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可自锁的连杆摆臂夹紧装置在生产中的应用

发布人: 菠菜导航 来源: 菠菜导航网站 发布时间: 2020-07-24 08:06

  2016年第7期摘要:生产中经常遇到加工切削力大、上下料不方便的工件,而普通的夹紧机构不能满足 这种切削加工要求。讨论了能克服重切削的各种自锁夹紧机构,使用自锁连杆摆臂夹紧装置, 既能克服重切削,又能方便上下料,解决了上述问题,满足了加工需求。 关键词:机械自锁 连杆摆臂夹紧装置 切削 中图分类号:TH13 文献标识码:B 可自锁的连杆摆臂夹紧装置在生产中的应用 (1.考泰斯()塑料技术有限公司,130033;2.美格专用设备有限公司, 130033) 自锁夹紧机构介绍夹具中的夹紧装置是加工设备加工过程 稳定的重要环节,切削过程中产生的切削力主要 依靠夹紧装置产生的夹压力来平衡,才能加 工过程顺利进行。夹紧装置应能产生足够大的夹 压力,使工件可靠地与定位基面接触,工件在 加工中不产生位移和晃动,才能准确确定工件与 刀具、机床之间的相对关系,加工精度。 为了可靠地夹压工件,通常采用自锁夹压机 构,除了常应用的楔铁、螺旋、偏心凸轮等自锁夹 压结构外,当加工设备切削力较大时,采用一种可 自锁的连杆摆臂扩力机构夹紧工件,这种结构简 单可靠,装卸工件敞开性好,了加工质量。 自锁的概念以平面摩擦为例,当外力(法向力F1 和水平推 力F2)的合力P作用在摩擦锥角ψ之内,无论这力 多大,都不会使物体移动,这就是自锁,这个摩擦 锥角也称摩擦角ψ,如图1 所示。以楔铁夹紧为 例,如图2 所示,楔铁自锁就是指加工中若突然没 有外力F2 的作用(如突然失去气源和液压等),楔 铁不会跑出,工件仍处于稳定的夹紧状态。楔铁 一般加工两个斜角,如图3 所示,大斜角用以接近 工件减少油缸或气缸的行程,小斜角用来夹压工 件,一般取8~12,以自锁。这种楔铁夹压机 构产生的夹压力约为气缸推力的2.2 可自锁的连杆摆臂夹紧装置由上述可知,经常使用的楔铁夹紧机构是增力 F1F2 2016年第7期机构,可自锁、简单可靠,但夹紧行程较小,某些场 合下,为了上下料方便,需压板躲开加工区很难实 现。一汽轻型发动机厂(一汽有色铸造厂前身)设 计的E2-U666-U670 台机床采用了共用的夹具型式,如图4 所示,采用了一面二销自动定位后,由 左右两边的油缸活塞杆(-2004)、接头体(-2007)、 连杆(-2008)沿导向板(-2006)向上移动205 mm通 过接头体(-2007)、连杆(-2008)和压板(-2009)将 工件压紧。这种夹紧一般用于切削负荷大的地方, 夹紧时连杆(-2008)和水平面成8.5已进入自锁, 夹紧可靠,生产稳定。 E2-U666-U670型夹紧机构(采用共用的夹具型式)238 200 255 88 88 211.5 200 255 3510 196.962 200 385 770 Φ63 45200 2009 20072006 2004 2008 70 17 20 Φ35 Φ25 Φ63H8/f9 Φ90H7/f6 M615GB70(12) 16 GB93(2) GB6172-M16 O型圈202.65GB3452.1(2) 2.520 GB91(2) 16 GB97 16f950GB/T2246(2) 20102.520 GB91(2) 16 GB97 16f970GB/T2246(2) 845 GB120(4) M1045 GB70(8) 该夹紧机构通过连杆(-2008)、以摆臂式的压 板(-2009)作为夹紧工件,所能产生的夹紧力W根 据受力情况进行计算。以销轴01 为研究对象,受 油缸活塞杆推力P、连杆的压力S 和压板(-2006) 的支反力N(导向板对销轴的反作用力)形成平衡, 如图5 所示。 根据图5 中,01 处销轴的三力汇交平衡原理 可知: S=P/sin8.5=6.765p 再由压板(-2009)三力汇交平衡原理(图6) 830′200 2009 196.96210′ 5+200=2052008 2.520 GB91(2) 16 GB97 16f950GB/T2246(2) 2006M615 GB70(12) 64 2016年第7期可知: α=arctg(219.89/205)=47.007 F=s(cos8.5tg47.007-sin8.5) =6.765P(cos8.5tg47.007-sin8.5) =6.177P 式中,F为工件对压臂的反作用力,即压臂对工件 产生的压力;α为压板(-2009)三力汇交平衡原理 自然形成的角。 活塞杆推力公式为: 其中,油缸压力p=30~35kg/cm ,效率η=0.85,所以P=35π/46.3 0.85=927.38kg。 由此可见,这种连杆摆臂夹紧装置用于重切 削加工中的夹紧力可增加6.177 倍,且自锁、夹紧 非常可靠,松开工件时压板又能大幅度摆开工作 区,工件上、下料很方便。 夹紧结构实施结果根据前面的计算论证,成功设计并制造出了这5 套夹具,这几台机床在批量生产中表现稳定,所有加 工尺寸均达到了Cmk(机器能力指数)1.33,了 加工精度,提高了生产效率。这种夹紧方式,对需 要夹紧的类似工件,有较好的借鉴作用。了机 床的加工精度,为工件的后续加工提供了保障。 种市售复合型冷却液样品进行了加标回收率试验,回收率为80.32%~ 106.72%,RSD5.64%,试验结果令人满意,可以满 足同时检测冷却液中的5 种阴离子。本方法操作 简单,测定快速、高效。 [1]易如娟,等.不同配方类型冷却液的特点及性能比较[J].第13 届中国汽车工程学会燃料与润滑油分会论文集,石 油商技,2008,D26:261-264. [2]董芳.浅析影响发动机冷却液质量的相关因素[J].石油商 技,2003,21(4):25-27. [3]曹淑超.冷却液中亚硝酸根和钼酸根离子浓度测试盒的 研究[J].能源,2015,29(1):19-21. [4]乙二醇型冷却液及其添加剂的应用现状分析[J].交通标 准化,2011,7:206-208. [5]叶少林.环保型汽车发动机冷却液的研制[J].精细化工中 间体,2001,31(4):35. [6]王长罡.两种特定腐蚀中铜的腐蚀行为研究[D]. :中国科学院研究生院,2012. [7]沈鹰尔.国内外关于铜管的腐蚀研究及对策[J].给水 排水技术动态,2004,1:23-26. 样品的测定值样品 样品1 样品2 样品3 Cl /mgkg-1 27 43 41 NO2 /mgkg-1 347 未检出 378 SO4 /mgkg-1 147 440606 NO3 /mgkg-1 185 160 258 PO4 /mgkg-1 563未检出 加标回收率和精密度样品 样品1 样品2 样品3 添加量 /μgmL -1 0.50 1.00 10.0 0.50 1.00 10.0 0.50 1.00 10.0 NO3 本底值/μgmL-1 17.10 15.63 未检出 回收率/% 89.62 85.83 87.17 97.56 85.47 80.32 88.24 95.32 98.14 RSD/% 0.97 0.56 2.13 1.56 0.78 5.64 2.51 0.53 1.52 65

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