同步器錐環銷孔加工夾具的設計

□ 陳海瑛

西安航空動力股份有限公司科技發展部 西安 710021

圖1所示是汽車副變速箱中鎖銷式慣性同步器錐環零件圖，基體由粉末冶金材料制造，錐面上粘接非金屬摩擦材料。零件中銷孔3-φ9.00+0.0250為本道加工中的重要工序，該孔尺寸精度、位置度要求較高，鉆床上加工需要設計鉆夾具，用鉆套引導鉆削-鉸削該孔。

▲圖1 鎖銷式慣性同步器錐環

1 零件加工工藝與技術要求

腰孔3-F均布在以φE錐孔為中心的圓周上，在粉末冶金零件成型時，該腰孔已壓制出，留精加工余量，錐孔 φK±0.02、β±5′，兩端面A、B已加工好。要加工的銷孔3-φ9.00+0.0250均布在以φd錐孔為中心的圓上，且與腰孔3-F夾角為60°。

加工工藝路線：兩端面A、B→錐孔φK±0.02、β±5′→銷孔3-φ9.00+0.0250→腰孔3-F精加工（銑削）。

本夾具設計要達到的目的：工件定位夾緊后，要加工銷孔3-φ9.00+0.0250的孔位中心線與腰孔3-F的孔位中心線的夾角為60°。所以，應以3-F腰孔來定位加工銷孔φ9.00+0.0250孔，確保兩者60°夾角。

2 鉆孔夾具的設計

要設計鉆沿圓周分布孔的鉆床夾具，夾具分度裝置和零件的定位夾緊方式是首要考慮的問題，分度裝置由分度板和對定機構組成。3-φ9.00+0.0250和腰孔3-F的孔位均位于以錐孔為中心的圓上，所以，應以錐孔中心作為分度板回轉中心進行分度，以3-F腰孔定位來加工銷孔φ9.00+0.0250，確保兩者60°夾角。如圖2所示為同步器錐環銷孔加工夾具。

該夾具由夾具體、鉆模板組件、對定機構三大部分組成。夾具體由基座、定位芯軸組成；鉆模板組件由壓錐、鉆模板、鉆套、快換鉆套、插銷、開口壓蓋、鎖緊螺母、襯套、鑲套、定位銷組成；對定機構由支座、導套、分度對定銷、壓簧、拉軸、手把組成。分度楔口分布在鉆模板圓周上，鉆模板圍繞定位芯軸轉動，實現分度。

分度對定機構通過支座固定在基座上，分度板（即鉆模板）通過定位芯軸定位在基座上，調整鉆模板上鉆套孔a、b、c中其中任一個孔位中心與鉆床主軸線重合，然后將基座固定在鉆床工作臺面上，對定銷插入鉆模板分度楔口中。

圖2中的分度板和鉆模板、壓錐為一體，壓錐中心和分度板回轉中心同軸。加工3-φ9.00+0.0250鉆套孔a、b、c均布于分度板中心φd圓上；鉆模板上3個孔D均布于分度板回轉中心φE圓上，與鉆模板上三鉆套孔位中心夾角為60°；定位銷通過鉆模板孔D插入工件腰孔3-F中任何一個孔中，以保證3-φ9.00+0.025與腰孔3-F為60°夾角；壓錐壓緊并使工件錐孔中心與鉆模板回轉中心同軸，快換鉆套根據鉆、擴、鉸工序快換相對應尺寸的鉆套。

▲圖2 同步器錐環銷孔加工夾具

3 夾具工作原理

通過手把、拉軸，把分度對定銷從分度板楔口中拔出，置于后位（即把銷釘T置于導套端面P處），使分度對定銷處于收回狀態；將工件置于基座A面上，鉆模組件上壓錐通過定位芯軸找正工件錐孔中心，同時將定位銷穿過鉆模板孔D插入工件腰孔3-F中任何一個孔中，轉動鉆模組件，壓錐和定位銷帶動工件轉動，使鉆模板分度楔口對準對定銷位置，將對定銷插入鉆模板分度楔口中（如圖2所示位置）；插入開口壓蓋，擰緊鎖緊螺母，通過壓錐將工件定位壓緊。鉆、擴、鉸加工φ9.50+0.0250，完成第一個孔加工。鉆套不拔出，然后將插銷插入已加工好的φ9.00+0.0250中，拔出分度對定銷，松開鎖緊螺母，旋轉鉆模板并帶動工件一起旋轉 （分度板）至第二個分度楔口位置插入分度對定銷，擰緊鎖緊螺母夾緊鉆模板和工件，加工第二個φ9.00+0.0250。按照上面的步驟，完成第三個孔加工。

4 結論

該鉆夾具把鉆模板、分度板、工件定位壓錐合為一體，工件定位、壓緊一次完成，使工件定位準確，夾緊迅速，操作簡單，該夾具適合于普通鉆床使用，是一個投資少見效快的加工裝備，為同步器錐環產品試制和小批量生產提供了可靠、有效的加工手段。

［1］張耀寰，馬占永.機械設計加工工藝設計實用手冊［M］.北京：航空工業出版社，1993.

［2］劉文劍，曹天河，趙維.夾具工程師手冊［M］.哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987.

［3］機械設計手冊聯合編寫組.機械設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，1987.