彈簧外夾頭胎體結構的改進

李炳君, 劉麗敏

(哈爾濱軸承集團公司 工模裝制造分公司，黑龍江 哈爾濱150036)

1 前言

在對軸承套圈進行車加工時，要使用彈簧夾頭夾緊套圈進行加工，彈簧夾頭胎體整體結構如圖1所示。此零件加工難度大，材料利用率低，加工周期長，使用時主要是前部錐面磨損，磨損后就整體報廢，造成了材料上的浪費，按當時的生產能力很難保證急需。如何縮短加工周期，降低成本，成為要解決的難題。

圖1 整體彈簧夾頭胎體

2 彈簧外夾頭的結構及工作原理

彈簧夾頭的前端是錐度為12°的錐面，后端為M48×1.5螺紋，使用時彈簧卡頭靠胎體使其夾緊軸承套圈，后面為引導而，使其夾緊時定心。由于套圈與前錐面長期磨擦，造成前錐面磨損嚴重而無法保證其正常工作，胎體就整體報廢扔掉，而其后部基本沒有消耗，所以比較浪費材料。

3 結構改進

經過反復分析研究，把其頭部和后部采用鑲嵌形式，孔部配合后采用螺釘固定結構,即將胎由一體改為兩體結構。根據其工作原理，對其材料應用及工藝做了相應的設計，頭部磨損大，所以采用GCr15材質，淬火61HRC-63HRC，尾部磨損小，可采用45號鋼，其材料價格低于GCr15，可節約資金，淬火42HRC～45HRC，把其配合軸與孔標準化，使其達到通用效果，任意互換。這樣既不改變其基本結構形式而且還能減少了消耗，后部可反復利用（如圖 3 所示）。為保證其原有的精度要求，設計其配合軸孔采用h6/H7配合，配合端面保證其垂直度在0.01以內,前端保證外徑和配合內孔同心 ,后端面垂直內孔,后部保證其配合軸與前端同心,端面垂直于配合軸,其前端按彈簧外夾頭需要設計（如圖 2 所示）。

圖2 分體彈簧夾頭胎體（前端胎體頭）

圖3 分體彈簧夾頭胎體（后端胎體座）

這樣改裝后,我們加工了一批產品，操作者反映其使用精度完全達到要求，安裝也很方便,只是后面安裝結構配合間隙過大，使用中有振動，我們采取了使用者的意見對其結構進行了進一步改進，重新進行了配合尺寸的改進，使其后端鑲嵌后為過盈,即在后端零件座前端加上一個止口，安裝時后端的臺階壓入止口中，用螺釘把住，其使用效果和原有效果一樣，進行這樣改進后，裝配后就沒有了松動問題,其裝配后和原有彈簧外夾頭胎體一樣,使用者對此十分滿意，改進達到了預期效果。

4 改進后效果分析

4.1 加工難易程度

原先一體結構因其總體長，材料去除量大，加工難度相對大，而改裝后分為二體，其加工相對容易。

4.2 材料利用

原結構為整體結構，采用GCr15，比改進后材材料價格要高，改進后前端為GCr15，后端為45號鋼相對價格低，而且后部可重復使用，只要加工一批后部就可以了，其節約材料上顯而易見。

4.3 經濟效益

原先加工一件整體式夾具胎體，其加工工期長，工時費用相對較高，而改為鑲嵌結構后只加工頭部，其工時費用和材料費用也相對降低，使夾具總體價格降低。

5 結束語

此類改進后彈簧外夾頭胎體經過幾年的應用，已形成了固定加工工藝，在使用中深受操作者歡迎。這種改進的方法可作為類似結構工裝改進及設計新工裝時的參考，使其既節省材料又易加工并縮短加工工期。通過對該胎體結構的改進，使我們認識到，只有在實踐中運用科學的方法，不斷探索，大膽想象，才能更好地服務于生產，為工廠的發展做出貢獻。