機用平口鉗鉗口的改進設計

葉繼軍，朱達新

（江蘇省江陰市中等專業學校 機電工程系，江蘇 江陰 214400）

1 問題的提出

在機械制造業銑削、鉆削、刨削等方面的加工中，機用平口鉗等傳統夾具得到廣泛的應用。但在模具制造時經常涉及到加工角度，以及在特殊形狀的平面上鉆孔、開槽等，作為通用夾具的機用平口鉗在使用功能方面則相對單一，不能滿足加工需求。教學和生產中也經常遇到對特殊型面的加工，在沒有條件的情況下，一般要借助于其他輔助工具，但裝夾時很難保證定位精度。目前先進的正弦平口鉗雖能精確調整角度，但鉗身抬高后，銑床刀桿和刀盤運動范圍受到限制，易產生碰撞，影響加工。借助自制V 型塊能較好地解決角度銑削問題，但受V 型塊加工精度和裝夾的限制，定位精度也受影響。采用其他夾具固定，底座受推力的影響產生位移，加工精度同樣不能保證。

如何對平口鉗進行改進，從哪個角度出發？如何對鉗口改進和換向，實現變換角度的使用目的？并設想如下：1）使用方便和安全；2）能夠實現多種裝夾；3）在規定范圍內任意調節；4）設計、加工工藝符合相關技術要求；5）應用性強且具有可推廣價值。所以研制了一種新型的夾具——應用可轉換鉗口加工特殊形面的平口鉗。

2 改進方法

圖1

圖2

以教學和生產中經常涉及的加工45°、60°角平面為例，對鉗口進行改進。設計45°、60°角鉗口板，達到加工角度面的目的，同時保證定位精度，見圖1。在鉗口平面上加工V 形槽，以對圓柱工件進行裝夾，抵消上竄力，裝夾牢固，方便加工槽類零件，如圓柱上開鍵槽、鉆孔等，如圖2 所示。在平面上開槽，實現面銷組合，工件安裝更牢靠，見圖3。為實現以上三大功能，就要在保證安全的前提下對承受推力的鉗口板進行相應的改進。

3 設計原理和結構

對固定鉗口改進，使之旋轉達到換面目的，螺栓夾緊，緊靠著鉗身起到定位作用；后面推力部分采用燕尾滑塊機構，上下抽插同樣能換面；裝夾加工角度工件、圓柱工件時，底部加等高墊，調整高低，滿足定位精度要求；大平面加工時，面銷結合，同樣滿足定位精度要求；推力塊下部加導向塊，底部開槽，滑動靈活方便，如圖4～圖6 所示。

圖3

圖4

圖5

圖6

4 加工和安裝過程

對角度鉗口板進行銑削加工，也可以采用線切割方法，保證角度，安裝時用螺栓固定；夾緊圓柱鉗口板開槽，要求角度對稱，同樣可以采用銑削加工或線切割方法。安裝時活動鉗口和底部螺栓孔對中，加彈簧起到裝拆方便的作用，固定旋緊，尾部螺桿和推力塊安裝是底部加滑動塊，底部螺栓同螺桿導向槽上緊，裝燕尾滑塊后，調整試轉動距離，最后上機床安裝，在槽內定位、安裝固定，裝夾工件，然后進行加工。

5 推廣意義

通過對鉗口板改進，達到能裝夾角度面工件的目的，該設計是一種新型的組合，特別適用于模具制造加工業，既可作為通用夾具也能作為專用夾具，為以后夾具的改進設計提供了一種新的思維方式。作為機械加工中最常見、最普通的夾具，不論是多么簡單，只要根據加工件的實際情況，調整設計思路，以提升加工效率為出發點，為滿足機械產品中的小批量、多品種加工方面的需要，設計出一些專用夾具是很有現實意義的。該產品已成功申請國家專利，專利號為CN202592059。

［1］ 李昌年.機床夾具設計與制造［M］.北京：機械工業出版社，2007.

［2］ 張建中.機械設計［M］.北京：高等教育出版社，2007.