浅析楔紧式夹具应用与设计

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1、浅析楔紧式夹具应用与设计：笔者结合自己实际工作，通过选择铝合金风叶作为实验器具，分析了径向夹持薄壁零件完成车削，在去除了夹紧力以后，因为受到薄壁零件径向弹性存在着变形的回复进而车削大大的降低了其精度。故而在生产过程中总会出现车削件作废的不良现象，通过铝合金风叶案例的分析，主要介绍了一种楔紧式夹具，此种夹具优点主要在于能够准确定位，同时拆、装工件的过程也比较简单便捷，所以在整个加工生产中起到了提高产品的质量和生产效率的作用。　　关键词：定位车夹具夹紧径向弹性力　　　　在薄壁套零部件的整个切削加工制作的过程之中，如何防止工件随着夹紧所

2、产生的变形问题，是困扰当前夹具设计者的一道难题。本文以铝合金风叶压铸件为例，做个简单的分析，通过实验我们不难看出，铝合金风叶压铸件的内孔必须经过车削至直径500+0.035mm，而壁的厚度仅仅是3mm，通常还会设计一个带磁钢的磁轭，形成一个无刷直流风机的外转子。然而该怎样采用夹紧方式车削的类型，使夹紧力在消除之后被车削内孔没有变形，选取夹紧方式车削的类型是此道工程中最难解决对的问题。所以说预防工件因夹紧而发生不必要的变形，是整个薄壁套类零件的切削制造和操作的过程中，最应值得引起工作人员重视的关键性问题。　　1定位、夹紧分析　　通过

3、铝合金风叶压铸件我们能够清楚地看到，通常人们都不会直接采用直径55mm外圆进行定位的，因为如果直接采用直径55mm外圆进行定位，一来该外圆型腔位于定模，二来直径500+0.035mm内孔型芯位于动模，这样就会出现其同轴度在直径0.2mm以上，很难取得良好的效果。确保外圆直径500+0.035mm内孔以及直径1130-0.16mm同轴度的要求，针对轴流风机的具体工作来说，风叶的动平衡指标是确保风机正常运行的关键性之所在。　　选用直径1130-0.16mm外圆进行定位，原因在于直径1130-0.16mm外圆型和直径500+0.035m

4、m内孔型芯同处动模，因此采用直径1130-0.16mm外圆进行定位相对比较合理。当车削工作完成后取下风叶，如果发现以前本来合格的直径500+0.035mm尺寸因为径向夹紧力的消除而出现了回弹变形，此类现象的产生就是因为我们直接装夹了直径1130-0.16mm外圆，这就是导致风叶作废的直观原因。　　2夹具结构及工作原理　　从上述的分析过程中我们可以得出一套比较合理而经济的构造方案，即为：通过直径1130-0.16mm外圆风叶进行合理的定位，凭借各叶片的最高点即轴向进行夹紧。在工作中我们可以获得压铸件3对叶形的一致性持有极好的效果，而

5、且置于叶面的3处最高点尺寸同样保持优越的一致性、合理性，这是因为此类良性效应的产生基于该风叶动模型芯、压铸模定上相应的3对叶形曲面以及分型面统统由加工中心所铣出。　　在实际工作和应用中，夹具体定位的部分我们仅留效圆弧配合段，其他部分可以视为次要而铣去，这样做的目的是为了便于工作时的装夹以及缓解不必要的重量。斜楔块斜面角度定位3°，这是为了自锁程序能够得到相应的保证。进入自锁状态的具体工作是：第一，装夹。第二，在夹具体所对应的尺寸处将风叶直径1130-0.16mm外圆进行定位，即：间隙配合。第三，将风叶进行顺时针的转动，驱使3个叶片

6、的3个最高点一并在斜楔块的斜面区域内出现，同时和斜楔块的斜面区域相互接触直至达到拧紧的程度，这样做的效果是将夹紧力的方向进行了改变，以轴向夹紧替换传统的径向夹紧。因为风叶所承受主切削力的方向和风叶旋紧方向始终是一致的，所以在开动车床进行车削加工的时候，风叶在车削的整个过程中一直不会发生松动的现象。车削工作完成以后，同时把3个叶片的3个最高点退出斜楔块斜面锁紧区的方法是逆时针的将风叶进行转动，因此轴向压紧力就会随之消除，我们就可以直接将风叶从中取下。　　风叶直径500+0.035mm内孔车削完成以后取下的风叶，是风叶在受单一轴向压紧

7、力状态之下进行车削，这样产生的效果是风叶径向没有变形、尺寸同样也没有变化。这一点值得我们引起特别的关注。　　3拓展应用实例　　轴向楔紧式车夹具除了上述介绍的车削外，还具有一些不便于径向夹紧的薄壁零件的车削所含的特点。车削轴流式风机机壳零件，前提是需要车削轴流式风机机壳零件轴承室内孔达到直径160+0.021mm、止口达直径450+0.035mm以及深度达到8mm。如果利用软爪夹持直径48mm外缘，那么工件将会出现弹性变形同时会进一步的大大降低精度要求，这种现象的产生将会在消除夹紧力之后出现。　　如果我们利用轴向楔紧式机壳车夹具，那

8、么进入自锁状态的程序为：第一，采用直径113mm内缘定位进行装夹。第二，将机壳进行顺时针转动。第三，外缘四方两对应处一并进入斜楔块的斜面区域。第四，外缘四方两对应处与斜楔块的斜面区域相互间接触直至达到拧紧的程度。这样一来我们就用轴向夹紧替换了传统的