4m加強梁批量鉆孔的工裝設計

李洪翠，張中明

4m加強梁批量鉆孔的工裝設計

Fixture Design for Batch Drilling of 4 m Reinforced Beam

李洪翠，張中明

1 引言

加強梁為我公司生產的行進式穩流冷卻機的主要部件，每臺冷卻機需170余件，每件20個孔，年產50臺，鉆孔批量大，要求互換性高，與別的工件連接復雜（見圖1），采用傳統的劃線鉆孔，已不能滿足要求，定制專用機具又不劃算，為此公司工程技術人員設計制作了以下工裝，采用該工裝可以輕松快捷準確鉆孔，滿足圖紙要求，提高生產效率。

2 工裝設計思路

在鉆孔時，毛坯件的固定為加工的第一步，由于毛坯件是長3226mm、寬65mm、厚30mm的長方體結構，所以毛坯件在長度方向上較容易變形。如果使用工裝打孔，必須將工件校正后才能保證打孔的尺寸，因此設計了工裝的定位夾緊裝置，以確保毛坯件加工前的平整。

關于鉆模板的選擇：首先毛坯件的寬度不大，便于多件合打，毛坯件容易變形，且板厚有時不均，因此打孔的工件數量不能太多，經比較以4件最為合適；其次，加強梁的需求量大，結構、尺寸專一，4件毛坯夾持，分段打孔累計誤差量大。綜上所述，采取了鋼板上打定位孔，一次加工4件所有孔的鉆模板（見圖2）。

圖1 加強梁

3 工裝結構及作用

定位夾緊裝置選用焊接件（圖3），中間采用厚30mm的鋼板用以校正及夾持定位，一端采用厚20mm的鋼板定位毛坯件端面，下面采用厚20mm的間斷式鋼板保證支承毛坯件的高度及排屑。兩側鋼板打孔并安裝16顆M20的螺母，安裝上20×240螺栓后，可進行毛坯件的快速校正及夾持。

鉆模板采用四塊鋼板焊接在槽鋼上的形式（圖4），鉆模板長度為3226mm，因此槽鋼支承可有效防止鉆模板的變形。焊接完成后采用精密設備打孔，保證鉆模板上孔的精度，然后安裝鉆套，確保鉆模板長久使用后的精度。最后做定位槽，配打定位孔，使組合時較為方便精確。

優化方面：第一，夾緊裝置中有兩種筋板，較小的一種僅為支承兩側鋼板作用，較大的一種不僅用于支承兩側鋼板，而且用于支承鉆模板。夾緊裝置配有U型槽，與夾緊裝置兩側4個孔對應。操作者在打完孔后，不必吊下鉆模板，僅需用圓鋼翻動鉆模板（重量為46.82 kg），鉆模板上有5mm厚的鋼板支承，待重新裝入毛坯件時，再次翻動定位（圖2）。第二，夾緊裝置三面都配有觀察孔，方便操作者觀察毛坯件形態，以便進行調整(圖5）。

圖2 工件加工模擬圖（左視）

圖3 定位夾緊裝置

圖4 鉆模裝置

圖5 工件加工模擬圖（等軸測）

4 結語

采用此工裝加工加強梁，即可實現批量鉆孔的目的，減少裝夾次數，避免劃線帶來的誤差。目前已生產2000余件，完全符合圖紙及裝配要求，設計精巧的工裝的大量使用，能夠省時省力還可以大大降低生產成本。■

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1001-6171（2014）05-0054-02

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2014-01-24；編輯：趙蓮