曾軍
摘 要 為了解決加速度試驗(yàn)中裝夾問題以及安裝產(chǎn)品耗時(shí)的問題,特研制一款多自由度離心加速度試驗(yàn)夾具。介紹夾具的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞 多自由度;節(jié)約時(shí)間;試驗(yàn)成本;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào) TG75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363(2017)05-0047-02
按照試驗(yàn)要求,試驗(yàn)產(chǎn)品應(yīng)模擬實(shí)際使用中的固定情況固定在安裝夾具或試驗(yàn)機(jī)上,不應(yīng)另加別的固定約束,使其約束、質(zhì)量分布與時(shí)間安裝相似,以保證試驗(yàn)結(jié)果的正確度。據(jù)現(xiàn)有試驗(yàn)夾具使用和對(duì)部分同行試驗(yàn)夾具的了解,雖然滿足試驗(yàn)件6個(gè)方向的加速度試驗(yàn),但安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力(為了滿足試驗(yàn)要求,每方向試驗(yàn)前都要對(duì)試驗(yàn)件工裝進(jìn)行拆卸和裝夾),在現(xiàn)有試驗(yàn)條件下,裝夾時(shí)間遠(yuǎn)大于試驗(yàn)時(shí)間,尤其在遇到外表復(fù)雜的異型件時(shí),原有的安裝方式更是將效率緩慢暴露無遺。為了快速地開展加速度試驗(yàn),在滿足試驗(yàn)夾具強(qiáng)度的前提下設(shè)計(jì)一款多通用自由度離心加速度試驗(yàn)夾具是有必要的。接下來簡(jiǎn)要介紹一下通用多自由度離心加速度試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)過程。
1 設(shè)計(jì)理念
在提倡品質(zhì)、規(guī)范、高效時(shí)代,每完成一個(gè)試驗(yàn)方向就需拆卸和裝夾的安裝方式在高校面前已顯得格格不入,為此,在保證試驗(yàn)品質(zhì)、試驗(yàn)規(guī)范的同時(shí),高效率也是尤為的重要。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)高效率,筆者將自己的設(shè)計(jì)方案展示出來,供大家參考、討論,已達(dá)到更優(yōu)更實(shí)用的目的。筆者的設(shè)計(jì)思路是只對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一次裝夾,然后通過快速地?fù)Q向和簡(jiǎn)單固定就能滿足多方向的試驗(yàn)要求。此次設(shè)計(jì)中,為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召和節(jié)約成本的原則,大量采用現(xiàn)有的材料,例如螺接在轉(zhuǎn)板上的平板和直接插入到兩側(cè)肋板中滑槽中的平板沿用現(xiàn)有的平板只做稍加改動(dòng)或不改動(dòng)。
2 加速度夾具的設(shè)計(jì)及原理
根據(jù)本單位產(chǎn)品調(diào)研情況,設(shè)計(jì)了一款T型加平板組合夾具,見圖1、圖2。對(duì)于該夾具設(shè)計(jì)兩種規(guī)格的平板,在平板上加工產(chǎn)品安裝孔(開T型槽),在做試驗(yàn)的時(shí)候,產(chǎn)品安裝在平板上,平板螺接在置于兩側(cè)肋板中的轉(zhuǎn)板上或直接插入到兩側(cè)肋板中滑槽中并已螺釘固定。為了滿足試驗(yàn)量級(jí)要求和夾具強(qiáng)度要求,試驗(yàn)夾具材料選用7075型鋁材和材質(zhì)較硬的鋼材,所有聯(lián)螺釘選用性能等級(jí)為9.8級(jí)。
較小產(chǎn)品或較小試驗(yàn)量級(jí)的安裝方式:
1)底座由上下兩塊組成,見圖3、圖4。
2)下方轉(zhuǎn)板(圖5)與上下底座間隙配合,底座固定在離心機(jī)轉(zhuǎn)臂上,轉(zhuǎn)動(dòng)下方轉(zhuǎn)板可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)方向的加速度試驗(yàn)。
3)兩塊三角形板(圖6)通過螺釘固定在下方轉(zhuǎn)板上并以四塊肋板予以加固。
4)上方轉(zhuǎn)板(圖7)通過兩只特殊加工的螺釘和兩塊三角形板鏈接在一起,再將平板(圖8)通過螺釘聯(lián)接在上方轉(zhuǎn)板上,轉(zhuǎn)動(dòng)上方轉(zhuǎn)板即可滿足剩余兩方向的加速度方向。
較大產(chǎn)品或較大試驗(yàn)量級(jí)的安裝方式:
1)底座由上下兩塊組成,見圖3、圖4。
2)下方轉(zhuǎn)板(圖5)與上下底座間隙配合可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)方向的加速度試驗(yàn)。
3)平板(圖9)水平插入兩塊三角形板(圖6)的滑槽中并以螺釘與兩塊三角形板聯(lián)接,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)板即可實(shí)現(xiàn)同一平面4個(gè)方向的加速度試驗(yàn)。
4)平板(圖9)垂直插入兩塊三角形板(圖6)的滑槽中并以螺釘與兩塊三角形板聯(lián)接,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)板即可實(shí)現(xiàn)剩余2個(gè)方向的加速度試驗(yàn)。
3 結(jié)論
此通用多自由度離心加速度試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)使用,將為生產(chǎn)單位節(jié)省較多的勞動(dòng)力,節(jié)約一半以上的試驗(yàn)時(shí)間,大大節(jié)約試驗(yàn)成本提高生產(chǎn)效率,保障試驗(yàn)順利的開展。從經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā),節(jié)約出來的時(shí)間和勞動(dòng)力可以投身到別的工作中以創(chuàng)造更多的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]GJB150.15-2009 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法,2009.
[2]GB/2423.15-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn),1996.
[3]GB/T16823.1-1997 螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積.
[4]GB/T3098.1-2000 緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.