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弹簧夹头的创新设计

编辑:ejion 来源: 日期:2012/7/2 15:05:06 人气: 标签:弹簧夹头供应

     天津弹簧夹头精密机床附件,产品精度高,使用寿命长,以质量为生命,用科学引导,依质量起家,靠信誉发展,产品上档次,上规模,是所有用户的好帮手 一、提出问题及提出解决问题的方案 提出问题及提出解决问题的方案 以前加工轴承套圈的弹簧夹头是下图所示的整体式结构, 由①头部- 卡爪 L 1; ②簧瓣 包括头部在内的弹性部分 L 2; ③导向部分 L 3 组成。弹簧夹头夹紧工件用头部 L 1, 夹头弹 性变形用簧瓣 L 2, 夹头导向用 L 3。 以前的弹簧夹头结构 但是在长期的使用过程中, 当夹头磨损超过一定限度就会出现夹不牢工件现象, 直接影响加 工精度和生产效率, 这时弹簧夹头报废,无形中增加了夹具的制造成本,造成了巨大的经济 损失。要想提高夹头的耐磨性, 就必须提高夹头的硬度, 而硬度过高夹头弹性减弱, 簧瓣易 断, 为此我针对此问题设计了镶块式弹簧夹头。 二、弹簧夹头的改进 镶块式弹簧夹头的结构如下图所视, 它是由两部分组成的, 一部分是夹头体, 另一部分 是卡块, 二者通过螺钉相联接。夹头体有六个簧瓣, 工作时靠簧瓣的弹性变形来完成夹紧和 松开动作, 夹头体材料选用 65M n, 淬火硬度 40~ 45 HRC, 以保证夹头的弹性; 而卡块安 装在夹头的爪部, 直接接触工件, 卡块是易磨损件, 卡块材料可采用 GCr15, 淬火硬度 60~ 62 HRC, 以增加耐磨性。镶块式弹簧夹头在使用中曾出现过以下几个问题: (1) 由于夹头制造误差容易出现偏心, 车加工后的套圈会出现壁厚差超差现象。 (2) 卡块任意装入夹头后, 测出卡块圆度不好, 用这样的卡块夹紧套圈, 被加工后的套 圈也会出现壁厚差超差现象。制造时必须想办法加以克服。 镶块式弹簧夹头( 夹头体; 卡块) 镶块式弹簧夹头(1- 夹头体 2- 卡块) 三、在加工夹具体和夹具头时对加工精度的保证: 在加工夹具体和夹具头时对加工精度的保证: 1、精车夹头的圆锥面, 用螺纹胎保证车加工精度夹头体在精车完各个面, 并钻完等分 孔后, 再车圆锥面, 车圆锥面时以螺纹面为定位基准, 大家设计一种螺纹胎, 它可以保证车 圆锥面时车加工精度。 加工原理如下图所视, 首先把夹头拧到螺纹胎上,然后把螺纹胎装到机 床主轴上, 最后用托板上的小刀架进行切削。 夹头外锥面车加工示意图 2、铣等分槽:在铣削加工夹头上的分槽时,先用立铣刀铣 20 mm ×40 mm 六等分槽, 然后再用片铣刀铣分瓣用的宽 3 mm 六等分窄槽,但是此槽不能铣通, 端面留有 3~ 4 mm 连筋, 使夹头体还是整体, 保证夹头热处理后不变形及磨加工夹头各个定位面的加工精度, 其加工原理如下图所视: 夹头定位面加工原理 在以上加工之后要对夹具进行热处理, 但处理的部位要合理, 夹头头部、 尾部需淬火, 其 硬度大概为 40~ 45HRC, 夹头中间部分不淬火, 以保证夹头弹性。 3、磨削夹头圆锥面:在磨削加工夹头圆锥面的时候同样用螺纹胎保证磨加工精度。圆 锥面是夹头夹紧过程中的一个重要的定位面, 圆锥面精度的好与坏, 直接影响整个夹头的精 度,设计一套磨加工用螺纹胎夹紧卡头, 定位基准还是选用螺纹面, 其磨削原理如下图,磨完 后的圆锥面相对于螺纹面同轴度可达 0. 1mm。 圆锥面的磨削原理 4、磨削夹头内径: 用磨内径胎保证磨削加工的精度,夹头的内径也是一个定位面, 用夹 头内径夹持卡块, 再用卡块夹紧工件, 所以内径的精度也直接影响被加工工件的精度, 这就 要求内径和圆锥面必须同轴。 大家设计一种特制的磨内径胎具夹紧夹头, 此胎是以圆锥面定 位, 其磨削原理如下图所视。磨削后夹头的内径相对于圆锥面同轴度一般可达 0. 02mm。夹 头头部六瓣切开, 然后回火涨大 夹头内孔的磨削原理 5、磨夹头导向面:同样使用螺纹胎保证磨加工精度,导向面在夹头中起导向作用, 要求 导向面和圆锥面必须同轴。还是用磨圆锥面时用的螺纹胎夹紧夹头, 其磨削原理如下图所 视。磨削后的导向面相对于圆锥面同轴度可达 0. 04 mm。夹头的精度是通过以上五个部分 的加工工艺及保证措施来达到的, 但是装在夹头里面的卡块精度的好与坏也直接影响整个 夹头的精度。 夹头导向面的磨削原理 四、卡块的加工工艺及其精度的保证 1、 铣等分口: 由于夹头体是六瓣, 所以卡块也是六瓣一组,在铣六等分口时, 口先不铣透, 径 向留有 3~ 4 mm 连筋, 使一组里的六个卡块还是一体, 保证淬火后磨加工时一组卡块的尺 寸和精度一致, 铣削原理如下图所视,一次可以铣削五~ 六个工件。 给每套卡块标注规 格、组号, 再按顺序给每一组里的每一块卡块标注顺序号,卡块材料选用轴承钢, 淬火硬度 一般为 60~ 62HRC。 卡块六分口的铣削原理 2、径磨:要求每组卡块内径、外径必须同轴。首先磨内径, 磨一批活时内径尺寸要一致, 然 后磨外径, 磨外径时用内径定位, 保证内、外径同轴。大家设计一个长 150mm , 前后锥度差 0. 02~ 0. 03mm 的芯棒。先把工件插紧在芯棒上, 然后把芯棒用顶尖顶上, 最后在万能磨 床上磨削外径, 其磨削原理如下图, 磨削后卡块内、外径同轴度可达 0. 02 mm。 磨削卡块外径原理 3、切开六瓣, 并去毛刺:镶块式夹头的中心定位精度除了取决于夹头体和卡块的制造精度 之外, 应该注意以下几点: (1) 更换规格时, 只换卡块, 不换夹头体; 夹头磨损后也只换卡块。 (2) 卡块必须分为 6 个一组, 成组保管, 成组使用, 不得混用。 (3) 安装卡块时必须按顺序号排列, 否则会破坏卡块自身精度, 车加工后的套圈会出现壁厚 差超差现象。

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