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非标夹具
扭力臂零件柔性数控夹具设计方案,了解一下

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:扭力臂,零点定位,柔性,数控夹具 本文通过分析扭力臂零件特点,以组合夹具思路为基础,以数控加工系统为平台,集成了精密夹具孔系基础板、可换胀开心轴、模块化定位支座、球锁快速联接等设计于一体,实现了相似被加工零件在夹具上的柔性定位装夹,以及夹具与机床的快速联接,形成了扭力臂零件数控加工的快速准备方案。 现阶段,我国数控加工技术仍处于较低水平,虽然数控加工设备在不断更新换代,设备本身的加工能力有了很大提升,同时大量采购的进口先进刀具也提高了切削效率,但这些仍然不能满足企业对数控加工效率的提升需求,具体表现在工艺技术水平低,配套的工艺装备仍采用传统的设计方法,零件的定位装夹、找正及工装夹具与机床的联接等环节消耗了大量生产准备时间,直接导致设备利用率低下、产品的生产周期长等现状。 随着飞机研制型号的不断增加,各种型号的起落架产品零件研制生产高度交叉,对产品的按期交付提出了巨大挑战。在现有数控设备条件下,要顺利完成产品的数控加工任务,考虑机床设备本身及数控刀具的加工能力一定,那夹具对机床的有效使用率就起到决定性的影响。基于数控加工生产线,传统的一对一夹具专用性太强,设计制造周期长,而且无快速换型的统一接口,已无法适应在同一生产线内不同型号产品的快速换型加工。为了解决多型号零件能在同一生产线上快速换型问题,以起落架上的扭力臂零件作为突破口,通过在数控加工机床上对工装定位方式进行改革,布置零点定位点,设计通用的夹具托盘及孔系基础板,不同零件夹具定位件则以模块化方式与孔系基础板联接,可实现扭力臂零件在线外进行定位装夹,装夹好的零件通过夹具托盘由机器人运送至生产线内与零点快速联接,而下一个零件则可继续在线外进行装夹。 通过调查研究,零点定位系统在汽车制造行业已成熟应用,并在航空零件生产线上得到了初步使用,说明改进的方向是正确的。这就需要设计一种柔性组合夹具方案,一种标准化、系列化及通用化程度很高的工艺装备。在工装具体方案设计上通过学习并掌握先进定位压紧技术,以组合夹具模式为基本思路,探索工装夹具的模块化、柔性化设计方法,以适应多品种、大批量相似零件的数控在线加工需求,从而实现减少零件的装夹、找正辅助时间,提高数控机床利用率的目标。 一、可行性分析 针对典型零件进行柔性组合夹具定位夹持技术及快速定位技术研究,突破传统刚性工装的机械手动定位、压紧方式,实现高效、柔性工装设计与数控机床及生产线自动控制技术的集成,掌握数控加工过程中零件在夹具及机床工作台上的快速定位联接,减少零件在机床装夹、找正及夹具间转换的辅助时间,提高数控机床主轴切削效率等问题,单靠企业技术人员无法完成所有工作,所以考虑联合专业厂所一起完成。利用专业厂所技术优势,联合研制开发快速定位组合夹具结构,参与并掌握工装夹具的模块化、柔性化设计方法,逐步实现工装的快速准备,这种模式在目前已是一种趋势,也是完全可行的。 二、柔性夹具设计方案 为了适应多型号同时研制和生产格局,既要保证产品质量,又要保证研制周期,除了在工艺流程上想办法提高加工效率,还要在工装快速准备、缩短产品换型时间上下功夫。针对本公司数控加工设备特点,设计改进现有工装夹具的定位压紧方式,采用更快速方便的定位压紧结构,同时结合组合夹具设计方法,并兼顾外形相近零件的柔性化夹具组合结构,解决扭力臂类零件在夹具及机床工作台上的快速定位、夹紧,减少零件的装夹、找正辅助时间,提高数控机床利用率,节约生产成本。 首先在零件的孔定位方式上设计了图1所示的胀开心轴结构,是一种弹性定心夹紧结构的改良,其特点是夹紧行程小,定心精度高,同时起到定位和夹紧作用。胀开心轴结构在定位时消除了配合间隙,提高了定位精度,使零件切削过程更平稳,有助于提高加工质量。 图1 胀开心轴 另一方面,在夹具的定位座设计上采用了模块化结构设计,夹具定位座在孔系基础板上按照被加工零件的工艺尺寸组合定位,并用螺钉及胀销与基础板联接,如图2所示。图示左侧的为两个固定定位座,右侧的为活动定位座,可以在轴向调整位置。 图2 模块化定位座结构及组合 设计方案中的夹具基础板采用配合孔式精密孔系基础板,为矩阵式结构,相邻定位孔孔距公差为±0.01mm,保证了夹具模块组合的精度。为了能实现自动生产线零件的线外装夹,设计员对夹具进行了夹具托盘化改造,将每个夹具都安装联接到托盘上,在夹具孔系基础板底部配备了自动生产线夹具托盘,并用精密球锁与之固连,如图3所示。精密球锁为外购成品件,其重复定位精度确保±0.013mm以内,其结构如图4所示。 图3 孔系基础板与托盘的联接 图4 球锁结构原理 同时,如图5所示,在托盘底部布置有与机床零点快速联接的零点定位接头,实现了工装夹具与机床之间的快速定位和夹紧,减少了机械加工中的辅助时间。这样一来,机床几乎没有空转的时间,机床的使用效率被大大提高了,而且对于飞机起落架零件这种小批量多品种的生产,效果就更为明显。 图5 夹具托盘及零点接头 经过上述零部件的设计,最后经组合装配形成了图6所示的模块化柔性组合夹具整体结构。 图6 柔性夹具结构 1-球锁  2-精密孔系基础板3、6、7-可换胀开心轴  4、8-固定定位支座5-活动定位支座  9-限位销  10-夹具托盘 三、零件的定位装夹 柔性组合夹具在进行零件的定位装夹时,首先应先准备好对应扭力臂零件的定位支座、胀开心轴等部件,在孔系基础板找到合适的联接孔逐一组装夹具模块。如图6所示,组装好两个固定定位支座4、8及两个胀开心轴3、7,再组装活动定位支座5、胀开心轴6,接着拔出限位销9,推动活动定位支座至最远处,此时装入扭力臂零件,两孔插进胀开心轴3、7,并使零件孔端面贴紧固定定位支座4、8,再调整活动定位支座滑动至合适位置,对齐一个限位孔,插入限位销,此时胀开心轴6同时插入零件孔中,最后边驱动图7所示胀开心轴定位边拧紧两个锁紧螺母使扭力臂零件完成定位装夹,图7中压板只起到辅助压紧作用。此时就完成了零件的定位装夹,如图7所示。实物模型如图8所示。在完成了扭力臂零件的定位装夹后,再通过机器人运送至生产线内以布置在夹具托盘底部的零点实现与机床的快速联接,无需再进行零件找正即可进行零件的数控加工,联接过程如图9所示。 图7 零件定位装夹二维示意 1、4-锁紧螺母  2-压板  3-扭力矩 图8 零件定位装夹三维模型 图9 组合夹具与机床零点定位联接 四、应用效果 通过生产线的实际应用,由不同胀开心轴、定位支座在孔系基础板上的组合、调整,可满足外形相似、相近零件的定位装夹,既缩短了产品换型时间,又降低了夹具制造成本,同时提高了数控设备利用率。应用后产生的效果总结有以下几点:①球锁的应用实现了夹具基础板与夹具托盘的快速定位联接,有助于减少夹具的换型时间,成套夹具的装、卸时间可缩短至1min。②研制的孔系夹具基础板提高了夹具的标准化程度,长期应用有助于降低夹具制造成本。③研制的模块化夹具结构提高了夹具的柔性化。④零点实现了机床夹具的快速定位压紧、快速换型,离线装卸时间小于0.5h。 五、结语 随着人工成本的日渐攀升,企业都希望能降低对工人的依赖,愈来愈倾向于实现生产的自动化,在机械制造业的自动化进程中,夹具的标准化和自动化处于越来越重要的位置。本文数控夹具方案实施后,改变了公司现有产品数控加工环节中零件、工装夹具装夹找正方式,应用了快速定位压紧技术,达到了数控加工准备快速以及基于基础板孔系结构实现不同工装定位元件的柔性化组合,在提高数控加工技术水平的同时为夹具快速换装技术的推广提供了技术基础积累。 零点定位系统、模块化夹具产品选型参考(点击链接打开):https://www.jiajoin.com/web/product 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86891.html 转载请附链接并注明出处

