五金刀剪配件加工的快速夾具裝置設計

朱逢喜

（陽江市高級技工學校，廣東 陽江 529500）

1 傳統的裝夾加工方法

廣東省陽江市素有“中國刀剪之鄉”的美譽，五金刀剪產量占全國70%，出口量約占全國的85%。我校校辦工廠經常會接到五金刀剪配件加工單，如圖1 所示的塑料刀柄配件，需要加工的部分是表面網紋及兩個小孔。圖2的金屬刀柄配件，需要加工的部分是多處小孔及表面的凹槽。這些配件的毛坯材料都比較薄，外形不規則，直接用平口鉗裝夾難度大、效率低。為此需要解決裝夾問題，以提高生產效率。

圖1 塑料刀柄配件

圖2 金屬刀柄配件

這類五金配件一般是在數控銑床進行加工，傳統的裝夾方法是直接用平口鉗裝夾，并且要用墊塊使工件保持平衡，然后找正加工。每個工件經過這樣的裝夾找正，都非常費時，生產效率低。為了提高生產率，可以考慮使用專用夾具。

2 快速夾具裝置設計

1）快速夾具裝置的結構設計。裝置分兩大部分：一部分是夾具主體；另一部分是夾具模。

夾具主體主要由底板1、推拉式快速夾鉗2、固定鉗身5、活動鉗身6 組成，如圖3。底板通過夾板安裝在數控銑床或加工中心上，固定鉗身用螺釘與底板連接，活動鉗身通過螺栓、壓縮彈簧與固定鉗身連接，快速夾鉗與活動鉗身連接。其中，壓縮彈簧可以調節固定鉗身和活動鉗身的夾持力，快速夾鉗型號可以根據加工產品需要的夾持力不同來選擇，如表1。

夾具模3 是根據不同產品的外形加工出來的，它是通過螺柱或是其他方法分別安裝在固定鉗身和活動鉗身上，如圖3。圖4 為我校產品加工的其中兩種夾具模，圖4（a）的夾具模材質是塑料，通過超黏膠粘貼在鉗身上；圖4（b）的夾具模材質是45 鋼，通過沉頭內六角螺釘與鉗身連接。

圖3 快速夾具裝置

2）快速夾具裝置的工作原理：快速夾具裝置通過推拉式快速夾鉗使夾具模開合實現工作。向下拉動快速夾鉗手柄，使夾具模處于開模具狀態，把工件放入夾具模中，然后向上推動快速夾鉗手柄，使夾具模閉合，夾緊工件可進行加工。當夾緊力不足或過大可調節連接固定鉗身和活動鉗身的螺栓上的螺母，來調節彈簧的壓緊程度，從而達到調節夾緊力的目的。

表1 推拉式快速夾鉗型號參數（參考）

圖4 夾具模

3 快速夾具裝置的特點及應用

1）裝夾速度快，操作簡單。快速夾具裝置投入生產使用后，大大提高了生產效率，使用前裝夾一個工件耗時約為2～3 min，使用后裝夾一個工件耗時約為4～6 s。該裝置在陽江地區也得到了其他五金配件生產企業的青睞，已在10 多家企業推廣使用。

2）夾持力范圍廣。根據加工工件的大小，可更換快速夾鉗，也可調節彈簧的壓縮程度，使夾持力在較大范圍選擇。

3）精度符合要求。由于五金刀柄配件的精度要求不高，因此對裝置的裝夾要求不高，滿足產品的需要。

4 夾具裝置的改進

1）如果產品精度要求較高時，可用導柱導套代替螺栓連接固定夾具體和活動夾具體。

2）如果機床附有供氣系統，可把推拉式快速夾鉗換成氣動快速平鉗，從而可實現由手動變成自動。

3）為了減少裝夾工件的間隙時間，可設計成雙鉗身夾具裝置，即在底板上并列安裝兩副鉗身，當一副鉗身正在夾緊工件加工時，可在另一副鉗身上裝夾工件，等待加工，以減少裝夾間隙時間。