前言 液性塑料夾具是利用液性塑料的不可壓縮性,,將壓力均勻的傳遞給薄壁套筒,,并通過(guò)套筒的變形來(lái)定位和夾緊工件,�,;蛘咴诙辔粖A具中,作為傳力介質(zhì),,將壓力均勻地傳給滑柱來(lái)夾緊工件,。液性塑料夾具可用于磨、車,、銑,、鉆、鏜,、齒輪加工,、渦輪加工等。今天我們從排氣門座的結(jié)構(gòu)和作用入手,,與大家探討如何設(shè)計(jì)液性塑料芯軸,。 圖1 液性?shī)A具 1、工件分析 如下圖所示為排氣門座為HXN5型柴油機(jī)氣缸蓋配件中形位公差要求最高的零件之一,,其裝在氣缸蓋上與氣門面緊密貼合,,對(duì)氣缸起控制排氣和密封燃燒室的作用,,故其生產(chǎn)要求高,其壁薄,、強(qiáng)度差,、易變形、內(nèi)外圓的尺寸精度,、跳動(dòng)要求高等特點(diǎn)給加工生產(chǎn)帶來(lái)了很大困難,,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,特別是批量生產(chǎn)的質(zhì)量很難得到有效控制,。 圖2 排氣門座 2,、夾具的結(jié)構(gòu)及工作原理 常規(guī)加工薄壁筒類零件通常采用共同料或以端面定位夾緊等方法加工,但加工精度及穩(wěn)定性均不太好,,為滿足其較高的加工精度及形位公差要求,,經(jīng)過(guò)多次試制,采用自制液性塑料芯軸作為夾具,,通過(guò)此夾具的設(shè)計(jì),,徹底解決機(jī)車薄壁筒類零件的變形及內(nèi)外圓跳動(dòng)要求高等問(wèn)題,保證產(chǎn)品質(zhì)量,,并為機(jī)車中其他薄壁類零件的加工提供了借鑒,取得了不錯(cuò)的效果液性塑料芯軸可以用于定位工件內(nèi)孔或外圓,,本文介紹定位工件內(nèi)孔的芯軸,,是一種加工外圓的夾具(圖2)。 工件套在薄壁漲套上,,擰動(dòng)螺釘6,,推動(dòng)柱塞7,擠壓液性塑料9,,由于液性塑料具有不可壓縮性,,因而迫使薄壁漲套2徑向漲大,均勻壓在工件的內(nèi)壁上,,從而使工件得到精密裝夾定位,。當(dāng)零件加工完成后,松開(kāi)螺釘6,,則液性塑料彈性恢復(fù),,薄壁漲套亦恢復(fù)到原始狀態(tài),工件可方便取下,,這樣既達(dá)到了工件的同軸度要求,,又不會(huì)使工件變形。 圖3 液性塑料芯軸 此夾具后端設(shè)計(jì)與車床主軸直接相連接,,所以使用時(shí),,將車床三爪卡盤拆卸,,這樣就規(guī)避了三爪卡盤的裝夾誤差,所以該夾具具有加工精度高,、使用方便,、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。 3,、夾具的設(shè)計(jì)基本步驟及要點(diǎn) 3.1基本步驟 ①對(duì)薄壁套進(jìn)行受力分析,,同時(shí)選擇薄壁漲套的材料,如40Cr,,通過(guò)材料的彈性系數(shù)及屈服極限驗(yàn)證材料是否滿足工件的夾緊要求,; ②配制液性塑料:聚氯乙烯(使塑料凍結(jié))、苯二鉀酸二丁酯(增塑,,使之具有彈性),、硬脂酸鈣(增加穩(wěn)定性)、真空油(潤(rùn)滑,,增加塑料的柔軟性),,按適當(dāng)比例調(diào)制; ③將配制完成的液性塑料熬制,,灌人芯軸及漲套中,,冷卻即可。 3.2夾具制作過(guò)程中的要點(diǎn) ①在加壓螺釘上標(biāo)上刻度線,,避免夾緊力過(guò)高使工件變形,; ②澆注液性塑料前,須對(duì)夾具預(yù)熱,,這樣有效防止塑料在澆注過(guò)程中失去流動(dòng)性,; ③澆口和出氣口一定要位于芯軸的上部,有利于澆注和氣體排出,; ④澆注過(guò)程中,,必須注意液性塑料的冷卻收縮情況,因此須邊冷卻邊補(bǔ)縮,,直到不能補(bǔ)縮為止,; ⑤澆注完成,待液性塑料完全冷卻,,夾具與機(jī)床主軸裝配后,,再精加工薄壁漲套的外圓; ⑥薄壁漲套與工件的接觸長(zhǎng)度須在70%~80%,; ⑦液性塑料芯軸夾具夾緊工件的最大精度為4級(jí),。 4、運(yùn)用情況及實(shí)際效果 經(jīng)過(guò)排氣門座的批量生產(chǎn)和檢測(cè)驗(yàn)證,,達(dá)到了預(yù)期效果,。通過(guò)此類夾具的設(shè)計(jì),,大大提升了機(jī)車,特別是HXN5型機(jī)車產(chǎn)品中薄壁零件的質(zhì)量,,徹底解決了機(jī)車薄壁零件內(nèi)外圓跳動(dòng)的問(wèn)題,,現(xiàn)已在實(shí)際生產(chǎn)中得到了推廣和應(yīng)用。
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