薄壁殼體液壓自制工裝的設計

■山東常林機械集團股份有限公司 （臨沭 276700） 黃華賓

本設計目的在于提供一種新型、便捷且高效的工裝夾具，通過最簡單的結構特征實現工裝的液壓自動夾緊，將定位和夾緊融為一體，實現快捷的裝卸工件，最大限度的降低裝卸工件的時間，提高生產效率，降低個人的勞動強度。

1.傳統加工方案

薄壁殼體傳統的加工工藝一般為制作復雜專用工裝夾具，放于車床進行分序多序加工，分別對工件兩端進行粗加工，然后以一端粗加工過的內腔為基準，進行定位，精加工另一端，然后設計布置夾緊壓板，進行手動裝夾，多次調整試驗夾緊力，防止工件變形。傳統的加工方案需制作多套工裝，且工裝皆為手動夾緊，效率低且費時、費力。

2.方案由來及結構

我司加工的工件（殼體），主要加工難點在于薄壁殼體，局部壁厚為10mm，工件相對較大，內腔為異形腔體，是材料為QT500的鑄件。在裝夾過程中極易導致變形，且加工端端部圖樣尺寸要求嚴格，公差不易保證，圖樣尺寸要求如圖1所示。如何避免以上所述問題，既能控制工件在裝夾時的變形量，將粗精車安排在同一工序，又能快速的實現定位和夾緊，嚴格保證圖樣尺寸和加工的穩定性，成為該設計方案構思的出發點。

該工裝通過內部多點液壓撐緊，調整液壓壓力撐緊力，控制產品變形量，進行車序加工，能夠保證產品加工圖樣要求。加工精度高、效率高，能夠很好的滿足設計要求和保證加工面工藝要求。此工裝可應用于所有普通數控機床，具有很強的適用性。工裝結構裝夾如圖2所示。

3.裝夾原理

夾具安裝前，將整個缸體充滿液壓油，調整支撐釘通過聯接螺母與機床主軸推拉桿大螺母相聯接。工件裝夾時，使殼體內腔端面緊緊頂靠在調整支撐釘12上，當機床主軸推拉桿向內拉動時，通過拉桿拉動活塞桿向下拉緊，壓縮液壓油，通過油道將缸體頂桿頂出，撐緊工件，通過4只缸體頂桿和6只調整支撐釘10進行定位和夾緊。裝卸工件時，當機床主軸推拉桿向外推動時，聯接螺母推動拉桿向上移動，在液壓油和復位彈簧的作用下，活塞桿向上移動，缸體頂桿縮回側板內，然后對工件進行裝卸。

圖1

圖2 1、3.側板 2.缸體 4.連接盤 5.底座 6.缸體頂桿 7.拉桿 8.螺塞 9.復位彈簧10、12.調整支撐釘 11、16.密封圈 13.聯接螺母 14.缸體螺塞 15.活塞桿

4.結語

由于本設計采用了新的設計結構，優化了整個夾具結構。通過應用該工裝夾具加工，事實證明該夾具大大提高了加工工件的幾何公差精度和加工工件尺寸的穩定性及工件的合格率。

該設計為以后的夾具設計提供了一種新的設計思路，通過簡易的設計結構，實現快捷的自動夾緊，低投入成本和夾緊加工的便捷性，為后續工裝夾具的設計提供了全新的參考。