齒輪“智造”升級的必選工具

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一般的液壓夾具是通過液壓元件代替機械零件實現(xiàn)對工件的定位,、支撐和壓緊,；而液脹夾具則是采用靜壓膨脹技術(shù),，根據(jù)機床配置選擇手動或自動加壓機構(gòu)對夾具進行加壓。

▲一種外抱式靜壓膨脹結(jié)構(gòu)

工作時,夾具型腔內(nèi)部預(yù)存儲的液壓介質(zhì)在加壓機構(gòu)作用下產(chǎn)生極大的壓力，迫使薄壁變形元件在整個夾持范圍內(nèi)360°周向均勻彈性變形,，實現(xiàn)對工件定位孔/軸的脹緊，且具有較高的夾持定位精度,、加工精度及質(zhì)量穩(wěn)定性,。

這一系列優(yōu)點，使得液脹夾具能與機床配合實現(xiàn)自動化裝夾,，適用于齒輪加工的自動化生產(chǎn)線,。根據(jù)夾持工件類型不同，其有外脹式,、內(nèi)脹式及端面脹緊式液脹夾具幾種類型,。

外脹式液脹夾具

外脹式液脹夾具通過內(nèi)部液壓介質(zhì)加壓后，心軸上的薄壁變形元件向外膨脹,，消除與工件內(nèi)孔之間的間隙,，從而脹緊內(nèi)孔，實現(xiàn)定位并保證工件徑向及端面跳動均≤0.005mm,。

圖1為用于齒輪磨削加工的外脹式液脹夾具,，該夾具通過機床液壓推桿推動夾具底部活塞頂桿，實現(xiàn)自動加壓,，并配合工業(yè)機器人實現(xiàn)工件自動化裝夾,，整個換裝+加工時間≤30s，壽命高達10萬次工件裝夾,。

圖1 外脹式液脹夾具

相比齒輪加工,，齒輪工件的檢測對其定位精度有著更高的要求，圖2為用于齒輪檢測的液脹心軸,，該心軸在手動旋擰加壓螺釘后,，將齒輪內(nèi)孔脹緊，實現(xiàn)心軸與工件基準孔精確無間隙定心和夾緊，其徑向與端部跳動≤0.003mm,。

圖2 齒輪檢測液脹心軸

內(nèi)脹式液脹夾具

內(nèi)脹式液脹夾具其薄壁變形元件在靜壓膨脹作用下,，向內(nèi)孔收縮，與工件軸配合間隙不斷縮小,，最終將工件軸夾緊定位,。圖3為用于三聯(lián)齒輪磨削加工的可自動上下料的內(nèi)脹式液脹夾具，該夾具內(nèi)設(shè)置了增壓油缸,，機床只需為夾具提供約2MPa的液壓油作為動力即可自動夾緊工件,，且該夾具還配置有壓力指示機構(gòu)，現(xiàn)場操作人員可不借助其他輔助條件來判斷夾具運行情況,，提高了操作的安全性,。

圖3 內(nèi)脹式液脹夾具

圖4為用于壓縮機轉(zhuǎn)子磨削的手動液脹夾具，某企業(yè)在改造前采用四爪定心機械式夾具,，每次裝夾工件都需要對工件進行校正,，效率極其低下，精度也不高,。采用定制的液脹夾具之后,，工件一次裝夾徑向及端面跳動均≤0.005mm，且精度穩(wěn)定,，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率,。

圖4 壓縮機轉(zhuǎn)子磨削液脹夾具

端面脹緊式液脹夾具

端面脹緊式液脹夾具——液壓螺母主要應(yīng)用于有較高壓緊要求的緊固場合。圖5所示為液壓螺母,，在使用時,，將該螺母旋入螺桿上后，只需擰緊用于驅(qū)動加壓活塞的螺釘,，即可在螺母端面上提供極大的預(yù)緊力,，在具有強烈振動沖擊的工況下，液壓螺母也具有防止松動功能,。同時使用內(nèi)置活塞加壓,，無需外接液壓泵。

圖5 液壓螺母

圖6所示為剃齒刀磨削液脹夾具,，該剃齒刀在磨削過程中對端面的垂直度有較高要求,，因此在對剃刀內(nèi)孔脹緊定心的同時，需對其端面進行壓緊,。該夾具采用液壓螺母對其進行端面壓緊,，相對于普通螺母，液壓螺母操作使用更方便,，且鎖緊力更強更均勻,，更好地保證了磨削精度,，該剃齒刀裝夾精度徑向及端面裝夾跳動精度均達≤0.003mm。

圖6 剃齒刀磨削液脹夾具

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韓寒11

精度要求高的產(chǎn)品就要有高精度的夾具做配合