夹具侠
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非标夹具
一文解析薄壁加工难点

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:薄壁,工艺,夹具 这篇文章介绍一种了所有要素均为薄壁的小型零件加工方法,从工步顺序、刀具选择和工装制作几方面入手,通过制定合适的切削参数和装夹方案,解决了此类零件的加工难点问题。 冷屏作为超薄壁壳体结构,外形尺寸φ20mm×14mm,壁厚0.2mm左右,零件由多个台阶圆、2个很深的内环槽、锥面和2个凸台组成,内环槽中间的隔板也仅厚0.25mm,结构非常复杂,同时精度要求高,加工难度极大,经过反复分析,找到了独特的解决方法。 一、零件分析 零件材料为NCu30-4-2-1蒙乃尔棒,是一种以金属镍为基体添加铜、硅、铁、锰等其他元素而成的合金,其中硅含量高达4%以上,使得此合金比普通蒙乃尔合金韧性好,强度更高,硬度更高,是一种难加工材料。 图1所示为冷屏零件模型,零件为典型的薄壁结构。由于零件内孔最小处仅有φ6+0.10/+0.02mm,而外圆最大处达到φ20.70/-0.21mm,没有合适的管材,只能使用φ45mm蒙乃尔棒加工,加工余量大,内部完全掏空,材料去除率达99.7%以上。整个零件平均壁厚0.25mm,最薄处壁厚仅为0.15mm,内部存在两个4mm宽的深内环槽,与一个锥面,加工中极易产生变形。 图1  冷屏零件模型 1、主要加工要素和技术要求 零件的主要结构及尺寸如图2所示。精度要求较高的要素为 0.15+0.15/-0.05mm、0.15+0.15/-0.05mm、0.25+0/-0.05mm、φ12.7+0.05/0mm、φ6+0.10/+0.02mm、R9+0/-0.09mm、φ20+0.10/+0.05mm 和 。 图2  零件主要尺寸 2、主要技术难点 (1)零件为超薄壁壳体结构,最薄壁厚仅0.15mm左右,刚性差,最后精加工时切削力稍大,零件就会弯曲变形甚至折断。加工时易颤振和振刀,影响加工精度和表面质量。 (2)零件刚性极差,受力后易变形,因此加工过程如何有效控制内应力变形、装夹变形、切削力变形和切削热变形是保证零件精度的关键。 (3)零件上深的内环槽排屑困难,零件内孔最小处仅为φ6+0.10/+0.02mm,两个φ12.8mm的内腔较深,距离加工端面最远13.2mm,刀具悬伸较长,加工时容易产生振刀。内腔较深,同时材料韧性好,产生的带状切屑断屑性能不好,缠成一团排屑困难,精加工内槽轮廓时,正常刀具或者普通磨制刀具使用常规方法无法加工。 (4)φ6+0.10/+0.02mm的通孔与φ12.7mm、深0.3mm孔位于切断面,在首道工序中无法完成,必须分工序加工,而此时零件已基本加工成形,壁厚仅有0.15mm,刚性差,不仅无合适装夹面,而且易装夹变形,因此,合适的装夹设计十分关键。 (5)材料难切削。材料为镍基合金,强度高、韧性好,这种金属切削加工时,刀具磨损快,切削振动大,不易切削。 二、工艺设计 零件结构复杂,加工余量大,且零件精度高,正常加工时通常选择粗加工、时效去应力再精加工的流程。但该零件壁薄不易装夹,综合考虑后采用工序尽量集中、减少工序数量、优化刀具几何角度及切削参数以减小零件变形的原则来设计工艺流程。 加工工艺路线为:0下料→5数车→10数车→15线切割→20检验→25喷砂→30发黑。 5工序数车一道工序中尽可能加工多的结构要素,除切断面上φ12.7mm、深0.3mm孔台阶及大端面上两处凸台外,其余全部在本工序保证,加工完后从毛坯棒上切下。10工序调头平切断面,加工该面上的φ12.7mm、深0.3mm孔台阶,并且由于刀具悬伸过长,故而安排在本工序镗φ6+0.10+0.02mm孔。15工序线切割加工大端面上两处凸台。最后喷砂和表面发黑处理。 1、分工步加工深槽薄壁 为减小零件变形、满足精度要求,首道工序需细分工步来完成粗、精加工。内环槽处厚度仅0.15mm,该处增加一次半精加工。 粗加工去除余量时,因内孔结构更为复杂,刀具悬伸过长,故而先加工开口处的喇叭型部分,通过钻中心孔、钻孔和镗孔来去除余量,再去除外部余量加工零件外形。普通加工方式无法完成两个完整90°深槽的切削加工,因此,按照工步细分,先分层去余量,每层比上层多切削一部分,尽量多地去除下部余量。为了不发生挤屑使零件挤压变形,在每层切削过后,都要暂停清屑。再按照内环槽轮廓半精加工一次,保证精加工余量一致。 在精加工时,首先精加工端面外圆,保证长度尺寸,再选择加工相对容易保证的内孔内锥面、外形尺寸。最后,由于内部两个槽深度与宽度已经超过正常切槽刀的加工范围,而且零件壁极薄,如果刀具不够锋利,极其容易产生挤压变形,在90°转角位置也无法将余量去除干净。故而使用两柄不同的自磨刀具,从两头分别去除余量精加工,保证深槽清根。具体加工方法与刀具选用如表1所示。 加工过程中切削液要浇注充分,避免切削热引起零件变形。 表1  冷屏加工首道工序工步过程 2、选择合适的刀具 零件大部分结构要素都可以通过车削完成,又由于其材料强度高、韧性好等难切削特性,以及其结构的复杂程度,除钻孔外都选用合金刀具。特别是零件为超薄壁结构,刚性极差,需要选择合适的刀具几何角度,尽量减小零件的切削力并控制切削力的方向。总原则是修磨刀刃增大前角与后角,增加刀具的锋利度。为了保证在切削过程中不发生因挤屑造成的变形,使用啄式切削法,并及时暂停清屑。避免切削挤伤零件和刀具,精加工时将切削刃磨斜,减少刀刃与零件的接触面积,内槽选用两把刀各加工左、右两面。具体刀具选择如表2所示,专用磨制刀具如图3所示。 表2  冷屏加工首道工序刀具选择 图3  专用刀具 3、选择合适的切削参数 零件刚性极差,受力后易变形,如何减小加工过程中切削力引起的变形,刀具与切削参数的选择尤为重要。经过多次试加工,最终确定了切削参数。粗加工外形参数:转速S=700r/min,进给速度vf=35mm/min;精加工外形参数:转速S=800r/min,进给速度vf=64mm/min;粗加工锥面参数:转速S=700r/min,进给速度vf=9mm/min;精加工锥面参数:转速S=700r/min,进给速度vf=42mm/min;粗加工内环槽参数:转速S=1000r/min,进给速度vf=10mm/min;半精加工内槽参数:转速S=800r/min,进给速度vf=40mm/min;精加工内槽参数:转速S=700r/min,进给速度vf=35mm/min。 三、工装设计 1、数控车工装 由于在首道工序切断后,仍有φ6+0.10/+0.02mm的通孔与φ12.7mm、深0.3mm孔结构要素未满足要求,还需调头加工,而零件为典型薄壁结构,内部存在深槽,不能使用常规的堵头、衬套等夹具进行装夹加工防止变形。因此,通过设计专用工装来满足要求。 通过改变夹紧力方向来防止装夹变形,与零件φ8.6mm内孔配合,螺母压紧端面加工,保证总长与φ12.7mm孔尺寸。通过螺母压紧端面改变夹紧力方向,避免薄壁部分装夹变形。具体装夹如图4所示。 图4  10工序工装及装夹示意 2、线切割工装 为保证薄壁尽量不受切削力的影响发生变形,经过数控车工序,其余尺寸要素选用线切割保证。15工序线切割主要加工内容是将R9mm圆外部分切除。由于零件材料为蒙乃尔棒,不具有磁性,不能通过吸附定位,同时经过数控车的加工,零件已成薄壁结构,不能使用虎钳等普通装夹方式进行装夹定位。因此,通过设计专用工装满足要求。 通过改变夹紧力方向来防止装夹变形,与零件内锥面配合,使用内锥面对零件进行定位,避免薄壁部分装夹变形。具体工艺内容与装夹如图5所示。 图5  15工序工装及装夹示意图 薄壁加工方案参考(点击链接打开):https://www.jiajoin.com/web/search/%E8%96%84%E5%A3%81 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具侠
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非标夹具
各种装配夹具,来看看适合你用的

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:装配,夹具设计,管子,梁 装配用夹具只完成工件的定位、夹紧和点固工作,它必须保证装配出来的部件能符合图纸上和焊接工艺上所要求的形状和尺寸(包括收缩余量和反变形量)。与焊接用的夹具相比,它对定位要求严格,夹紧的任务也仅仅是为了使工件与定位器能良好接触,而不要求控制焊接变形。一般不需要设计成能翻转或回转工件的结构。 一、装配管子用的夹具 建设火力发电站、炼油厂和化工厂时,有很多管子需要装配和焊接。直径在200毫米以下的管子,多为无缝钢管,其断面尺寸已标准化。要把两个直径相同的管子对接起来,主要要求两个管子在接头处同心和周边对齐。 管子属于圆柱形工件,它以圆柱外表面作定位基准。因此,最好的定位元件是ⅴ字铁。只要和各种夹紧器配合使用,即能完成装配。 图1 偏心夹紧器 图1所示是ⅴ字铁和偏心轮结合的夹具。上下两段角钢1起定位作用,当转动偏心轮2时,就带动拉杄3使上下两根角钢夹紧管子,然后点固焊。 二、装配圆筒节用的夹具 圆筒皆是制造大型管道、锅炉汽包或公用容器的基本零件。它是山钢板放到卷板机上卷圆,然后焊接纵缝而成。若把几个圆筒节对接起来进行环缝焊接,就获得较长的圆筒体。 通常在卷板机上卷出来的圆筒节,不可避免要出现一些偏差,如图2所示。对于等厚度以下的钢板,需要在装配时使用夹具把它们克服。 图2 圆筒节卷圆的偏差 图中a和b这两种偏差是卷弯不足或弯曲不均匀,可以使用如图3所示的螺旋-杠杆拉紧器去解决。该夹具是由杠杆1和5,拉紧螺杆4和7组成。在杠杆1和5上带有夹持圆筒节端边用的马形卡2,螺钉6是用来压紧圆筒端边。螺杆4和7是通过铰接螺母3与杠杆1和5连接。使用时,把该夹具放在筒节的端部利用弓形卡2和螺钉6把两对接边缘夹紧,当遇到图2a的情况,就旋转螺杆7,使两对接边靠拢或张开,达到调节所需要的装配间隙。当遇到图2b的情况,则旋转螺杆4即能把两对接边对齐。 遇到图2c的错边情况,可以使用图3所示的螺旋拉紧器去解决。它实际上是在拉紧器的基础上,换上两个借钩的螺杆,它们分别具有左右螺纹。使用时,把错边端部钩牢,然后转动中间的螺母即能把筒节的端部拉平。 图3 螺旋杠杆拉紧器 三、装配梁和柱用的夹具 梁和柱是各种金属结构中极为普遍的部件,其结构特点是:断面形状比较简单,以丁字形、工宇形和箱形的为最多,长度都比较大。 1)装配丁字梁用的夹具 丁字梁由立板和水平板两个零件组成,一般是以水平板的底面作组装基准进行装配。采用什么样的夹具装配决定于产品批量的大小。 单件生产时,小尺寸的丁字梁就不必使用夹具,利用划线定位方法进行装配,如图4所示。预先在水平板上按尺寸划出定位线m-n,然后放上立板,用直角尺检查垂直度即可点固。 批量生产时,划线定位显得太慢,宜采用夹具装配。图5介绍用样板定位斜楔夹紫的例子,它适用于小批量、小尺寸的丁字梁装配。预先按照立板和水平板的相互位置作出两个相同的样板(图中a),工件较长时做两个以上。然后用斜楔把它固定到水平板上,装配时务必使水平板的边缘与样板上BC面贴紧,立板的侧面与样板上的DE面靠紧(见图中b),点固后即完成装配。 图4 丁字梁的划线定位装配法 图5 丁字梁的样板定位装配法 大批量生产尺寸较大的丁字梁时,就可以使用胎具进行装配,图6是其中之一。在支承平台10上按立板与水平板相互位置和定位原理,预先安置定位器(图中从1到6的挡铁)。装配时,先放水平板后放立板,务必使它们的板边或侧面与相应的挡铁靠紧,然后用夹紧器(图中从7到9)对工件夹紧就可以进行点固。 需要时,在图中箭头处还可以安置夹紧器。垂直方向夹紧力不够时,也可适当增加夹紧器。这套胎具的特点是:除挡铁3外,其余挡铁都和夹紫器连接在一起;夹紧器通过拔出销子11可以实现退出;挡铁1和2的工作面要在一个平面上;挡铁4、5、6的工作面也要在一个垂直平面上,这两个面的距离恰好是丁字粱立板与水平板的相对位置(200毫米)。 图6 1~6 定位器(挡铁)  7~9 夹紧器  10 支承平台  11 销子 2)装配工字梁用的夹具 这里只介绍一个多种规格尺寸的工字梁都能使用的装配胎具。它是以工字梁腹板的侧面作组装基准面,如图7所示。图中用两根槽钢1和2上翼板组成的平面作支承基准面,支承着腹板。工字梁上下盖板和腹板的相对位置,由下面两个螺旋定位器3和4来确定。左边为定位挡铁5,右边为螺旋夹紧器6。上述器件都安装在一个支架7上,其中左边的定位挡铁5、槽钢1和螺旋定位器3是焊到支架上。右边的螺旋夹紧器6、槽钢2和螺旋定位器4是用螺钉固定在支架上,当工字梁的高度尺寸H改变时,它们可以在支架上左右改变位置;当工字梁的尺寸B改变时,调节螺旋定位器3和4的高度即可。上述这些装置仅仅是整个胎具的一个单元,沿工字梁的长度方向上每隔1米左右都要建立一个这样的单元。例如10米长的工字梁就得均匀分布10~11个。螺旋定位器3和4的数量可少些,以上下盖板不发生下挠变形为准。 图7 装配工字梁用的胎具 这套装配胎具结构简单,通用性大,但螺旋夹紧和松开占的时间较多。大批量生产都是用气动夹紧器代替螺旋夹紧器。 来源:获取更多夹具 夹具智库 | 3000份夹具图纸资料 | 夹具标准件 点击图片了解更多 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86878.html 转载请附链接并注明出处

