楊秀玲
(哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036)
1701031-001短圓柱滾子軸承是我廠為長城皮卡配套的產品,對于車工工序來說是新產品加工,其中外圈的車油溝工序十分關鍵。由于該產品外型尺寸小,加工難度大,用戶對產品的制造精度要求很嚴格,以往我分廠加工的都是球軸承,如果加工短圓柱軸承則沒有相關的設備和現成的夾具,夾具和設備之間也不配套,所以分廠對現有的實際情況進行了分析、研究,制定了技術改造項目,對HZC-1車床下刀架和夾具進行了改進,經過改進的設備和夾具滿足了新產品的加工要求,試制出的新產品符合車工藝標準,保證了長城皮卡新產品的順利生產。
我分廠使用的夾具為彈簧外夾氣壓夾盤,以下簡稱外卡盤,見圖1。該夾具由外殼體、彈簧夾頭、定位環、夾持塊、特型筒和拉桿等部分組成,其中工件的夾緊由彈簧夾頭和夾持塊完成,定位環連接在殼體上并與殼體組成一體,使其對工件起著定位的作用,特型筒和拉桿用來傳遞油缸的動力,帶動彈簧夾頭來完成工件的夾緊和松開動作。
當車床在工作狀態時,油路中的壓力油經減壓閥電磁閥,通過調整旋鈕來控制兩端電磁鐵,使夾緊油缸換向,油缸將動力傳給拉桿,再由拉桿帶動特型筒,然后帶動彈簧夾頭來完成對工件的夾緊和松開動作。
在我分廠以往的加工過程中,外夾盤是和HZC20-2Z、HZC-3Z、HZC-4Z、HZC-300、FDX-200等車床配套使用,此次根據生產的需要,將外夾盤通過過渡盤與HZC-1Z車床連接在一起使用,HZC-1Z車床是加工小型軸承套圈的專業化車床,其主軸軸孔直徑D=38mm,過渡盤的寬度為b=20mm,內徑d=40mm;在安裝夾具時發現:向殼體內安裝特型筒時,其穿過殼體后伸出的長度為a=60mm,特型筒錐體部分小端直徑為d1=40mm,大端直徑為d2=62mm;由于特型筒錐體部分的直徑大于過渡盤和主軸軸孔的直徑,因此特型筒和拉桿就不能穿過過渡盤的內孔和車床主軸的內孔與油缸連接,致使外夾盤無法使用。

圖1 夾具改進前結構圖
通過對HZC-1Z車床、過渡盤、短圓柱軸承加工方式、特點以及原夾具的結構進行現場分析研究后,對原夾具的結構進行了改進,采取了以下措施。
通過對外卡盤的部分零件的尺寸進行現場測繪、測算,將其傳遞動力的部分進行了重新設計,將特型筒的結構形式進行了改進,特型筒的錐體形式改為圓柱臺階加部分錐體結構,實測出特型筒鑲在過渡盤和主軸內孔的軸向長度尺寸為25mm,整體安裝尺寸(即最終改進尺寸)為:特型筒錐體頭臺階直徑為φ37mm,臺階長度為20~25mm,通過改進,使后拉桿和特型筒能順利地穿過過渡盤和車床主軸的內孔而與車床的夾緊油缸、拉桿相連接,從而才能完成對于工件的夾緊和松開。改進后的夾具見圖2。

圖2 夾具改進后結構圖
改進前夾具的安裝受到機床結構的限制,通用范圍小,操作者更換夾具的頻次高,時間長;改進后夾具的安裝不受機床的限制,通用范圍增加了,同時也擴大了車床的使用范圍,實現了一機多能,例如還可以加工外溝、牙口、斜坡等工序,減少操作者夾具更換、調整的時間,提高勞動效率。
改進后的夾具已經在我分廠投入使用,經過實際生產驗證,該夾具具有操作簡單、使用可靠、滿足工藝要求的特點,減小了夾具安裝的局限性,得到了操作者的認可,反映效果很好。加工了長城皮卡汽車軸承1701031-001外圈油溝2000件,產品質量達到了工藝標準,保證了生產的順利進行。