框，加工较为繁琐。
3.4卡环夹具自动输入验证码
卡环夹具主要用于规格较大的角钢，即肢宽超出双边方筐和双边圆筐适用范围的角钢。卡环夹具使用简便，穿夹拆卸容易，既可单件使用穿夹短角钢，亦可成对使用穿夹长角钢，但成对使用时同次穿夹的角钢必须两端孔位一致。借助合适的挂具可以一次起吊多件（对）卡环夹具，有利于提升生产效率。使用卡环夹具时可以灵活调整起锅角度，有利于控制镀锌质量和镀件锌耗。卡环夹具自身用料少且表面积小，使用时由夹具导致产生的锌耗明显低于单边方筐、双边方筐和双边圆筐。
铅板加工 3.5横担挂具
横担挂具适用于长度小于2000mm的角钢（浸镀时尽量不碰触锅底锌渣）。使用横担挂具可以一次装夹较多角钢，单次镀锌产量明显高于单边方筐，但若装夹不当或操作不当容易引起角钢脱钩掉入锌锅。使用时角钢以垂直状态起落锌锅，有利于降低镀件锌耗。无论是直接将角钢挂在夹具挂钩上，还是使用铁线辅助穿挂，都可以避免角钢出现线状夹具痕。横担挂具的缺点在于自身体积庞大，放置需占用车间内部较大空间，不论是镀前装挂
还是镀后取卸都需要使用特制支架来支撑固定，装卸效率较低。
3.6夹具的选用u型卡环
角钢镀锌夹具的选用主要考虑待镀角钢的肢宽和长度。目前我公司主要使用单边方筐、双边方筐、双边圆筐和卡环夹具。横担挂具因占用空间过多且使用不便，我公司已不再使用。一般选用方案如下。
4小结
镀锌厂家在选用角钢镀锌夹具时，除考虑所使用的锌锅尺寸和行车参数外，还应充分考虑角钢的规格和长度。选用合适的夹具既有利于保障塔材角钢部件的镀锌质量，也有利于提升镀锌生产效率并降低锌耗。角钢在输电线路塔材中占有较高比例，提高角钢部件热浸镀锌的质量和生产效益对提升输电线路塔材加工的质量和经济效益有较大帮助。
参考文献
[1]卢锦堂，许乔瑜，孔纲.热镀锌技术与应用[M]，北京:机械工业出版社，2006:100-103.猴车
[2]陈锦虹，卢锦堂，许乔瑜，孔纲.热镀锌层表面粗糙颗粒的分析与预防措施[J].材料
保护，2001，34(5):38-39.
[3]王艳宁，梁中华，苗立贤，史宪海.防止低合金高强度结构钢热镀锌层灰暗的措施[J].材料保护，2005，38(6):64-66.
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