趙忠剛

泰安嘉和重工機(jī)械有限公司 山東泰安 271031

1 序言

在為某公司車削壓制的封頭筒（見圖1）端面時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)專用的自動(dòng)定心撐頂夾具（見圖2），操作簡捷高效。現(xiàn)將該夾具的設(shè)制與應(yīng)用介紹如下。

圖1 封頭筒

圖2 撐頂夾具

2 撐頂夾具的組成及各件的作用

由圖2可知，撐頂夾具由4個(gè)撐頂架、螺母、彈簧、基體和鐵絲組成。其中的撐頂架如圖3所示，其由弧塊和導(dǎo)向板組焊而成，螺母和基體的具體結(jié)構(gòu)狀態(tài)分別如圖4、圖5所示。

圖3 撐頂架

圖4 螺母

圖5 基體

基體是該夾具的基本載體，其上面有4個(gè)周向等分的斜槽，與螺母的槽配合使用，對(duì)撐頂架的導(dǎo)向板進(jìn)行運(yùn)行控制；螺母同時(shí)還對(duì)其上面的彈簧的伸長起限位作用；撐頂架的導(dǎo)向板有一段平槽，其長度略大于螺母與基體形成的環(huán)槽寬度，其平槽處安裝材質(zhì)為65Mn的圓柱螺旋壓縮彈簧[1]，通常狀態(tài)下彈簧將撐頂架推向基體左側(cè)（見圖2），當(dāng)撐頂架左端受推擠力大于彈簧的受壓反彈力后，彈簧會(huì)隨撐頂架的右移而收縮（見圖6），此時(shí)撐頂架的弧塊便發(fā)生了徑向擴(kuò)張；鐵絲穿在導(dǎo)向板右端的孔中，起防止撐頂架脫落的作用。

圖6 撐頂夾具在受壓后的狀態(tài)

3 撐頂夾具的制作細(xì)節(jié)

各件均按圖樣制作即可，只是螺母與基體的槽部加工、撐頂架的弧面加工須注意：將螺母在車削止口和螺紋后，與車削完成的基體旋擰在一起，然后在其槽部鉆孔，線切割加工它們的槽，該槽的橫截面與撐頂架導(dǎo)向板的橫截面一樣，均為矩形，沿基體軸線傾斜（可取5°～8°），配合精度采取H7/g6[2]。撐頂架在組焊后，其弧塊的弧面加工如下：將基體按圖2方式組裝完成后（注：將彈簧線套在基體后再擰螺母），在車床上用自定心卡盤加持基體的右端外圓面并校正，用回轉(zhuǎn)頂尖配合頂盤頂其撐頂架左端（見圖7），此時(shí)撐頂架會(huì)向基體退回，撐頂架的弧塊會(huì)隨導(dǎo)向板在基體斜槽中的運(yùn)行而徑向擴(kuò)張，直到其被鋼環(huán)內(nèi)孔約束為止，開動(dòng)機(jī)床，車削撐頂架弧塊的弧面即可。

圖7 撐頂夾具車削弧塊

4 撐頂夾具的應(yīng)用

該夾具應(yīng)用非常簡單，按圖7方式（取下鋼環(huán)）安裝后，將基體右端夾緊在車床自定心卡盤上，把用螺釘緊固著頂盤的回轉(zhuǎn)頂尖裝在車床移動(dòng)套筒的錐孔中，搖動(dòng)手輪使移動(dòng)套筒帶著回轉(zhuǎn)頂尖及頂盤退回一段距離，將圖1所示的封頭筒毛坯套在撐頂架的弧塊上，再搖動(dòng)手輪使移動(dòng)套筒伸出，讓頂盤頂封頭筒的底面，此時(shí)撐頂架會(huì)向基體退回，撐頂架的弧塊會(huì)隨導(dǎo)向板在基體斜槽中的運(yùn)行而徑向擴(kuò)張，直到撐頂架的弧塊均頂緊封頭筒的內(nèi)面為止。開動(dòng)機(jī)床，用截刀截下封頭筒的余料，使其符合圖1的形態(tài)。然后，退回頂盤，撐頂架在彈簧的推力下會(huì)立即伸出基體由彈簧控制的那段長度，撐頂架的弧塊立即徑向回縮，取下此件，以同樣方法加工后續(xù)封頭筒即可。

注意：截刀盡量取窄的，減少切削阻力，節(jié)約刀具成本；頂盤必須頂緊封頭筒，防止在切削中工件轉(zhuǎn)動(dòng)。

5 結(jié)束語

該工裝設(shè)計(jì)新穎、造價(jià)低微且操作簡捷，若是大批量生產(chǎn)，車床移動(dòng)套筒頂緊的方式改為大型氣缸頂緊，效率更好。