夹具侠
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非标夹具
车架总成柔性化铆接夹具的设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:铆接,车架,柔性化,夹具设计 (1)3种不同宽度的车架总成分别为单层纵梁车架(宽度为840mm),增加辅梁车架(宽度为854mm),加厚辅梁车架(宽度为860mm) (2)16种不同长度的车架:长度分别为6020mm、6590mm、6970mm、7010mm、7070mm、7339mm、7460mm、7910mm、8120mm、8127mm、9540mm、9600mm、9640mm、9987mm、10600mm和11600mm。 几种不同宽度和长度车架尺寸对比如图1所示。 2.生产节拍 夹具工作流程(见图2)如下: (2)将纵梁翻转90°,并定位夹紧; (4)人工安装铆钉后,夹具继续向中间合拢,使纵梁与横梁合并到位; (1)夹持位置的选择要避开横梁的位置和铆钳的通道,做到精简的同时,短车架夹持点数量也不少于3个。 (3)夹具对纵梁腹面方向直线度有校正功能,满足在最长车型的情况下,校正功能可达到20mm。同时在相邻液压夹紧单元校正范围可达到8mm。 (5)液压系统应保证系统压力可达到140kg/cm2,在执行元件动作到位后有保压功能(此时油泵卸荷,避免发热,油泵卸荷的过程中,夹紧机构的夹紧力不变)。 升降输送辊道主要由框架、输送辊道和交叉臂升降等机构组成。框架主要功能为承载整个车架的重量,同时用于安装输送辊道等部件,由12.6#槽钢焊接而成,并经过退火去除应力。框架上单侧安装有10个侧导向,防止纵梁和车架在输送过程中滑出。输送辊道单侧有10个棍子,由一个1.5kW的电动机驱动,实现纵梁和车架的机动输送,能够大大减轻员工的劳动强度。交叉臂升降机构单侧有2套,各由一个φ80mm×φ460mm的油缸推动,实现输送辊道的升降,方便接送工件和人员操作,其升降行程可达到600mm。升降输送辊道机构结构如图4所示。 2.粗限位机构 翻转升降机构主要功能为:通过挡棒和翻转臂的配合,将平放的纵梁固定后,翻转为侧立状态,然后通过直线导轨,降到操作高度。单侧有4个翻转升降机构,翻转和升降用油缸规格均为φ50mm×φ200mm,导轨行程为200mm。翻转升降机构结构如图6所示。 4. V形槽定位机构 液压夹紧机构是夹具的主要定位单元,单侧共有7组。其主要功能是定位纵梁的Y向,并矫正变形的纵梁。夹紧油缸规格有φ80mm×φ200mm和φ100mm×φ200mm两种,分别用于纵梁不同截面位置的夹紧。由于纵梁的品种较多,因此,在支撑板上开槽,通过安装不同厚度的型块,实现柔性化夹紧的功能。同时由于7个夹紧单元分布于整个12m长的夹具上,通过不同夹紧单元的组合,就可以实现各种长度的纵梁夹紧,而且单根纵梁的夹紧点数量不少于3个,有效的保证了纵梁定位的精度要求。液压夹紧机构结构如图8所示。 6.横向平移机构 通过对各种车架之间的异同进行分析,找出其规律,然后在底板和夹持的位置进行可切换和调整的柔性化设计。在一套夹具上满足多种车型的批量混线生产的同时,还有诸如粗定位、精定位等机构,能够有效保证纵梁的位置精度以及车架总成尺寸精度。这种柔性化的设计方式,虽使单体夹具复杂程度增加,但是整个生产线的成本得到很大程度的降低,周期也大大缩短。   欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具侠
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非标夹具
随形注胶及钳工式工装夹具如何设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:随形,钳工式,工装夹具,夹具设计 今天夹具侠与大家分享两种随行夹具的设计理念,和老铁们一起探讨针对异形零件的随行工装夹具如何提高效率,并使工件在随夹上的定位夹紧变得更为可靠。 一、叶片随形注胶夹具 1.1 传统夹具存在的问题 目前,多数叶片叶身型面通过精锻已经能达到精度要求,叶片只需机械加工榫头和叶身进排气边缘。传统夹具大多采用对榫头部分装夹来进行加工,叶片榫头相对于叶身部分小得多,这样“以小定大”的装夹方式,放大了加工误差,增加了加工难度,精度不易保证。同时,由于叶片材料难加工,切削力大,叶身易产生变形,使加工精度难以保证。 1.2 随形注胶夹具的结构和工艺 针对精锻叶片传统夹具存在的问题,设计制造了一种新型随形注胶夹具。结构如图 1 所示。 主夹板 5 和副夹板 6 后端合围形成用于装夹叶片 2的注胶空腔,尺寸小于叶片叶身宽度,以便将进排气边缘暴露在外用于加工。前 V 形块 1、后 V 形块 8 固定叶片初始位置,通过姿态调整螺钉 4 调整固定叶片角度,通过叶片轴向定位块 3 定位叶片轴向位置。 叶片调整固定后,用密封材料对注胶空腔进行封闭(可采用铜皮封闭,铜皮与夹具间缝隙用橡皮泥密封),只留一处注胶口,然后从注胶口向注胶空腔内注胶(工业用导轨胶),使胶填充于主、副夹板和叶片之间。叶片和密封材料在注胶前涂脱模剂,待胶凝固后拆除密封材料形成装夹有叶片的夹具。 图 1 随形注胶夹具结构示意图 1.前 V 形块 2.叶片 3.叶片轴向定位块 4.叶片姿态调整螺钉 5.主夹板 6.副夹板 7.胶层 8.后 V 形块 9.主副夹板定位销 10.主副夹板连接螺钉 11.托架 12.夹具定位销 13.法兰盘 14.紧固块 A、B.夹具与托架定位基准面 注胶完成后,拆除前 V 形块 1 可将叶片榫头暴露在外进行榫头加工。将注胶完成后的夹具整体置于托架 11 上,通过夹具托架 11 底面 A、侧面 B 以及定位销 12 完成夹具定位,紧固块 14 完成夹紧,最后通过法兰盘 13 连接至机床工件主轴上进行叶片进排气边和榫头加工。 1.3 随形注胶夹具的特点 1)适应于任意复杂型面。由于注胶型面根据叶片自身形状通过注胶工序所得,不受叶片型面限制,适应于任意复杂型面。  2)夹持力强,定位精度高。由于夹具采用的是胶体型面定位,型面与叶身一致性高,在夹紧叶片时,叶片不会产生安装变形,能保证很强的夹持力和很高的精度。 3)可重复使用,适用于叶片的批量生产。针对同一批叶片,直接装夹,由于型面一致,直接定位,不需要调整,方便快捷。 二、随形钳工式工装夹具 本工装夹具涉预制机械制造技术领域,具体说是一种随形钳口式工装夹具。 图2 2.1 背景技术 针对异形零件,使用普通平口虎钳和压板无法装夹零件,难以保证零件的加工精度,并且生产效率低下。 2.2 技术实现要素 本夹具的目的是提供一种随形钳口式工装夹具,可直接装夹异形零件,具有高精度和高效率等优点。 为了实现上述目的,本夹具采用的技术方案是: 一种随形钳工式工装夹具,由底座、锁紧把手、基座、随形钳口、锁紧螺丝、定位销组成; 底座上罩设有基座通过紧固螺栓固接; 基座侧壁上设有开口容置有锁紧把手;基座上凸部分为圆柱形,圆柱内壁为楔形内缩结构; 随形钳口通过定位销安装在基座内部,锁紧螺丝贯穿随形钳口、基座与锁紧把手螺合连接; 旋转锁紧把手,锁紧螺丝带动随形钳口向下转动,随形钳口与基座为斜面贴合,进而收紧钳口以实现锁紧零件; 随形钳口与基座配合面为斜面,斜面可以是任意角度。 夹具的优点是: 1、本夹具新型可直接装夹异形零件,解决普通平口虎钳无法直接装夹零件的问题。 2、本夹具新型每次装夹无需重新定位,实现高精度加工,保证零件的加工精度 3、本夹具新型装夹方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 2.3 技术特征 1)一种随形钳工式工装夹具,其特征在于: 由底座、锁紧把手、基座、随形钳口、锁紧螺丝、定位销组成; 底座上罩设有基座通过紧固螺栓固接; 基座侧壁上设有开口容置有锁紧把手;基座上凸部分为圆柱形,圆柱内壁为楔形内缩结构; 随形钳口通过定位销安装在基座内部,锁紧螺丝贯穿随形钳口、基座与锁紧把手螺合连接; 旋转锁紧把手,锁紧螺丝带动随形钳口向下转动,随形钳口与基座为斜面贴合,进而收紧钳口以实现锁紧零件。 2)一种随形钳工式工装夹具,其特征在于: 随形钳口与基座配合面为斜面,斜面可以是任意角度。 2.4 技术总结 本夹具是一种随形钳工式工装夹具,由底座、锁紧把手、基座、随形钳口、锁紧螺丝、定位销组成;底座上罩设有基座通过紧固螺栓固接;基座侧壁上设有开口容置有锁紧把手;基座上凸部分为圆柱形,圆柱内壁为楔形内缩结构;随形钳口通过定位销安装在基座内部,锁紧螺丝贯穿随形钳口、基座与锁紧把手螺合连接;旋转锁紧把手,锁紧螺丝带动随形钳口向下转动,随形钳口与基座为斜面贴合,进而收紧钳口以实现锁紧零件。本新型可直接装夹异形零件,解决普通平口虎钳无法直接装夹零件的问题。每次装夹无需重新定位,实现高精度加工,保证零件的加工精度,装夹方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 (以上为正文,分别来自陕西秦川机械发展股份有限公司和沈阳富创精密设备有限公司) 欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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【夹具爱好者投稿】拔模角度工件的定位与夹持

