基于Solidworks的扇形卡爪夾緊薄壁件的變形分析

趙興仁

摘 要 通過Solidworks有限元分析可知，在施加相同夾緊力的情況下，采用扇形卡爪和硬三爪兩種方法夾緊工件時，硬三爪對工件產生的最大應力值是扇形卡爪的12倍，最大變形位移值是扇形卡爪的24倍，應力和變形位移值相差很大，說明扇形卡爪更適合夾緊易變形的薄壁件。由于扇形卡爪的夾緊力分布均勻，選取多個夾緊位置運形算例，得出的位移值接近相等，所以，夾緊位置對變形的影響可以忽然不計。

關鍵詞 扇形卡爪 有限元分析 薄壁件 變形

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A

有限元分析是夾具設計與分析中一項不可忽視的指導性原則，它能合理確定夾緊力的大小、作用點、夾緊順序，以使工件變形最小，從而提高工件的加工精度。在實際加工中，工件的裝夾總是伴隨著不同的變形。工件在機床上裝夾精度是影響加工精度的重要因素。20%-60%加工誤差是由裝夾引起的。特別是薄壁件，由于剛性差，受到切削力、夾持力等載荷作用極易發生變形。典型薄壁回轉體零件通常采用車削加工。在三爪夾緊力集中作用下，容易發生彈性變形，在距卡爪60的地方變形最大，向外突起。即使在夾緊狀態下車削或鏜削出的孔為正圓，一旦松開卡爪，零件彈性恢復使內孔變成三棱形，出現圓度誤差。

1扇形卡爪的使用

常用的硬三爪夾緊工件會使其產生“三棱形”變形，而軟爪可以成倍地增大與工件的夾緊面積，均勻多點的夾緊會減少工件的變形。市場上出售……