鑄鋼橋殼鉆孔專用夾具設(shè)計與加工

李忠海

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西 柳州 545006）

在橋殼新產(chǎn)品投入初期，為了盡快搶占市場，節(jié)約寶貴時間。如用專用機床加工橋殼，一是專用機床制造周期長；二是如遇產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，專機改造難度大，造成投入浪費。使用加工中心加工的話，成本較高，生產(chǎn)效率低。而通過搖臂鉆及專用工裝的加工方式，加工橋殼上的孔，就能很好的解決以上問題。實現(xiàn)對鑄鋼橋殼孔的加工。

1 加工零件分析

如圖1所示，鑄鋼橋橋殼長2100mm，下托板面中心2×Φ20mm的孔，孔公差要求范圍為0.5mm。中心孔距1030 mm，公差要求范圍為2mm。且加工下托板面中心孔，要以上托板面中心孔為基準(zhǔn)加工，加工難度較高。下托板面8×Φ24 mm通孔，孔距(124±0.5)mm，(188±0.5)mm。

圖1 鑄鋼橋殼加工孔示意圖

2 加工難度分析

（1）工件較長較重，裝夾困難。鑄鋼橋殼長度為2100mm，總質(zhì)量達到280 kg。

（2）工件加工定位困難。下托板面2×Φ20mm孔加工要以橋殼上托板面2×Φ20mm孔為基準(zhǔn)。在加工的過程中，基準(zhǔn)的定位困難。

3 解決問題方法

根據(jù)橋殼的加工孔的特點，設(shè)計專用夾具，成功地在搖臂鉆上加工橋殼孔。專用夾具如圖2所示。

該夾具固定在搖臂鉆上，由底座、液壓預(yù)定位、一面兩銷定位、鉆模模塊等幾部分組成。將橋殼放置到夾具滑動小車上，推到活動導(dǎo)軌位置，液壓缸活塞帶動橋殼下降，將橋殼的上托板中心孔及面對準(zhǔn)夾具體一面及兩定位銷，液壓夾緊。可對橋殼進行下托板面孔的加工。

4 專用夾具關(guān)鍵技術(shù)說明

（1）采用一面兩銷的定位夾緊方式，用已精加工過的上托板平面以及已鉆好的兩孔作為定位基準(zhǔn)，液壓機構(gòu)夾緊后，滿足加工工藝的定位夾緊要求，保證加工精度；

（2）采用液壓夾緊機構(gòu)，降低勞動強度和夾緊時間，提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)節(jié)拍控制在12min以內(nèi)；

（3）引入人機工程，將工件吊裝及加工高度抬高，設(shè)計小車支撐位距離搖臂鉆床工作平面高度為480mm，鉆模板距離搖臂鉆床工作平面高度為700mm，足夠的高度避免操作工在工作時頻繁的彎腰。避免工人工作彎腰引起對人員腰椎的損傷；

（4）采用活動小推車的進料方式，并設(shè)置預(yù)定位裝置，降低了裝夾難度；小推車送料夾緊定位是借鑒專用機床的定位夾緊方式，在工裝上設(shè)有預(yù)定位裝置，當(dāng)小車推至預(yù)定位處時，啟動油缸控制開關(guān)，油缸工作，活動導(dǎo)軌下移至支承箱，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位；啟動夾緊裝置油缸控制開關(guān)，實現(xiàn)液壓夾緊。

5 實際操作

圖3 專用夾具加工圖

（1）將工件放置于滑動小車上，向里推動小車滑動至工裝的限位裝置后啟動按鈕，油缸工作將活塞回收帶動活動導(dǎo)軌下移，工件隨之下降，隨后工件下托板上預(yù)先鉆好的中心定位銷孔將自動與工件支撐箱上的兩顆定位銷孔配合；

（2）啟動液壓夾緊按鈕，夾緊裝置將自動下壓，將工件夾緊；

（3）開啟搖臂鉆床，按要求對工件進行加工。

6 結(jié)束語

由專用夾具加工鑄鋼橋殼下托板孔的過程，說明通用設(shè)備（如搖臂鉆）及專用夾具的組合代替專用機床加工橋殼孔的方法，可提高生產(chǎn)效率，使搖臂鉆發(fā)揮更大的效益。同時，通過通用設(shè)備及專用工裝代替專用機床，在產(chǎn)品轉(zhuǎn)型及更新?lián)Q代后，可以通過切換專用工裝來適應(yīng)產(chǎn)品；可以減少企業(yè)投入專用設(shè)備，節(jié)省專用設(shè)備制造時間及使用效益，在相關(guān)的制造行業(yè)，具有廣泛的推廣價值。

本成果獲得2007年度廣西重工業(yè)先進工藝工裝設(shè)備制造三等獎。

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