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:定位,夹持,薄壁,夹具设计  前 言  夹具侠热心用户广州英诺维特机械科技有限公司 朱蔚然分享了自己设计的夹具,专门针对拔模角度工件的定位与夹持。 一、工件加工要求 红色位置为产品加工位置,要求一次性加工完毕,不允许二次装夹。产品表面为抛丸处理,产品材料为铸造铝。 图1 图2  二、夹具设计思路 因此类产品,客户需求为一次性加工成型,不允许二次装夹,所以不能使用平面夹持功能,必须使用侧向夹持,但侧向夹持拔模角度的时候,拔模角度与夹持点的受力接触会给产品造成一个向上的受力,从而导致产品夹歪或者变形。 图3 为了满足客户需求,经考虑,决定使用柔性压板结构,压板主要受力点为红圈所示位置,且压板角度为4.5°,与产品外形角度相差0.5°压板与产品之间的接触面使用火花烂纹处理,纹理与粗糙度与产品抛丸表面相仿,以增加摩擦系数 。压紧时压板红圈位置优先受力,此时压板受气缸与滑块的推力影响,烂纹面会拖着产品向下滑动。 这时单个侧向夹持机构的效果已经满足最初的设计要求,此时只需在产品不同位置增加相同夹持机构即可。 图4 如下图所示增加三个侧向夹持机构即可满足夹持需求 图5 图6 但产品右侧悬空,且位置过高,如果使用原来的侧向夹持机构,则会过度增加制造成本。所以我选择了如下图所示机构。 图7 此结构为杠杆式压紧,外加柔性压板,两个杠杆公用一个气缸,用一个滑块控制两个杠杆的同步运动将产品压紧,杠杆上柔性压板的设计思路与图四一样。 图8 这时工装已初步成型,为了工装方便清理铝屑,将气管从底板背面链接到位,安装4个吊模环,这时的工装已经完全成型,可以装机加工产品了。 三、夹具成品 图9 图10  结  语  非常感谢这位热心用户分享自己设计案例,如果你也想分享,或者想与大家共同探讨某一加工问题,赶快来投稿吧~~~ 欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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和小胖哥学习同轴度检具设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:检具,同轴度,夹具设计 前 言 一般来说,单件小批量的生产使用通用量具就可以满足要求,但是在大批量生产的时候,检验效率格外重要,要快速准确地判断加工产品是否合格。检具正是为提高检测效率,在大批量生产中被广泛采用的一种检测仪器。尤其在汽车零部件制造行业,被普遍采用,今天我们就来学习一种同轴度检具的设计。 图1 检具是被动测量为主的,目前,主要是纯机械的检测检具占很大比例,未来会发展为自动化,智能化为主导的模式,但是其依然离不开基本的机械原理。检具一般都是专用的测量工具,在生产现场使用,可以节省时间,减轻劳动强度。 检具可以测量的一些参数: 1.线性尺寸 2.角度 3.大部分形状,位置公差 4.零件的配合精度 5.毛坯加工余量 6.其他的参数,如扭力,压力等 检具的一般结构: 定位部分,夹紧部分,测量部分,辅助部分…… 理论性的知识点会指导我们准确计算判断,在实战中才是检验能力的最好标准,来吧,和小胖哥一起画画夹具,练练手……   一、设计需求 如图,需要测量零件的内孔同心度 图2 二、检具的零部件设计 图3 图4 三、检具的工作原理 图5 被测工件套入测轴后,基准孔被死定位钉和活定位钉定住,同时杠杆的圆测钉与被测孔壁接触,用手转动工件,由于杠杆两臂长度1:1,所以基准孔与被测孔的同轴度偏差数值会1:1传递给千分表。此检具结构简单,方便操作,精度通过读数反馈。 四、同心度检具动画演示 图6 同轴度检具3D动画演示 五、更多工程视图演示 图7 图8 图9 欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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普通产线与自动化之间,还有一种更省成本、更有效的设计方案!

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:半自动化,产线改造,变速器壳体,夹具 前壳体这样的重型零件,在设计产线时往往需要综合考虑成本、目标产能等各种因素,而夹具侠的优化专家为此创新性的推出了如下这种“半自动化产线”的独特设计,既解决了普通产线的低效高人工问题,又以低成本达成了自动化线的效果。 产品信息与项目背景 ⦿产品:汽车变速器前壳体 材质:ADC12 尺寸:134x391x494 重量:7KG ⦿项目目标:目前有一条年产能4.3万件的生产线,现需要进行产能提升,目标为30W件/年,且要尽可能的降低投入成本。 产线问题与对策分析 针对现有的普通生产线及其工艺设置情况,首先分析存在的问题主要是:夹具结构不足导致的加工效率低下,人工依赖性强,产线中转性差,而且产品人工装卸中时有碰伤严重影响了产品质量,工艺编排也存在可优化的空间。 从以上项目存在的问题分析,解决措施都指向了一个结果——自动化方案。但自动化线资金投入高,周期长这两个特点又与降低投入成本的预期相悖。 因此,存在于普通生产线与自动化产线之间,兼具两者特点,但改造投入成本低的“半自动化”产线成为了最合理的选择,在较少的预算内,能够做到大幅降低人员依赖,并有效提升产能。 半自动化产线实施 整体布局上,改进的半自动化产线每两个单元配置一人,共3人;每个单元4台设备;共24台设备。 通过工艺优化(如图所示将原方案中分两工序加工的侧面以及油道拟合为统一工序,设备换用国产五轴),每个单元的加工能力提升到:5.2万件/年。 半自动化夹具  VS  原夹具方案 -  OP10  -       在第一序中,左侧的半自动化夹具方案改进了原夹具中存在的刚性不足,压紧不均匀的问题,实现了自动装夹,效率高且无碰伤风险。 上料机构及自动上料动作说明: 使用如图所示的上料机构,与夹具机构进行对接,来料到来时,人工只需按下一个按钮,即可自动送料和退出。反映到产线上时,人员只需要跟随工件加工,在各工序执行按下实现自动上料送出的操作,如此循环下,1个人即可以控制两个产线单元。 -  OP20  -       在第二序中,同样具有上料机构与夹具的对接,夹具同样采用了一面两销式定位(采用涨紧销),具有气密、吹屑等功能。 -  OP30  -       OP30工序由原方案的两道序组合而成,用五轴分别加工侧面及油道,与原方案上下料不方便的协作夹具相比,五轴夹具采用多点夹持,避开加工位置,节省工序与切换时间。 -  OP40  -   第四序采用立加+四轴设备,原有夹具仅采用简单的一面两销加3个压点,新夹具进行了优化,采用多点夹持,夹持点力量变小,便于精加工。 上下料时,采用如上图所示的形式,翻转后从下方与机构对接取料。 人员、设备、产能、投入对比 综合工序优化、夹具改进、上下料机构设计后,产线的收益从人员、设备、产能、投入对比等方面都能获得大幅改进。 半自动化四道工序需求:0.5人      人员      原方案每5道工序配置:2人 以项目需求30件/年计 半自动化方案对比节省:13人 年人力成本节约109.2万 半自动化单线需求:4台      设备      原方案单线设备配置:5台 半自动线只需6条线, 对比原方案7条线节省:11台 机床一次性投资节省224万 半自动线日产能为185件      日产能      原方案日产能限制为152件 日产能对比提升:约21% 半自动化线成本:78.4万/单元      对比      自动化产线成本约:220万/单元 6条线共节省: 141.6万*3=849.6万 同时项目上线周期更快 只需要一半甚至更少的时间 ▲半自动化线的成本优势 现场应用示例与总结 我们从图文视频等来看看这项产线的现场示例。车间布局上,一条产线只需一个人即可完全控制产线: 夹具上下料时的工作方式: 「半自动化方案咨询」进行中 对于现今大部分正在谋求在现有产线上进行逐步改进的企业来说,半自动化线是最优的一种选择。在缸体、缸盖、飞轮壳、变速箱、齿轮箱、阀体后盖等重型零件的加工产线,上述案例中的机构尤其适用,经过简单的非标设计即可应用到多种场景中。 ▲扫码即可咨询产线改进方法 夹具侠特别推出的“半自动化方案专业咨询”,将会由此方案的设计专家为企业进行专业诊断与改进方案设计。扫码上方二维码填写信息,您企业面临的产线改进、人员优化、夹具设计等问题都将马上得到解决! 欢迎点击下方链接获取更多夹具资料。 夹具智库 | 3000份夹具图纸资料 | 夹具标准件 点击图片了解更多 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/39175.html 转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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如何成为「叶轮加工」实力派,让产品既好看、效率又高

