鏈輪專用胎的設計

楊欣榮　劉成

摘要：介紹鏈輪插齒胎具的設計思路，用4個成一定角度的T型槽解決大直徑且牙數有奇數、偶數之分的鏈輪卡緊問題。

關鍵詞：夾緊力；螺旋杠桿

我公司是國內煤礦輸送設備重點生產企業之一，鏈輪軸組是我公司關鍵產品，隨著市場需求的增加，產品更新換代很快，而鏈輪直徑也越來越大，鏈輪插內花鍵在插齒機也受到一定的局限性，在機械加工過程中，切削力、重力、支承反力和慣性力均作用在工件上，為了使工件保持定位時的正確位置，必須將工件夾緊，以夾緊力與上述各力平衡。

一、夾緊裝置應滿足

（1）夾緊不能破壞工件的定位，應使原有定位狀態更加穩定、可靠。

（2）夾緊力的大小要適當。既要防止因夾緊力不足工件在加工過程中產生位移和引起振動，又要避免因夾緊力過大壓傷工件或損壞夾具元件。

（3）夾緊動作力求迅速、省力。

（4）夾緊裝置不要妨礙工件的裝卸。

二、中小鏈輪的夾緊

使用的機床是Y58插齒機，工作行程為200mm，主軸端面至工作臺面的距離為845mm（經過改造），最大加工模數12，最大回轉直徑為Φ1200mm，工作臺直徑為Φ800mm。

由于對多數的工件是在軸臺、平面處夾緊，因此選用螺旋杠桿夾緊裝置。（如圖1）

此種結構簡單、夾緊點可變，靈活性大等特點，適用于平面或圓弧面夾緊。

三、大直徑的鏈輪卡緊出現的問題

根據夾緊的基本要求，在夾緊力作用下，工件定位基準應可靠的保持與定位元件接觸與配合，為此夾緊力應指向工件各定位基準的支撐面，力的作用點應落在支撐面內或支撐點上。螺桿處的夾緊力為主夾緊力，該夾緊力的作用點應落在支撐面的幾何重心附近。如果在支撐面外，則主夾緊力與支撐反力對工件產生一個顛覆力矩，該力矩有可能使工件失去平衡而向一邊翻倒。因此，在大直徑的鏈輪卡緊上出現了以下問題：

（1）由于鏈輪直徑的增加，接近工作臺直徑Φ800，如果用常規方式卡緊工件，導致支撐塊距離工作臺邊緣太近，影響卡緊的牢固性，容易出現不平衡的現象，導致誤差增大，甚至出現不合格品。

（2）加之鏈輪牙數有奇偶之分（6牙、7牙、8牙），工作臺只是8個均布的T型槽。

A、在鏈輪牙頂直徑大于Φ770±5時，并且鏈輪牙數為偶數，只能按圖2所示卡緊工件。

B、在鏈輪牙頂直徑大于Φ770±5時，并且鏈輪牙數為奇數，由于鏈輪牙齒較大，牙槽不能和工作臺的T型槽對應，也就是不能按圖2所示卡緊工件。

四、胎具的設計

基于以上的問題，這就需要更大直徑的胎具或是4個T型槽的胎具。

（1）大直徑的胎具。優點在于：直徑大于Φ900 的胎具，它能滿足大尺寸鏈輪的生產需要，也可以用于大直徑的齒圈和工件，能向大尺寸工件的方向發展。

缺點在于：浪廢材料較多；占地面積過大；工裝保養所花費的資金太多，而且如果鏈輪直徑在加大，仍然不能解決卡緊問題，是個治標不治本的辦法。

（2）4個T型槽的胎具。其尺寸可以不必很大，Φ800就可以解決鏈輪牙槽底直徑在Φ780以內的所有鏈輪種類（牙頂直徑大于Φ800也可以）。

為了提高利用率，在胎具上開2個180°的T型槽，并借用其中一個槽，開對稱的兩個T型槽（見圖紙），就實現了用2個180°的T型槽來卡緊牙數為偶數的鏈輪；用三個成一定角度的T型槽來卡緊牙數為奇數的鏈輪。

五、結語

此工裝經過使用，效果很好，達到了預期的效果。

作者簡介：楊欣榮（1974），男，工程師，主要從事冷熱加工工藝的研發與設計；劉成（1974），男，工程師，機械制造工藝及裝備專業。