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,,并通過套筒的變形來定位和夾緊工件,。或者在多位夾具中,,作為傳力介質,,將壓力均勻地傳給滑柱來夾緊工件,。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構和作用入手,,與大家探討如何設計液性塑料芯軸,。 圖1 液性夾具 1、工件分析 如下圖所示為排氣門座為HXN5型柴油機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,、強度差、易變形,、內外圓的尺寸精度,、跳動要求高等特點給加工生產(chǎn)帶來了很大困難,產(chǎn)品質量不穩(wěn)定,,特別是批量生產(chǎn)的質量很難得到有效控制,。 圖2 排氣門座 2、夾具的結構及工作原理 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)過多次試制,,采用自制液性塑料芯軸作為夾具,,通過此夾具的設計,徹底解決機車薄壁筒類零件的變形及內外圓跳動要求高等問題,,保證產(chǎn)品質量,,并為機車中其他薄壁類零件的加工提供了借鑒,取得了不錯的效果液性塑料芯軸可以用于定位工件內孔或外圓,,本文介紹定位工件內孔的芯軸,,是一種加工外圓的夾具(圖2)。 工件套在薄壁漲套上,,擰動螺釘6,,推動柱塞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,,均勻壓在工件的內壁上,,從而使工件得到精密裝夾定位,。當零件加工完成后,松開螺釘6,,則液性塑料彈性恢復,,薄壁漲套亦恢復到原始狀態(tài),工件可方便取下,,這樣既達到了工件的同軸度要求,,又不會使工件變形。 圖3 液性塑料芯軸 此夾具后端設計與車床主軸直接相連接,,所以使用時,,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,。 3,、夾具的設計基本步驟及要點 3.1基本步驟 ①對薄壁套進行受力分析,同時選擇薄壁漲套的材料,,如40Cr,,通過材料的彈性系數(shù)及屈服極限驗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),、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(潤滑,,增加塑料的柔軟性),按適當比例調制,; 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夾具制作過程中的要點 ①在加壓螺釘上標上刻度線,,避免夾緊力過高使工件變形; ②澆注液性塑料前,,須對夾具預熱,,這樣有效防止塑料在澆注過程中失去流動性; 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,因此須邊冷卻邊補縮,,直到不能補縮為止,; ⑤澆注完成,待液性塑料完全冷卻,,夾具與機床主軸裝配后,,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,。 4、運用情況及實際效果 經(jīng)過排氣門座的批量生產(chǎn)和檢測驗證,,達到了預期效果,。通過此類夾具的設計,大大提升了機車,,特別是HXN5型機車產(chǎn)品中薄壁零件的質量,,徹底解決了機車薄壁零件內外圓跳動的問題,現(xiàn)已在實際生產(chǎn)中得到了推廣和應用,。 ( j0 n/ d$ J4 k7 o( F {
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