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:叶轮,夹具设计,对比 我们常说叶轮是典型的难加工工件,其实它还可能是出镜率最高的“对外展示品”。很多企业往往选用此工件作为己方加工能力的说明,因此优秀的叶轮加工方案也代表着强劲的企业实力。 如图这项叶轮加工中,原方案有五大缺陷,在经过全新的夹具设计后,问题点都一一被解决,具体是如何实现的,我们一起看一看。 传统加工夹具方案 机床使用加工中心+五轴 ,1工位加工;零件以大端面定端面,内孔定心;加工内容为精铣叶片面。 传统涡轮夹具采用:气缸推动杠杆臂从零件上方压紧方式加工,此类方案有明显的缺陷: 1.夹紧力受限。夹具体积机构限制气缸的尺寸,导致夹紧力有限。 2.夹具对加工要求过高。此方案要求加工时,零件转动,压紧臂不转,对机构上下同轴性提出很高要求。 3.零件自由性受限。上方压紧的杠杆臂占据上方加工空间,给刀具和加工程序提出了更高的要求。 4.安装不便。维护性相对较差,并且气路连接繁琐。 5.品种型单一,通用性差。更换品种就需要重新设计夹具。 新夹具方案 加工机床与定位方式同上,加工内容也为精铣叶片面。夹具采用气压动作模式。 内置自制气缸本体,可有两种夹紧模式供选择: 1.弹簧自锁模式,夹紧后不需要连接气源,夹紧力为400Kg左右; 2.弹簧压紧+气压锁紧,夹紧力为:400Kg+500Kg=900Kg。 夹具最大直径:250mm 夹具高度:158mm 夹具总重量:18 Kg 夹具的特点: 1.加工特征完全敞开,可自由选择刀具和加工路径。 2.夹具通用性强,可以通过跟换定位块和对应型号的拉钉就可以实现不同种类零件的加工。 3.安装方便,维护简单,夹具轻便简洁。 加工操作流程 用拉钉穿过待加工零件的中心孔  ↓ 整体插入定位块定位销孔  ↓ 开关按钮,夹具加紧  ↓  (气密检测通过) 机床开始加工  ↓ 加工完成  ↓ 开关按钮,夹具放松  ↓ 拿出加工完成的零件,取出拉钉  ↓ 装夹下一个待加工零件 (如此循环…) 上述的解决方案由夹具侠专家团提供,专为五轴加工中心上的小型叶轮加工设计。如果您也想让叶轮加工方案获得改进,让企业在下一次“叶轮产品”展示中显示出更强的企业实力,可以通过扫码下方二维码联系夹具侠 : ▲扫码了解叶轮加工的优质方案 我们将组织专家为您进行专属咨询,定向解决叶轮加工的各种问题! 欢迎点击下方链接获取更多夹具资料。 夹具智库 | 3000份夹具图纸资料 | 夹具标准件 点击图片了解更多 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/39173.html 转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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给加工中心上的问题夹具换一套新设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:加工中心,夹具,设计,液压控制,缺陷 双离合器变速箱阀体类工件的机加工中,采用了9台卧加分布于阀体区域的电磁阀加工线、执行器加工线和阀体加工线的0P10工位,其使用的液压夹具为机床配套。但是在产品批量生产中,设备缺陷对加工质量带来一定影响,其中夹具的设计问题尤为突出。 产线运转时的夹具问题 液压夹具外观如图1所示。1台机床备有2个夹具,每个夹具可装夹2个工件,每个夹具的组成元件相同,工件水平安装,手工操作工件的上下料,液压控制夹具执行元件的动作。据生产现场人员描述,夹具的主要问题为执行元件的动作顺序不正确。 图1 在工件夹紧时,夹具辅助支撑的顶出先于压板油缸的夹紧动作,造成工件在夹紧后弯曲变形,加工完毕,工件经放松后弹性形变复原,经测量,铣削的平面度超差;工件在上料时,装夹偏出的情况时常发生,造成加工时刀具的严重损坏;加工完毕,工件放松时经常被辅助支撑顶出,从夹具上掉落。操作人员曾采取更换辅助支撑中的弹簧、将辅助支撑油缸安装位置整体后移等方法,但效果不甚理想。 夹具设计的缺陷分析 以执行器加工线夹具为例进行分析,如图2所示。其余线加工产品的定位夹紧方式及夹具执行元件与执行器加工线夹具类似。 1.定位及夹紧方案分析 (1)工件的定位 平面3点的定位限制了工件的Z向移动、X轴转动、Y轴转动;夹具的X方向具有1个限位,Y方向具有2个限位,限制了工件的X向移动、Y向移动和Z轴转动,X方向和Y方向分别具有1个定位油缸,将工件推向夹具上X方向和Y方向的限位。工件的6个自由度被完全限制。 图2 夹具各组成元件 (2)工件的夹紧 平面3点的定位处各有一个压板油缸,用于工件的夹紧。为防止加工时工件变形及减小振动,夹具上备有4个辅助支撑。因工件水平安装,为防止工件在安装时掉落,x向和l,向分别装有一个弹簧夹紧组件。 2.液压控制方案分析 该夹具属OP10工位,作为机加工的头道工序,工件采用毛坯面定位,与后道工序的定位方式不同(后道工序常采用一面两销定位),通常在OP10夹具上使用定位油缸将工件推至限位的方式定位,更为关键的是定位油缸与起夹紧作用的压板油缸的动作顺序具有OP10工位夹具的特殊性:执行工件夹紧时,先执行压板油缸的动作,待工件被压板夹紧后将压板油缸的工作压力卸至低压,执行定位油缸的推出动作,对工件进行定位,待定位油缸动作完毕,再将压板油缸重新获得工件夹紧所需的工作压力,如此顺序,目的在于避免先执行定位油缸动作易造成工件变形导致无法正确的定位。夹具体背面的液压管路元件布局如图3所示。该夹具使用了3个流体通道,分别称之为Lu、Spa、LDe。 图3 夹具体背面液压管路及元件 Lu通道在该夹具上用于气压监测压板油缸的夹紧动作是否执行完毕。工件夹紧时Spa进油,Loe回油;工件放松时Loe进油,Spa回油。通道Spa、Loe的液压油进出切换由机床夹具流体面板上的一个三位四通电磁阀控制。根据管路、执行元件及机床的夹具流体面板,绘制了液压原理图,如图4所示。 图4 改进前的夹具液压原理图 3.液压控制方案的问题 结合液压原理简图分析,该夹具的液压控制方式设计有如下不合理现象: ①夹具上所有执行元件的动作使用同一组叠加式液压阀控制,从液压阀引出的管路连接至夹具的Spa和Loe通道,该设计方式使得压板油缸与定位油缸在工件夹紧时无法实现先后的动作顺序,无法完成压板油缸动作完毕后先卸压再增压的切换过程。定位油缸与压板油缸同时动作,易造成工件变形,定位失败,甚至出现工件直接被定位油缸顶出、工件装夹偏出,造成加工时平面铣刀损坏。 ②夹具辅助支撑的动作通常设计为在工件完全定位夹紧之后。该夹具试图通过单向节流阀限制辅助支撑的进油量,延缓其动作,使辅助支撑顶出慢于压板油缸与定位油缸的动作。但实际上除非节流阀完全关死,只要稍稍打开,油液就会进入辅助支撑油缸,又因辅助支撑油缸内部的油液容腔体积小,只需少量液压油即可使其弹出。该设计造成夹紧工件时,辅助支撑 先于压板油缸的动作,工件被辅助支撑顶出,无法正确平面定位,并且在辅助支撑与压板的相反作用力下弯曲变形,影响加工质量。 图5 辅助支撑结构原理图 ③工件放松时,由于执行元件使用同一流体通道Spa回油,定位油缸缩回、压板油缸松开工件和辅助支撑退回的动作同时进行,容易出现压板油缸和定位油缸的回油油液短时间内在辅助支撑油缸的管路中形成背压,使辅助支撑发生前冲的情况,工件被辅助支撑顶出,从夹具上掉落。 ④由于使用同一组液压阀控制,定位油缸的工作压力等于工件夹紧用压板油缸的工作压力。从设计角度来说,如果工件定位的推动力过大,易造成工件变形,影响加工质量。因此两种执行元件的控制压力需单独控制。 ⑤辅助支撑管路上的减压阀应该取消。辅助支撑的结构如图5所示,工作过程如下:液压油推动活塞杆运动,辅助支撑油缸内部的弹簧l被压缩,同时支撑杆在活塞杆前部弹簧2的带动下随活塞杆向前运动,支撑杆接触工件后,活塞杆继续运动直到油缸的行程终点,活塞杆前部的弹簧2被压缩,液压油不能直接作用在工件上,作用在工件上的力是弹簧2形变产生的力。液压油继续进入辅助支撑油缸,通过其内部的涨紧套将支撑杆牢牢抱死,起到支撑工件薄弱部位、防止加工振动的作用。进入辅助支撑的液压油压力越高,辅助支撑杆抱牢的程度就越高,抗振的效果就越好。当辅助支撑内的液压油泄去,活塞在弹簧1形变复原的作用下回到原位,支撑杆退回到初始位置。 夹具液压控制方式的改进 对夹具的液压控制方式进行修改:增加液压控制阀组,修改夹具液压元件,重新布置液压管路,增加夹具流体通道的使用。改进后的夹具液压原理图如图6所示。 图6 改进后的夹具液压原理图 改进后,工件夹紧时压板油缸与定位油缸的压力油路已分开,通道Spa压力油用于工件夹紧时压板油缸的动作以及卸压与加压的切换,定位油缸与辅助支撑的压力油路共同使用增加的流体通道z。在辅助支撑油缸的管路上增加管式顺序阀,确保辅助支撑的顶出在工件完全定位与夹紧之后。辅助支撑油缸的管路上不再使用减压阀,辅助支撑的工作压力提高,在工件加工时的抗振效果增强。使用减压阀对定位油缸的工作压力进行减压,工件定位的推动力因此可以调节。 经过改进后,夹具实现了工件夹紧和放松时执行元件正确的动作顺序,因工件弯曲变形引起的工艺偏差、工件装偏造成的报废、工件加工完毕后的掉落情况未再发生,产品加工质量的稳定性得以保证。希望面对类似的设计问题时,上述的分享能给大家提供一些参考。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/39145.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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节叉的加工诀窍:自动校正+组合铣

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 汽车转向系统的方向传递系统中,节叉零件起传递扭矩、调整传动轴长短和位置关系的作用,其加工质量不仅影响其安装精度和运动精度,而且影响到汽车底盘传动轴上的工作精度、使用性能和寿命,是最为重要的部件。   ▲普通万向节结构     在实际加工中,由于该产品毛坯是锻造件,毛坯不均匀导致夹具设计和刀具切削都面临很大的挑战,该怎样解决这个难题?   自动校正的液压夹具 + 四面组合铣刀具   夹具方面,为节叉设计了专用的高精度液压夹具,装夹过程中卡爪多点接触,可由夹具自动校正工件,巧妙在卡爪中设计了两压板,压住了工件。可有效防止工件变形,亦可增加稳固性,保证切削过程可靠。   ▲夹具示意图   ▲夹具设计图     刀具方面,由于该零件为锻件,毛坯余量不均匀,且对加工效率要求非常高,所以给该产品采用立装式刀片,抗冲击效果好,耐磨损,耐崩刃。多个刀盘的组合,一次性可以加工多个平面,一次切削可控制多挡尺寸,是传统刀具加工效率的最少4倍。刀具角度直径均是按照节叉尺寸定制。以下是专用刀具结构以及加工示意图:   ▲加工方案   ▲刀具设计图   ▲刀具实物图   节叉在汽车上的使用在其应用领域所占的仅仅是很小一部分,除了汽车的传动装置,在其他工业甚至民用领域应用也极为广泛。上述的专用夹具与刀具方案规避了毛坯的不均匀问题,同时创新性的在卡爪中使用两压板、在刀具上使用多刀盘组合,使得零件的加工效率和质量都实现了大幅提升。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1377.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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电永磁吸盘 电永磁主要优点及各领域优势

