重型車中后橋殼壓力開關座及通氣孔鉆夾具優(yōu)化設計

安徽安凱福田曙光車橋有限公司 安徽合肥 230051

中后橋殼總成的差速鎖壓力開關孔的加工精度要求較高，加工位置偏移可直接造成橋總成壓力開關無法接觸，差速鎖出現故障。此孔分布在中后橋殼的斜側面，加工定位的基準面分布在三維空間平面內，定位困難，加工時旋轉位置精度和孔位尺寸要求很高，鉆差速鎖壓力開關孔工序對于零件的生產質量和進度有著極大的影響。目前國內從事車橋生產的橋總成專業(yè)廠，中后橋殼總成的差速鎖壓力開關孔及通氣孔斜孔生產主要是依靠數控機床或組合專機實現加工，加工成本高，效率低。為了提高加工效率，兼顧產品質量和生產進度的要求，設計一種新型的中后橋殼總成的差速鎖壓力開關孔夾具，已成為當前值得研究的課題。

零件加工情況

由于中后橋殼總成差速鎖壓力開關孔及通氣孔在中后橋殼總成的左右兩端側面，加工時需將橋殼總成左右旋轉一定的角度，中后橋殼總成自身較重加上夾具定位機構總重超過500kg，實現旋轉需采用電動機驅動旋轉，涉及電器系統、減速系統、驅動系統等組成件，該夾具結構復雜、體積較大。中橋殼總成和后橋殼總成此兩孔的位置相反，由于鉆模板孔位干涉中后橋殼總成需分別設計兩套夾具才能實現加工。

夾具設計思路

針對存在的問題和實際情況，新設計的一種多品種中后橋殼總成差速鎖壓力開關孔及通氣孔組合鉆夾具是一種標準化、系列化、通用化程度很高的工藝裝備，如圖1所示。該工裝夾具采用旋轉配重機構、可調式定位夾緊機構及快換偏心鉆套式鉆模板實現多品種橋殼總成在普通搖臂鉆床上單人手動輕松完成加工。組合夾具的元件精度高、耐磨，并且實現了完全互換，夾具零部件精度一般為IT6～IT7級。加工的各類多品種中后橋殼總成位置精度一般可達IT8～IT9級。

圖1 中后橋殼總成差速鎖壓力開關孔及通氣孔鉆夾具結構示意

夾具設計特點

夾具采用了旋轉配重裝置進行配重，橋殼兩側斜孔加工的需左右旋轉，橋殼和定位轉板總重超500kg，夾具的構造為中后橋殼總成通過連接板總成定位在轉板上，設計一個圓形配重盤和四個圓弧形配重塊。配重塊可在配重盤的圓周凹槽移動進行調整以適應不同品種和重量的中后橋殼的配重加工，轉板與配重盤通過主軸連接，主軸上裝有滾子軸承密封在基座油腔內，通過加注機油潤滑，保證了夾具僅僅通過夾具自身配重裝置，可實現在普通搖臂鉆床上單人手動輕松旋轉橋殼至斜孔加工角度。夾具采用此種設計無需依靠外部動力實現旋轉，實現在普通搖臂鉆床上加工，對加工現場的環(huán)境要求不高，比較適用四季溫差大、周圍電力布置困難、鐵屑和灰塵多以及加工時帶切削液加工等惡劣的工況環(huán)境加工，安全方便、結構簡單、容易維護及制造成本低廉（見圖2）。

圖2 中后橋殼總成差速鎖壓力開關孔及通氣孔鉆夾具實物

夾具設計有可調式定位夾緊機構。同系列的中后橋殼總成有2035mm、2055mm、2065mm、2075mm及2095mm等多種總長，為了適應不同總長橋殼的加工，夾具主要通過對轉板上定位中后橋殼總成的連接板總成進行優(yōu)化設計，實現了本工序成組工藝標準化作業(yè)。夾具在轉板的兩端設計有定位鍵槽，連接板總成的螺栓聯接孔優(yōu)化為長度較長的腰形缺口，連接板總成通過定位鍵可在轉板上進行距離調節(jié)，以實現不同總長中后橋殼總成的定位加工。

夾具設計有快換偏心鉆套式鉆模板。后橋殼總成左右兩側有不對稱的差速鎖壓力開關孔和通氣孔斜孔加工，中橋殼總成此兩孔位置與后橋殼總成位置方向相反，由于中后橋殼左右兩側孔的位置不同但距離又特別小容易干涉，無法同時加工，需中橋殼總成和后橋殼總成分別做一套夾具才能加工。本夾具通過在夾具體上設計左右兩塊鉆模板，鉆模板上配置四個偏心式可換鉆模套，分別加工中橋殼總成和后橋殼總成的差速鎖壓力開關孔，實現了鉆夾具模塊化，加工只需更換各類鉆模套，適用于各種品種中后橋殼總成的加工。中橋殼總成、后橋殼總成的左右兩側差速鎖壓力開關孔和通氣孔斜孔均可用一副夾具加工。解決了生產線需配置多臺鉆床和夾具加工現場物流擁擠，設備多占地面積大等問題（見圖3）。

圖3 中后橋殼總成差速鎖壓力開關孔及通氣孔鉆夾具各組成分總成結構示意

結語

本夾具通過集思廣益優(yōu)化設計，根據產品的加工特點和使用現場的要求，使用人力機械傳動大幅降低了夾具的制造費用，結構簡單，維修方便，適合多品種的中橋殼總成和后橋殼總成的加工，應用組合化原理，設計有可調式定位夾緊機構解決各類不同總長中后橋殼總成加工所需的定位和夾緊，設計有可換式鉆模套改變加工孔的位置能得到中橋殼總成和后橋殼總成兩端側面不同孔位的加工位置，以達到擴大批量生產、縮短輔助時間、提高生產效率的目的，為柔性加工多品種中后橋殼總成提供了技術基礎。