曾軍
摘 要 為了解決加速度試驗中裝夾問題以及安裝產品耗時的問題,特研制一款多自由度離心加速度試驗夾具。介紹夾具的設計理念和設計方法。
關鍵詞 多自由度;節約時間;試驗成本;經濟效益
中圖分類號 TG75 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)05-0047-02
按照試驗要求,試驗產品應模擬實際使用中的固定情況固定在安裝夾具或試驗機上,不應另加別的固定約束,使其約束、質量分布與時間安裝相似,以保證試驗結果的正確度。據現有試驗夾具使用和對部分同行試驗夾具的了解,雖然滿足試驗件6個方向的加速度試驗,但安裝費時費力(為了滿足試驗要求,每方向試驗前都要對試驗件工裝進行拆卸和裝夾),在現有試驗條件下,裝夾時間遠大于試驗時間,尤其在遇到外表復雜的異型件時,原有的安裝方式更是將效率緩慢暴露無遺。為了快速地開展加速度試驗,在滿足試驗夾具強度的前提下設計一款多通用自由度離心加速度試驗夾具是有必要的。接下來簡要介紹一下通用多自由度離心加速度試驗夾具的設計過程。
1 設計理念
在提倡品質、規范、高效時代,每完成一個試驗方向就需拆卸和裝夾的安裝方式在高校面前已顯得格格不入,為此,在保證試驗品質、試驗規范的同時,高效率也是尤為的重要。為了實現這個高效率,筆者將自己的設計方案展示出來,供大家參考、討論,已達到更優更實用的目的。筆者的設計思路是只對產品進行一次裝夾,然后通過快速地換向和簡單固定就能滿足多方向的試驗要求。此次設計中,為響應國家節能減排的號召和節約成本的原則,大量采用現有的材料,例如螺接在轉板上的平板和直接插入到兩側肋板中滑槽中的平板沿用現有的平板只做稍加改動或不改動。
2 加速度夾具的設計及原理
根據本單位產品調研情況,設計了一款T型加平板組合夾具,見圖1、圖2。對于該夾具設計兩種規格的平板,在平板上加工產品安裝孔(開T型槽),在做試驗的時候,產品安裝在平板上,平板螺接在置于兩側肋板中的轉板上或直接插入到兩側肋板中滑槽中并已螺釘固定。為了滿足試驗量級要求和夾具強度要求,試驗夾具材料選用7075型鋁材和材質較硬的鋼材,所有聯螺釘選用性能等級為9.8級。
較小產品或較小試驗量級的安裝方式:
1)底座由上下兩塊組成,見圖3、圖4。
2)下方轉板(圖5)與上下底座間隙配合,底座固定在離心機轉臂上,轉動下方轉板可以實現4個方向的加速度試驗。
3)兩塊三角形板(圖6)通過螺釘固定在下方轉板上并以四塊肋板予以加固。
4)上方轉板(圖7)通過兩只特殊加工的螺釘和兩塊三角形板鏈接在一起,再將平板(圖8)通過螺釘聯接在上方轉板上,轉動上方轉板即可滿足剩余兩方向的加速度方向。
較大產品或較大試驗量級的安裝方式:
1)底座由上下兩塊組成,見圖3、圖4。
2)下方轉板(圖5)與上下底座間隙配合可以實現4個方向的加速度試驗。
3)平板(圖9)水平插入兩塊三角形板(圖6)的滑槽中并以螺釘與兩塊三角形板聯接,轉動轉板即可實現同一平面4個方向的加速度試驗。
4)平板(圖9)垂直插入兩塊三角形板(圖6)的滑槽中并以螺釘與兩塊三角形板聯接,轉動轉板即可實現剩余2個方向的加速度試驗。
3 結論
此通用多自由度離心加速度試驗夾具設計使用,將為生產單位節省較多的勞動力,節約一半以上的試驗時間,大大節約試驗成本提高生產效率,保障試驗順利的開展。從經濟效益角度出發,節約出來的時間和勞動力可以投身到別的工作中以創造更多的價值。
參考文獻
[1]GJB150.15-2009 軍用設備環境試驗方法,2009.
[2]GB/2423.15-1995 電工電子產品環境試驗,1996.
[3]GB/T16823.1-1997 螺紋緊固件應力截面積和承載面積.
[4]GB/T3098.1-2000 緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱[S].北京:中國標準出版社.