1.电永磁吸盘是电磁吸盘、永磁吸盘的升级换代产品,其主要优点: ◆ 靠永磁的磁力提供夹紧力,可预知的永磁夹紧力非常强劲,可达18kgf/cm²以上,是普通磁力吸盘的2倍左右,而且恒定不变。更不随时间的延长而衰减,有极大的安全性。 ◆ 靠电控装置为吸盘进行退磁、充磁控制,达到释放和夹紧工件的目的,使用方法非常简单快捷,且退磁与充磁的转换过程只需1~2s时间,装夹与松开的效率非常高。 ◆ 工作状态下不需要电能供给,与普通电磁吸盘相比节能90%以上,且夹具没有任何发热现象,避免了系统带来的热变形,大大提高了零件的加工精度。 ◆ 电永磁吸盘在充磁成功后,即使切断电源也能永久保持磁性,正常工作,不会因为电器故障导致意外事故,非常安全。 2.电永磁吸盘在加工领域的优势:节约电力电永磁吸盘只有在ON/OFF时才会消耗电力,与普通电磁吸盘相比较,是非常节约能源的产品。安全电永磁吸盘在加工中,即便断电也会保持原有磁力,工件不会移动,可以放心的安全使用。 3.电永磁吸盘在加工领域的优势:长时间加工不会有热变形的影响,能保证更高的精度 传统电磁吸盘靠持续的旋转电流产生电磁场,达到充磁目的,所以吸盘自身会发热,从而导致工件受热膨胀变形,无法达到高精度加工。 电永磁吸盘靠电控装置瞬间来转换磁盘内部稀土永磁材料的极性来实现磁路转换,达到充磁目的。几乎没有热量产生,可加工高精度零部件。 电永磁技术在注塑机快速换模中的应用:无干涉 因为敞开式夹模没有障碍物,机板使用范围大,各种尺寸的模具,甚至大于机器规定尺寸都能装夹,省去的机械压板使模具定位快速方便,使连接电气,液压和气动装置更容易。快速灵活 一切准时制和计时换模生产都被优化,同传统系统比较,换模时间减少90%。模具安装可以方便地自上或利用侧向装置靠上磁力模板,不需要仿佛调整。适用于所有北板为铁质的模具,即使尺寸较小的模具也无需修改。先进的合模对于多腔合模,旋转台面的双色机以及在合模过程中需插入标签或其他插件时的准确性和稳定性是精密合模的理想选择。方便和良好工况无需特别专业的操作工都要吧完成换模任务,不需要进入机器内部。整个过程中人和模具保持安全距离。 4.电永磁吸盘在注塑机快速换模中的应用:高品质和一致性用传统系统,模具从四周被夹住,往往产生应力和变形,生产过程中的开模力和模具的自重都会产生产品的瑕疵。磁力系统则把所有的夹紧力均匀施加于接触面模具的稳定性预示着模则产品的高品质和高重复性,防止了过量注塑现象。低成本库存的管理被优化,留下的空间可以很好的利用。无需再投资压板,螺栓,耗材五金和其他刀具了。液压夹模系统的隐形成本,如油耗,维护等都不再发生。收回成本快有限的投资及巨大的便利意味着可快速收回成本,或许只要几个月。 电永磁吸盘在其它行业的应用:高精度平面磨削磨用电永磁吸盘(夹具)是为实现高精度平面磨削而研发的。传统的磨床大多使用电磁吸盘或永磁吸盘进行工件的装夹,电磁吸盘在工作时线圈会发热导致磁盘本身变形,永磁吸盘因为不能对工件退磁,有可能导致工件磁化无法取下或工件划伤。磨用电永磁吸盘因为只在充磁和退磁的短时间内使用电能,不存在热变形问题,配套控制器可直接对工件进行退磁,可实现高精度磨削加工。 立式车床、磨床 电永磁吸盘(夹具)依靠强大恒定的磁场,可对大型环状薄壁的轴承圈、回转支撑、风电配件等零件进行无变形装夹,一次装夹可以同时加工端面、内圈、外圈,全防水设计,配合电刷滑环可以方便的进行工件的夹紧和释放,适用于立式车床、卧式车床、立式圆台磨床等加工设备,使用电永磁吸盘,有效提高产品的合格率,减少废品,次品的产生。

电永磁工装夹具
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解决虎钳装夹转动轴定位不准的方法

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:虎钳,自动化,定位,夹具设计 自动化的快速普及使得工业机器人的使用越来越广泛,而影响机器人整体定位精度、动态性能的因素有很多,零部件的加工夹具是其中一个重要因素。目前,很多此类夹具在批量加工过程中,关键尺寸容易超出公差,或者同批次零件容易超出所要求的允差。   例如,在加工机器人传动轴的键槽时,用普通夹具例如虎钳加持零件,容易造成轴向、径向定位不准,零件表面容易夹持破损,装夹基准不容易定位,使得对刀、编程不方便。不仅增加装夹辅助时间,浪费工时,而且每次装夹基准面不准确,会导致键槽的对称度不合格。   针对此技术问题,有一项工业机器人传动轴键槽加工夹具的设计专利,能够实现传动轴的快速装夹,降低辅助加工时间,且定位精度高。   技术方案 在夹具底板右上端设置固定尾座,夹具底板上端中部对称安装有两个油缸底板,两个油缸底板的上端前部均安装有顶紧缸,后部为压紧缸,右侧设有V型支架。夹具底板的上端左部安装有顶紧尾座,四个拐角处均安装有吊环。 图1 夹具立体结构图 1.固定尾座 2.夹具底板 3.传动轴 4.油缸底板 5.顶紧缸 6.顶紧尾座 7.压紧缸 在进行键槽加工之前,需要现在工业机器人传动轴的端面加工出端面中心孔,因此利用固定尾座、顶紧尾座的配合,分别顶在传动轴的端面中心孔处,实现轴向定位;利用V型支架和顶紧缸实现对传动轴的下方外圆面的支撑,再利用压紧缸压紧实现径向定位。   图2 夹具工作主视图 1.固定尾座 3.传动轴 11.顶紧尾座顶尖 12.手柄 19.固定尾座顶尖 26.V型支架   夹具底板的左、右上端设有与夹具底板长度方向平行的左、右滑槽,顶紧尾座与左滑槽相配合。从而可实现固定尾座、顶紧尾座分别沿着滑槽的方向调节固定尾座、顶紧尾座之间的距离,以适应不同尺寸的传动轴进行键槽的加工。   图3 夹具内部结构 5.顶紧缸 8.短定位块 9.顶紧尾座支块 10.支块 11.顶紧尾座顶尖 12.手柄 13.法兰 14.压缩弹簧 15.楔形块 16.中间法兰 17.拧紧螺母 18.油塞 19.固定尾座顶尖 20.固定尾座支块 21.长定位块 26.V型支架   固定尾座包括固定尾座顶尖、固定尾座支块和长定位块,长定位块卡装在右滑槽内,利用固定尾座顶尖顶在工业机器人传动轴的端面中心孔处,再与顶紧尾座相配合,即可实现对工业机器人传动轴的轴向定位,利用长定位块与右滑槽的配合,可根据实际长度调整距离。   图4 顶紧尾座、夹具底板链接结构 2.夹具底板 8.短定位块 9.顶紧尾座支块 11.顶紧尾座顶尖 15.楔形块 16.中间法兰 17.拧紧螺母 24.楔块定位销 25.顶尖定位销   顶紧尾座包括短定位块、顶紧尾座支块、支块、顶紧尾座顶尖、手柄、法兰、压缩弹簧、楔形块、中间法兰、拧紧螺柱、油塞、楔形块定位销和顶尖定位销。短定位块卡装在左滑槽内,顶紧尾座支块通过螺钉固定在夹具底板上,短定位块与顶紧尾座支块通过螺钉固连,支块固定在顶紧尾座支块的左侧中部,顶紧尾座顶尖水平贯穿顶紧尾座支块的上部,手柄的下端与支块相铰接,手柄的中部与顶紧尾座顶尖的左端滑动配合,压缩弹簧空套在顶紧尾座顶尖的外圆面上,压缩弹簧的一端抵在顶紧尾座顾尖上,压缩弹簧的另一端抵在法兰上,法兰通过螺钉固定在顶紧尾座支块的左上端,楔形块定位销和顶尖定位销均通过螺纹配合的方式与顶紧尾座支块的上部相连,尾座顶尖与顶尖定位销相配合以实现顶紧尾座顶尖沿着顶紧尾座顶尖的轴线方向的滑动,所述楔形块与楔形块定位销相配合以实现楔形块沿着竖向的滑动。中间法兰通过螺钉固定在顶紧尾座支块的上端中部,拧紧螺柱的中部与中间法兰螺纹配合,拧紧螺柱的下端抵在楔形块的上端面上,油塞安装在顶紧尾座支块的上端右部,油塞的下端抵在顶紧尾座顶尖的上表面上。利用短定位块与左滑槽的配合,从而可根据实际的工业机器人传动轴的长度调整固定尾座顶尖与顶紧尾座顶尖之间的距离,以与工业机器人传动轴的长度相吻合,同时,短定位块与左滑槽的配合可保证顶紧尾座顶尖在运动过程中的位置精度,起到了运动导向的作用。操作人员手动摆动手柄,以同步的带动顶紧尾座顶尖在顶尖定位销的导向和顶紧尾座支块的束缚下左移,同时压缩弹簧被压缩,即可将工业机器人传动轴装在固定尾座顶尖与顶紧尾座顶尖上,随后操作人员手松开,压缩弹簧的弹性恢复力使顶紧尾座顶尖右移以顶在工业机器人传动轴的端面中心孔上,接着操作人员旋动拧紧螺柱,向下挤推楔形块,使楔形块在楔形块定位销的导向作用下下移,抵紧在顶紧尾座顶尖上,实现对顶紧尾座顶尖的锁死。   图5 夹具工作俯视图 3.传动轴 7.压紧缸 22.顺序阀 23.吊环   图6为此夹具的油路原理图,液压站通过管路将液压油接入到压力表和电磁阀上,由电磁阀通过管路接入到减压阀上,减压阀与顶紧缸相连通,顶紧缸通过管路经过顺序阀后接入到压紧缸的一端接口处,电磁阀通过管路接入到压紧缸的另一端接口处。   图6 夹具油路原理图 5.顶紧缸 7.压紧缸 22.顺序阀 27.液压站 28.压力表 29.电磁阀 30.减压阀 虎钳产品参考(复制链接到浏览器打开):https://www.jiajoin.com/web/search/%E8%99%8E%E9%92%B3 欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具咖
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非标夹具
实战教学丨从工件缺陷分析到夹具改进

