■資陽南車電氣有限公司 (四川 641301) 余明達
轉向架加工夾具壓緊裝置的改進
■資陽南車電氣有限公司 (四川 641301) 余明達
摘要:本文對影響工件安裝的原因以及夾具的結構特點進行了分析,對壓緊機構的改進,提高了工作效率,改善了裝夾環境,能夠滿足產品批量生產的要求。
我們公司在加工某型機車轉向架的1個部件時,由于所使用的鏜削夾具設計較緊湊,工件安裝預留的空間狹窄,在零件加工前的吊裝、夾緊以及完工后的拆卸和起吊過程中,存在準備時間長,裝拆較困難的缺點,極大地影響了零件的加工進度。工件安裝示意圖如圖1所示。

圖1
通過對工件裝夾過程的分析,其主要原因有3點。
(1)該產品為上下合箱式殼體類焊接產品,外形尺寸大(1 500mm×140mm×1 000mm),零件在吊裝起降時,晃動大、不穩定。在夾具有限的空間內,殼體的外露構件極易與未退出的壓緊螺釘發生碰撞和擦掛,安全隱患較大。
(2)殼體為薄壁焊接件,整體剛性差。由于加工的安裝孔位于殼體中部,為了保證鏜削時有足夠的剛性,在夾具體立板兩側安裝孔位置周邊,均勻分布了6處前后對稱壓緊點。因裝夾方式和壓緊位置特殊,無法采取其它壓緊方式,只能采用傳統的螺旋夾緊機構,從兩側壓緊并加以固定,從而增加了裝夾的難度。
(3)由于安裝空間位置狹窄,每次工件裝拆時,為了避免零件吊裝過程中發生干涉,都必須將壓緊螺釘旋出夾具的內側平面之外。壓緊時,又須將壓緊螺釘旋至工件表面。每顆螺釘旋入和旋出的距離為60mm,往來行程較長,增加了工件裝夾的輔助時間。
為了滿足批量生產的要求,改變現有狀況,我們對夾具的夾緊機構進行了改進,為此設計制作了如圖2所示的快速螺釘壓緊裝置。具體改進的措施詳述如下。

圖2
(1)在傳統螺釘壓緊方式的基礎上增加了固定套、滑動螺套和彈簧等壓緊組件。設置的主要目的是:固定套起到穩定和支撐滑動螺套的作用,左端呈十字狀等寬的內置鍵槽及端面鍵槽具有導向和定位功能;滑動螺套為輔助過渡件,外徑與固定套內孔光滑配合并與壓緊螺釘螺紋聯接。在執行過程中,可帶動壓緊螺釘在固定套內沿軸向左右移動,前端凸鍵可以承載壓緊時的反向壓力;彈簧的功用是能使滑動螺套
和壓緊螺釘快速復位。
(2)在夾具兩側立板原有壓緊螺釘的位置上,將螺孔擴孔并反锪臺階,擴孔孔徑與固定套外圓為H7/P6的過盈配合。固定套以冷裝的方式嵌入夾具體兩側立板,其端面與立板的內側平面持平。
(3)工作原理:將工件放置于夾具的安裝位置后,推動滑動螺套8并帶動壓緊螺釘6,沿固定套7的內置鍵槽鍵快速移動至壓緊位置,轉動滑動螺套8,凸鍵在彈簧3的緩減作用下,卡入固定套7的端面鍵槽,擰動螺釘6壓緊工件,旋緊防松螺母5,工件處于被壓緊狀態;當加工完成后,旋松防松螺母5、壓緊螺釘6,推壓并轉動滑動螺套8,使凸鍵脫離固定套7的端面鍵槽后滑入內孔導向鍵槽,在彈簧3緩減作用下,壓緊螺釘6隨滑動螺套2快速復位,壓緊體遠離工件處于松開狀態。
(1)通過對夾具夾緊機構的改進,克服了原有夾具結構缺陷,極大地改善了安裝條件,消除了安全隱患。在狹小的安裝區域內,工件裝拆前后始終處于無阻擋狀態,裝夾過程中不會發生任何干涉。
(2)該裝置結構緊湊,操作簡便,可在短時間內完成對工件的裝夾緊固。特別是在壓緊位置多的工件裝夾中,效果更為明顯。避免了螺釘手動復位的繁瑣程式,有效地縮短裝夾時間,減輕了工人的勞動強度,比原有效率提高了近50%。
經過生產實踐證明,該快速壓緊裝置使用可靠,方便快捷。通過改進,既改善了裝夾條件又縮短了輔助時間,滿足了產品批量生產的要求。
收稿日期:(20150226)