李軍海
(中國通用公司哈量具刃具集團,黑龍江哈爾濱 150040)
我車間是坯料加工車間,主要負責哈爾濱量具刃具廠全廠的鉆頭、絲錐、量規、卡尺、千分尺以及鍛件產品零件的毛坯尺寸的加工生產。帶鋸的主要功能是用鋸鋸斷下料,將長的不同直徑規格的圓棒料鋸成短的有工藝尺寸要求的毛坯。尤其是鉆頭和絲錐,它們都是兩體焊接到一起而成的,刃部是高速鋼,柄部是45號鋼,鉆頭有的產品是麻花鉆頭,需要熱軋成型以后扭制成麻花狀,所以它們的下料尺寸很短,絲錐毛坯料尺寸就更短,甚至有的下料尺寸達到20~30 mm左右。
由于帶鋸床加工毛坯料,它的夾具又寬又長,大批量生產加工毛坯零件所剩的料頭又多又長。達到100 mm以上,實際這些料頭還可以加工成同類零件或其他規格更短的毛坯。因為那么大的夾具,夾頭短了會因受力不平衡、夾料不穩定,而導致帶鋸條折斷。所以以前剩的料頭只能當作廢料頭處理,浪費材料非常嚴重。造成料頭想扔掉又不舍得扔的狀態,所以車間里到處堆滿了各種規格的料頭,使車間變得雜亂無章。
如何才能把所剩的夾頭部分達到最小化?怎樣才能把所剩下的料頭利用上,讓它變成產品呢?讓所剩下的料頭達到短得再也不能夠加工最小零件尺寸的長度為止。我們知道在帶鋸上夾頭太小、穩定性差,怎么樣才能使夾頭達到最小化且穩定安全,質量又能達到標準要求,是我們設計題目的重要步驟。帶著這個問題,提出了設計方案,制定了多種方法和設想,認真分析了它們各自的優點和不足,最終確定了一種又安全又穩定的設計方案。
專用夾料頭的夾具如圖1所示。用45號鋼做3個長方形,其中2個銑成V型的長槽,為了夾料穩定性能好,把它們的V型面制作成鋸齒形夾爪,另外一塊長方形做成兩端都具有2個V型口的夾爪芯。為了提高硬度達到耐用的目的,把它們做淬火處理。用專用料頭夾具時,夾爪芯放在中間,兩面是夾爪,大批量的生產毛坯加工后,把所有剩下的料頭積攢下來,最后一起換上新設計的夾短料頭的專用夾具。該夾具一直能把料頭加工到不能再加工一個零件毛坯時為止,如果所剩的料頭還可以加工一個更短一點的另外一種規格尺寸毛坯料時,可以把更短的料頭積攢到一起,等一種規格加工完,一起對尺再加工更短的毛坯料。
夾緊松開分析:采用受力平衡的原理,用2個料頭放在夾具的前端,2個同樣直徑的料頭放在后端,使夾具受力平衡,利用原來液壓夾具將夾短料頭的夾具夾緊,從而使料頭夾緊,保證了兩側夾緊力的平衡,夾緊后,帶鋸工作把料頭切斷,松開時,油壓功能松開,料頭夾具自然松開,達到松夾自如,穩定又安全,裝夾料頭方便快捷,測量尺寸方便,經久耐用。

總之,該夾具只要夾持10 mm,它的夾緊力和穩定性就足以使毛坯料夾住夾緊,并進行坯料加工,質量和形位公差都能達到工藝要求的標準水平,它能把所剩的料頭全部加工成毛坯料,最后的料頭所剩無幾。
該夾具雖然很簡單,但它的作用特別大,并且該夾具裝夾料頭方便快捷,測量方便而且耐用,從而達到了設計的要求和目的,取得了良好的效果。實踐證明,所設計的專夾料頭的夾具,起到了節約用料的作用,一年大約節約10多噸原材料,其中大部分都是鉆頭和絲錐所用的高速鋼,價格昂貴。同時,加工質量都能達到形位公差和工藝所要求的標準,為我廠節約了大量的原材料,為降低產品成本做出了很大的貢獻。
現在車間6臺帶鋸全部配備了這種夾短料頭的專用夾具,并且做了大中小型這樣的夾具,能使所有不同直徑的料頭都可以再次加工。現在工人干完一批活后,把所剩的料頭安在專用夾料頭的夾具上,很快就把所有剩下的料頭加工成產品毛坯料,從而改善了原先車間里到處堆滿料頭的現象。