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 生产中发现加工零件尺寸精度出现问题对于企业来说是非常头疼同时也是很常见的一件事。遇到这样的情况,应该怎么办,如何分析和改善?今天夹具侠分享一篇文章,针对壳体工件精车外圆工序外径超差的现象进行了分析,改进了壳体精车外圆夹具,将原夹具的径向夹紧改为轴向拉紧。同时介绍了夹具结构及工作过程。并对夹具主要零件的设计作了详细的介绍。话不多说,就让我们开始吧!   下图所示是某公司产品的重要零件。 图1 壳体   材料为2A12-T4,规格为φ80mm x 4mm的铝管材。该零件为一典型的细长薄壁筒形件,且外径有3处φ75.6-0.100mm。零件生产批量较大,年产2万件。   一、生产中出现的问题及原因分析 该零件的加工工艺为:下料后,平端面并粗车外圆,然后加工内腔尺寸φ710+0.3mm和φ69.20+0.19mm及长度,最后精车外圆,保证尺寸φ75.6-0.100mm、φ74-0.300mm及各长度尺寸。由于该零件壁厚较薄,为保证零件各尺寸要求,在车外圆工序中,必须合理设计车外圆夹具。设计的壳体精车外圆夹具如图2所示。   1.1:生产中出现的问题 将工件装入精车外圆夹具后夹紧。加工后在数控车床上测量工件,其尺寸精度和几何形状精度都符合要求。卸下工件后,由于夹紧力消失,弹性恢复,工件外圆尺寸大部分都在φ75.3~75.6 mm,不能满足产品图φ75.6-0.100mm的要求。   图2 精车外圆夹具   1.2:原因分析 ①由于该工件毛坯采用管材,而管材经过固溶处理和自然时效后,内部存在较大的残余内应力。   ②由于该工件壁厚较薄,如果夹具与工件被夹部位接触面积太小,夹紧时,工件就会产生过大的弹性变形。工件加工完成从夹具上卸下后,夹紧力消失,工件产生弹性恢复致使外径超差。   ③由于选择切削用量过大,工件在切削过程中,受到较大的切削力作用,使工件产生弹性变形。   三、精车外圆夹具改进 为减小工件的弹性变形,决定改进夹具的夹紧方式,将原来的径向夹紧改为轴向拉紧。改进后的精车外圆夹具如图3所示。 图3 改进后的精车外圆夹具   3.1:夹具结构 该精车外圆夹具的结构主要由定位及夹紧两部分组成。定位部分主要由拨杆1、法兰盘2、心轴3组成;夹紧部分主要由连接套4、夹紧套5组成。   3.2:夹具工作过程 将已经过内腔加工的工件左端根据内腔尺寸φ69.20+0.19mm径向定位,并通过M72×2-6H的螺纹装入心轴3中,并拧紧到位。然后,将连接套4旋人工件右端并到位,将夹紧套5与连接套4旋紧,并用螺丝刀将螺钉顶紧。最后将整个精车外圆夹具装到数控车床上,用前后顶尖顶人心轴两端的中心孔并顶紧,而后进行精车外圆加工。加工完成后,卸下精车外圆夹具,旋下夹紧套5,再用螺丝刀将螺钉松开,卸下连接套4,最后将工件从心轴3上卸下。   3.3:效果 采用改进后精车外圆夹具加工的工件,尺寸精度和几何形状精度都完全满足产品图的要求。   四、夹具主要零件的设计 4.1心轴的设计 心轴是壳体精车外圆夹具中比较重要的一个零件,主要是用来定位和连接夹具上其他零件,因此,要求心轴具有良好的综合机械性能。设计的心轴如图4所示。 图4 心轴 心轴选用45钢制造,热处理250~280 HB。   4.2:连接套的设计 连接套也是夹具中重要的一个零件,主要是用来定位和夹紧工件。设计的连接套如图5所示。 图5 连接套 连接套选用45钢制造,热处理250~280 HB。   五、生产中注意的问题 ①工件在精车外圆前,必须先粗车外圆。其目的是切除外表面的大部分余量,以保证之后精车外圆的加工精度。经过粗车外圆的工件,在常温下,必须放置24H以上,方可转入下一道工序。 ②精车外圆工序采用两个工步,第1工步先半精车外圆,外圆留加工余量0.15 mm;第2工步精车外圆,保证各尺寸。   六、结语 该夹具结构紧凑,拆装方便,制造简单,加工出的工件完全满足产品图要求。同时,该夹具结构也为同类型工件的加工提供了借鉴。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1147.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具队长
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非标夹具
不容错过丨通用,高效的端平面车削夹具设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 引言: 在机械加工中,零件端平面的加工常用车削方式完成,由于是连续切削,因此加工效率较高。回转体类零件端平面车削时可直接用三爪卡盘装夹,对于形状不规则零件则需要使用四爪卡盘来装夹,在使用四爪卡盘时需要根据零件的具体形状来调整四爪卡盘的夹爪,调整效率低。对于较大批量的端平面车削一般设计专用的车夹具,但是夹具成本较高并且柔性差。今天夹具侠分享一篇文章,详细介绍了一种通用性较强的端平面车削夹具的设计,较好地解决了上述问题。   一、端平面车削夹具的结构原理 该夹具采用一个大平面和两个基于零件外形轮廓的小成型面的方法来定位零件,改变常规一面两销的传统设计,能通过两个小成型面的调整和更换,使该夹具适用零件范围扩大。   二、夹具体的结构 如图1所示,该夹具主要由夹具体、定位机构、夹紧机构等组成。其中夹具体为圆盘状,夹具体右侧为大的平面,平面上密集分布很多便于安装夹紧座及定位块的螺纹孔,用于被加工零件的定位、夹紧,夹具体左侧为莫氏锥柄,用于夹具体在车床上的定位、安装。 图1 端平面车削通用夹具结构示意图   三、零件在夹具体上的定位 零件在夹具体上的定位如图2所示,以图中形状扁平的零件6为例,将零件的非加工端面与夹具体右侧大平面接触,零件定位使用两个定位块,定位块的外凸圆弧面与零件外形轮廓接触。整体上零件定位块如图3所示,它有4个不同的成型接触面供选择,分别为外凸圆弧面、内凹圆弧面、平面、斜面。   图2 零件在夹具体上的定位夹紧示意图     它可以根据所安装零件外形轮廓来选择不同的成型接触面,也可根据具体零件的外形轮廓修正成型接触面的形状。在需要调整定位块的成型接触面时,只要松开螺钉,转动定位块,使其合适的成型接触面与零件外形轮廓接触,再旋紧螺钉使定位块锁紧。通过一个大平面、两个小成型面实现在夹具体上的定位。   图3定位块8   四、零件在夹具体上的锁紧 零件端平面车削通用夹具的零件夹紧机构如图4所示。夹紧座通过两个螺栓固定在大圆盘上,分别连接两个活块吊装螺栓和一个活块锁紧螺栓。活块吊装螺栓有上下两段螺纹,两段螺纹中间为光轴,上段的螺纹与夹紧座连接,下段的螺纹与活块连接,光轴直径比其螺纹的小径小。当活块在与活块吊装螺栓连接时,活块吊装螺栓下段的螺纹全部进入活块内。由于活块吊装螺栓两段螺纹中间为光轴,且光轴直径较小,因此活块可以在一段距离内上下自由活动,并且不会掉落。这样活块可以根据实际零件的大小在一定程度上调节位置,还可以吸收部分夹紧接触面的误差,使夹紧面接触充分、受力均匀。 图4工件夹紧机构结构示意图   活块锁紧螺栓是用来锁紧活块的,当活块找到合适位置的时候,拧紧活块锁紧螺栓使活块工作面与零件充分接触并锁紧。活块的工作面是可根据具体待加工工件的外形轮廓修改设计成合适的成型接触面,如平面、斜面或各种成型面,以保证活块与工件充分接触,并且使夹紧力均匀。通过对活块工作面外形轮廓修改,使本夹具可以适应更多复杂外形轮廓的工件,进而加强本夹具的通用性。   五、夹具的应用 轻抬起活块放入零件,零件紧贴夹具体右侧大平面。调整活块吊装螺栓和螺钉,使活块和定位块找到合适位置定位,实现一个大平面和两个小成型面的定位。旋紧活块锁紧螺栓,活块锁紧螺栓顶住活块,活块下部的圆弧面顶住零件,实现零件在夹具体上的夹紧。车床启动,车床主轴带动夹具体及工件同步旋转,根据切削余量调整刀架及车刀至合适位置,车刀纵向进刀,即可完成零件的端面车削。整个过程操作简单方便。若零件尺寸比较小,可以对称分布一次装夹多个零件同时加工,大大提高了生产效率。   结语 端平面车削夹具采用一个大平面和两个基于零件外形轮廓的小成型面实现零件快速定位,并采用活块夹紧,适用于各种外形复杂零件的端平面车削加工。尤其在小型零件端面车削时,可一次装夹多个零件同时加工。该夹具结构简单、设计巧妙、操作方便、通用性强,生产效率高。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1146.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具队长
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专利分享 | 如何改进液压夹具结构

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:液压夹具,定心,齿罩,飞轮壳 液压夹具的设计是一个不断改进的过程,本次我们分享两项专利方案,分别是飞轮壳三点定心液压夹具与齿罩液压夹具的详细设计与解析。 一、飞轮壳三点定心液压夹具 针对问题: 目前飞轮壳10序加工夹具定心采用两处固定导轮,一处弹簧浮动式导轮的定心结构。由于工件毛坯的铸造批次不同,工件毛坯的尺寸偏差较大,导致工件定位处的孔中心与夹具定位中心产生较大偏差,夹具没有起到定心的作用,致使后序加工的工件出现孔壁厚度不均现象,偏差过大,出现废品。 图1 飞轮壳三点定心液压夹具 1.夹具底板 2.三点定心组件 3.顺序阀 4.支撑柱 5.支撑缸 6.转角缸 7.角向定位块 8.拉缸 9.立板 10.角向定位组件11.顺序阀 24.工件   技术方案: 为了克服上述缺陷,设计一种飞轮壳三点定心液压夹具。通过推缸推动3个均匀分布的导杆,使导杆上的定位头定心。   图2 夹具结构示意图 1.夹具底板 2.三点定心组件 3.顺序阀 4.支撑柱 5.支撑缸 6.转角缸 7.角向定位块 8.拉缸 9.立板 10.角向定位组件11.顺序阀   技术特点: 飞轮壳三点定心液压夹具,依次包括夹具底板、三点定心组件、顺序阀a、顺序阀b、支撑柱、支撑缸、转角缸及角向定位组件等零部件。三点定心组件设置在夹具底板上,通过调整调整垫,使定位头处在同一圆弧上,通过推缸推动3个均匀分布的导杆,使导杆上的定位头定心。顺序阀、支撑柱、支撑缸、转角缸设置在夹具底板上。角向定位组件设置在夹具底板上,拉缸设置在立板上与角向定位块联接。 图3 夹具侧视剖面图 1.夹具底板 2.三点定心组件 4.支撑柱 10.角向定位组件 12.定位头 13.调整垫 14.定位导套 15.三点定位座 16.弹簧 17.衬套 18.导杆 19.定心套 20.推缸 21.推杆 22.弹簧 23.止推法兰 24.工件   使用过程: 将工件按角向定位方向将工件放置在支撑柱上,这时使液压站电磁阀处于中间位置卸荷,角向定位块插入工件上的槽口定位。油路中通油后,三点定心组件中的推缸推动推杆,使导杆上的定位头移动,接触工件定位面实现三点定心定位。之后通过顺序阀,支撑缸升起固定。再通过顺序阀,转角缸将工件压紧。工件加工完后,油路卸压,这时角向定位组件中的拉缸将角向定位块拉回,脱离工件。三点定心组件中推缸退回,推杆在弹簧的作用下退回,导杆带动定位头在弹簧作用下退回,定位头脱离工件。   二、齿罩液压夹具 针对问题: 目前齿罩加工以工件毛坯大孔定位,加工上平面及孔,再选用加工完的两孔定位加工毛坯打孔,需用两套夹具完成,且工艺的工序上,成本较高。 图4 齿罩液压夹具结构示意图 1.夹具板 2.辅支缸 3.转角缸 4.定位盘组件 5.支撑柱  6.杠杆缸 7.顺序阀 8.支撑缸 9.拉缸 10.粗定位杆 11.插销 12.弹性定位销   技术方案: 设计一种齿罩液压夹具,以工件毛坯大孔作为定位孔使用,并在本序中加工该毛坯大孔。工件毛坯大孔定位由定位盘组件及拉缸构成,在工件定位夹紧后,拉缸下拉定位盘脱离定位孔,同时辅支缸顶起并夹紧。   图5 齿罩液压夹具带工件   技术特点: 拉缸设置在定位盘组件内;辅支缸、转角缸、定位盘组件、支撑柱、杠杆缸、顺序阀、支撑缸、粗定位杆、插销及弹性定位销组件等零部件设置在夹具板上;顺序阀控制拉缸、杠杆缸及辅支缸下拉及夹紧;插销控制夹具板与工作台的位置。   图6 齿罩液压夹具液压原理图 2.辅支缸 3.转角缸 6.杠杆缸 7.顺序阀 8.支撑缸9.拉缸 使用过程: 将工件沿夹具板上的粗定位杆把工件放置在支撑柱上,工件上的孔插入定位盘组件及弹性定位销组件上;转角缸将工件夹紧,同时支撑缸夹紧,通过顺序阀,杠杆缸夹紧,辅支缸顶起夹紧,同时拉缸将定位盘组件上的定位盘下拉,脱离工件。 (以上为正文,两项专利设计均来自于大连创新零部件制造公司) 浮动销产品选型参考(点击链接打开):https://www.jiajoin.com/web/product/productDetail/446 欢迎点击下方链接资料。 本文链接 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

夹具咖
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不仅提供解决方案,还要手把手教你如何制作这款夹具!

