零件加工时静液压工装的应用

机工机床世界2018-12-10 16:32:57

作者:张洪德 尹启彬

单位:山东常林机械集团股份有限公司

来源:《金属加工(冷加工)》杂志 

  随着数控、高精密零件加工等技术发展与进步,对工装夹具提出了精准定位、快速夹紧等方面的要求,在高端液压件行业常见的壳体类零件,以其加工精度高、装夹过程易变形等原因,倍受工艺人员关注。

  目前,我们在实际生产中,大量采用液压、气动等夹紧形式,以减轻工人的劳动强度,同时这些自动化的夹紧方式,避免了在夹紧过程中人的干预, 稳定了产品质量。在高端零件加工中,液压、气动等夹紧方式广泛使用,同时不可回避的问题是液压、气动等夹紧方式投入成本高、空间占用大,这又限制了这类夹紧方式的应用与发展。

  经过长期的探索与实践,设计了一种利用轴向移动作为液压源的一种新型夹紧方式,我们称之为静液压。这种夹紧方式有结构紧凑、稳定可靠的优点,值得广泛推广与使用。

  现以比较常用的壳体车床工装为例,主要介绍一种静液压夹紧工装的设计应用。

  如图1所示壳体,现在需要在车床上加工左侧外圆及内孔。工件外形及内腔形状不规则,无法使用普通卡爪装夹,设计普通手动压紧工装则很容易产生夹紧变形,此工件适合用静液压夹紧的形式进行装夹。借用数控车床液压拉杆,利用液压拉杆的轴向移动,设计静液压夹紧工装。实现可靠、快速夹紧。

图1 壳体类零件图

工装原理分析


  如图2所示,联接螺母与机床液压拉杆联接,由机床脚踏开关( 阀) 控制轴向动作。当需要夹紧时, 踏下机床脚踏开关( 阀) , 机床液压拉杆带动拉杆向左移动,将密封在缸体内的液压油挤压到缸体油道内,使缸体顶杆向上顶出,夹紧工件。加工完成后,脚踏开关(阀)控制拉杆向右运动,缸体内部油压降低,顶杆在弹簧力作用下进入缸体内,可拆卸工件。上述弹簧力可取压紧力的1%~3%,弹簧材料为65Mn,硬度为42~46HRC。

图2 工装示意图

1.联接螺母 2.法兰连接盘 3.底盘

4.缸体 5.缸体顶杆 6.内六角螺钉

7.拉杆 8.密封螺塞 9.复位弹簧

10、12.定位螺钉 11.壳体

工装设计


  本套工装使用壳体毛坯内腔定位,并通过图2中法兰连接盘定位孔与机床主轴实现快速定位连接。工装三维模型如图3所示。工装整个安装过程简单、易操作,无需找正工装。可实现零件的快速换型,提升加工效率。

图3 工装三维模型图

  工装的关键点是缸体与缸体顶杆之间的密封性。在实际加工中为提高加工效率,一般车床切削力较大,所以缸体内部压强能达到2MPa以上。并且缸体与缸体顶杆之间为活动密封。为提高可靠性,缸体所用材料为45钢,经调质处理,硬度为28~32HRC。缸体顶杆所用材料为42CrMo,经淬火处理,硬度为48~52HRC。为提高重复定位精度,避免工装长时间使用产生磨损、变形,定位螺钉所用材料为42CrMo,经淬火处理,硬度为48~52HRC。

  经过近几年的实际应用,本套工装在实际生产中,装夹快速、可靠,操作简单,工件质量得到可靠保证。而且这种静液压工装既摆脱了手动工装的繁琐操作,又不需要其他类型液压工装那样高昂的成本。因此在实际的生产中适合大范围的推广应用。

微信:MW1950MT 文章投稿:tougao.mw1950.cn

近期鼓励投稿内容:工业机器人相关、维修与改造相关

《金属加工》出品(其他投稿地址均为虚假信息)


热门图书排行

金粉最爱图书排行

机械加工排行

生产管理排行

设计软件排行

最新上架