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:液性塑料,芯轴,涨套,夹具设计 前言: 液性塑料夹具是利用液性塑料的不可压缩性,将压力均匀的传递给薄壁套筒,并通过套筒的变形来定位和夹紧工件。或者在多位夹具中,作为传力介质,将压力均匀地传给滑柱来夹紧工件。液性塑料夹具可用于磨、车、铣、钻、镗、齿轮加工、涡轮加工等。今天我们从排气门座的结构和作用入手,与大家探讨如何设计液性塑料芯轴。   图1 液性夹具   一、工件分析 如下图所示为排气门座为HXN5型柴油机气缸盖配件中形位公差要求最高的零件之一,其装在气缸盖上与气门面紧密贴合,对气缸起控制排气和密封燃烧室的作用,故其生产要求高,其壁薄、强度差、易变形、内外圆的尺寸精度、跳动要求高等特点给加工生产带来了很大困难,产品质量不稳定,特别是批量生产的质量很难得到有效控制。   图2 排气门座   二、夹具的结构及工作原理 常规加工薄壁筒类零件通常采用共同料或以端面定位夹紧等方法加工,但加工精度及稳定性均不太好,为满足其较高的加工精度及形位公差要求,经过多次试制,采用自制液性塑料芯轴作为夹具,通过此夹具的设计,彻底解决机车薄壁筒类零件的变形及内外圆跳动要求高等问题,保证产品质量,并为机车中其他薄壁类零件的加工提供了借鉴,取得了不错的效果液性塑料芯轴可以用于定位工件内孔或外圆,本文介绍定位工件内孔的芯轴,是一种加工外圆的夹具(图2)。   工件套在薄壁涨套上,拧动螺钉6,推动柱塞7,挤压液性塑料9,由于液性塑料具有不可压缩性,因而迫使薄壁涨套2径向涨大,均匀压在工件的内壁上,从而使工件得到精密装夹定位。当零件加工完成后,松开螺钉6,则液性塑料弹性恢复,薄壁涨套亦恢复到原始状态,工件可方便取下,这样既达到了工件的同轴度要求,又不会使工件变形。   图3 液性塑料芯轴   此夹具后端设计与车床主轴直接相连接,所以使用时,将车床三爪卡盘拆卸,这样就规避了三爪卡盘的装夹误差,所以该夹具具有加工精度高、使用方便、稳定性高等特点。   三、夹具的设计基本步骤及要点 3.1基本步骤 ①对薄壁套进行受力分析,同时选择薄壁涨套的材料,如40Cr,通过材料的弹性系数及屈服极限验证材料是否满足工件的夹紧要求; ②配制液性塑料:聚氯乙烯(使塑料冻结)、苯二钾酸二丁酯(增塑,使之具有弹性)、硬脂酸钙(增加稳定性)、真空油(润滑,增加塑料的柔软性),按适当比例调制; ③将配制完成的液性塑料熬制,灌人芯轴及涨套中,冷却即可。   3.2夹具制作过程中的要点 ①在加压螺钉上标上刻度线,避免夹紧力过高使工件变形; ②浇注液性塑料前,须对夹具预热,这样有效防止塑料在浇注过程中失去流动性; ③浇口和出气口一定要位于芯轴的上部,有利于浇注和气体排出; ④浇注过程中,必须注意液性塑料的冷却收缩情况,因此须边冷却边补缩,直到不能补缩为止; ⑤浇注完成,待液性塑料完全冷却,夹具与机床主轴装配后,再精加工薄壁涨套的外圆; ⑥薄壁涨套与工件的接触长度须在70%~80%; ⑦液性塑料芯轴夹具夹紧工件的最大精度为4级。   四、运用情况及实际效果 经过排气门座的批量生产和检测验证,达到了预期效果。通过此类夹具的设计,大大提升了机车,特别是HXN5型机车产品中薄壁零件的质量,彻底解决了机车薄壁零件内外圆跳动的问题,现已在实际生产中得到了推广和应用。 涨套选型参考(复制链接到浏览器打开):https://www.jiajoin.com/web/product/productDetail/462 获取更多夹具 夹具智库 | 3000份夹具图纸资料 | 夹具标准件 点击图片了解更多 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1099.html 转载请附链接并注明出处

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3510 0
非标夹具
不同种类发动机动作图和汽缸体夹具设计

 本文为夹具侠整理,转载请注明出处 1. 直列4缸发动机   可能是应用最广泛的发动机,运行稳定、成本低、结构简单、尺寸紧凑等,当然它的缺点是尺寸基本固定,不能适应过大排量,不过这不妨碍它几乎霸占了常见大部分民用车型的事实。 2. 水平对置4缸发动机   不同于直列或者V型发动机,水平对置发动机的活塞在水平方向上左右运动,这使得发动机整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低。但也有制作成本和维修成本较高的缺点。 3. 直列6缸发动机   这种发动机比起V6最大优势在于结构简单,成本相对较低,运转也很平稳,适应排量范围也广,拓展性也强,不过最大的缺点是太笨重,所以如今使用直列6缸发动机最具代表性的宝马也不得不弃用它。 4. V型6缸发动机 6个气缸分为2组呈V字形状布置,优点是每个气缸相互协调,噪音少运转平顺。而且V6发动机长度和高度尺寸小,布置起来非常方便,相应的缺点是技术相对复杂,成本也高。 5. V型8缸发动机   V型8缸发动机和6缸的结构是一样的,只是多了两个活塞,8个气缸分2组呈V字型排列。与V10发动机相比它重量更轻,体积更小,但发动机功率相差并不大,而且比V10的成本更低,所以是所有性能车型首选的发动机形式,在民用车的使用率也很高。 6. V型10缸发动机   V10结构上与V6、V8发动机相似,只是发动机更长,同时排量更大,输出也会更大,同时制造也更复杂。 7. V型12缸发动机   V型发动机巅峰,它的体积几乎是民用车型所能承受的最大值,而且性能也达到了动力的巅峰,不过V10发动机加装涡轮之后的动力几乎超过了V12的动力极限,成本也更低,所以现在V12发动机基本成为了各大豪华品牌旗舰车型的情怀配置。 8. W型16/12缸发动机 大众集团的“黑科技”,W型发动机设计比较极端,它气缸数最多,排量最大,但是体积却与V8型一样大,比传统的V12型要小得多。设计理念也只有一个:不考虑成本,制造出最极致的发动机,所以它只搭载于大众自己的旗舰豪华车和超级跑车上。 发动机置于整车上实际工作时,汽缸体作为其载体,制作工艺也十分重要,而汽缸体又以形状复杂加工繁琐著称,发动机缸体数越多则加工难度就越大。下面就分享一份拓展资料:汽缸体的液压专用夹具设计。 问题现状 缸体的加工部位主要为凸台的铣削加工,还有较多规格且呈空间分布的钻孔加工。目前,通常在摇臂钻床、铣床上采用人工手动装夹对其分别进行钻孔和铣削加工,加工过程中需要多次装夹,多次换刀,效率低强度大,夹紧力大小难以精确地控制,定位准确性和稳定性都比较差。 设计目的 减少多次换刀带来的人为误差,避免多次装夹引起的定位误差。 设计思路 使用液压专用夹具,在加工中心上通过一次装夹,对发动机汽缸体进行铣削、 钻孔加工。加工过程中,统一以缸体上表面及其上两工艺孔实现对缸体的“一面两孔”定位。在进行铣削、钻孔工序前,缸体上表面已经精铣,工艺孔也已精加工。 夹具的结构组成 发动机汽缸体液压专用夹具结构由夹具体2及设置于夹具体上的动力装置(液压缸3),传动装置(杠杆4、拉杆5、6),报警装置等组成。   定位装置 “一面两孔”组合定位方案,以夹具体上的4个支撑板及2个定位销,在夹具体上对汽缸体 工件实现一面两销定位,从而把工件的6个自由度全面限制。另外,为了使定位销顺利进人定位孔,在工件推入夹具时,由左右两个限位条及夹具后盖板上的两后定位块来实现工件的初定位。 夹紧装置 考虑工件的装夹情况,该夹具的动力源采用双液压缸装置,在相应的液压系统中设有分流集流阀及液控单向阀,实现工件上升、下降同步及压紧工件后,液压缸停止工作后的自锁。增力装置为一增力比为2:1的杠杆,杠杆联接两拉杆作为中间传力机构,改变液压作用力的大小和方向。传力机构中,两拉杆组成万向节,可使托板实现前后左右一定范围的浮动,结合定位销下端的锥度自定位,可使工件在放置位置偏差不大的情况下,定位销能够顺利进入定位孔,实现工件的自我找正、自定位。   报警辅助装置 由监控定位准确性和加工精度的两部分组成,弹簧销与两传感器两者结合使用,实现机械、电器双重监控。 液压系统设计 当工件推入夹具体初定位完成后,启动电源,变量泵4工作,液压油从油箱1经过吸油过滤器15进入回路中,电磁换向阀8通电,压力油经过换向阀进入液压缸11的无杆腔,推动工件上升,直至将工件压紧,当工件夹紧后即压力达到所需压力时电接点压力表6发讯,YVl磁铁断电,工件完成装夹进行加工;工件加工完毕后,电磁换向阀断电,压力油经换向阀进入液压缸的有杆腔,活塞杆回收,松开并放下工件。 本文链接http://www.cwjoin.com/Thread/detail/1069.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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