气动夹具系统改进设计

Internal Combustion Engine & Parts• 51 •

产率，降低劳动强度，缩短生产过程的辅助时间，降低刀具 的消耗量，降低生产成本。其次是夹具的结构要合理，定位 快速准确，工件装夹快捷省力，操作简单可靠。3阀芯加工夹具工作原理夹具（图2)由气缸（件1)、滑动夹紧块（件6)、底座 (件9 )、T型导轨（件11)等部分组成。工作时，将工件放在两个滑动夹紧块之间，工件内孔 为椎5+0.05的一端放在滑动夹紧块尺寸为3.3mm的槽中 对齐（限制工件前后移动），待全部工件放进夹具并对齐 后，打开二位五通电磁控制阀，气缸活塞杆向前移动，推动 滑动夹紧块沿T型导轨向前移动，夹紧工件。所有加工工 序完成后，接通二位五通阀的电源，气缸滑动活塞杆带动 连接板向后移动，滑动夹紧块在连接链（件7 )的作用下， 松开工件。4夹具的设计4.1滑动夹紧块（图3)滑动夹紧块的作用是对工件起定位及夹紧作用。阀芯作者简介：梁伟杰（1987-)，男，广东高要人，研究方向为模具制造、数控技术。图3的外形为圆柱体，只要限制其轴向前后移动及转动，就可 实现定位夹紧。因此，在夹具体上设计一宽度为3.3mm的 凹槽，两侧设计R3.5深6的半圆槽，作为零件的轴向及外 圆的定位基准,以限制阀芯的轴向移动和上下移位，并夹 紧工件。夹具体的下方设计一 T型槽，使夹具体在滑动导 向夹紧时，不会发生偏移，保证各工件定位准确一致。为提 高生产效率，本夹具设计一次可加工12个零件。滑动夹具体材料为45钢，加工后调质处理。为保证各 滑动夹具体精度和几何尺寸的一致性，采用整体加工的工 艺。T型槽用T型铣刀一次加工成型，调质处理后，用线切 割机床切开，并磨平两端面。4.2连接链连接链的作用是，各工序加工完成后，在气缸作用力 的牵引下，带动各滑动夹紧块向后运动，松开工件。连接链多工位阀芯加工气动夹具设计梁伟杰(肇庆市技师学院，肇庆526060)摘要：根据不锈钢阀芯外形特点及加工工艺，研制了一种用于加工中心大批量生产不锈钢阀芯的专用气动夹具，该夹具结构简 单，装夹方便，定位准确，能大幅提高劳动生产率，降低加工成本。关键词：多工位；阀芯加工；气动夹具0引言图1为某公司QD-CL8电控换向阀动铁芯，材料牌号 为K-M35CS的不锈钢。K-M35CS为软磁不锈钢，机械冷加工性能良好。该零 件结构简单，外形尺寸较小，直径为椎7,长度为20mm。在 加工轴向平面及椎1.4孔前，其余部位均已加工完成，余下 的工序为铣削平面及钻椎1.4孔。加工精度要求不算高。2气动夹具设计的总体思路阀芯的原加工工艺为：分别用铣床和台钻，加工平面 及钻孔，手动夹紧，单件生产。此工艺辅助时间占了生产时 间一半左右，生产效率低。基于对零件加工工艺的分析，夹 具的设计思路，首先要保证零件的加工精度，提高劳动生H0+3530=1310*20110*35备注：此夹具为夹紧时的工作状态 图2• 52 •内燃机与配件链条传动机构优选方案丁建；丁洁；田国柱(宁夏天地奔牛链条有限公司，石嘴山753001)摘要：以往的链条传动机构，使用的多为平行式链轮。链轮上带有凸起物或凹陷物卡住动圆环链旋转传动，此种链轮在圆环链品 种更换时需要更换。传动过程中易出现打滑现象，无法精准平稳传动。通过使用角度式夹轮蝶形弹簧用于压紧从动轮，从而调节主动轮与从动轮之间的间隙来压紧圆环链，实现精准、平稳传动。关键词：圆环链;蝶形弹簧;精准传动1当前链条传动机构现状随着国民经济的持续快速发展，对能源的需求也快速 增长。缺油、少气、水利资源相对薄弱的现实，使国家以煤 炭为能源基础的格局在长期内不会改变。国家整合、关闭 小煤矿，发展大型煤炭基地，加强安全技改和资源回收率 的宏观政策，使得煤炭企业加大了对装备更新改造力度， 为煤矿机械行业带来发展的机遇。目前国内矿用高强度圆环链生产设备上使用的多为 平行式链轮，链轮上带有突起物或凹陷物，卡住动圆环链 旋转传动，此种链轮在圆环链品种更换时需要更换，在使 用过程中易出现传动部与磕伤链环，链轮容易损坏，更换 维修频繁不利于长期使用，工作效率低下。传动过程中易 出现打滑现象，无法精准平稳传动。2新型链条传动机构的构造由于国内在矿用圆环链传动设备上使用的传动链轮 经过设计、试验、试用，采用角度夹轮式传动装置，能够使 圆环链在传输上得到稳定的控制，提高了圆环链质量和生作者简介：丁建（1988-)男，回族，宁夏石嘴山人，技术部副部 长，助理工程师，研究方向为矿用圆环链设计。产效率，并降低了生产成本。此项设计填补了国内在圆环 链传动机构设计中采取的平行式链轮，平行式链轮需要根 据链环的节距大小改变或跟换工装拨动链环肩部带动链 条传动，如图1。链环品种不一样时外节距大小也不一样，更换品种时两端的孔，用圆柱销与夹具体连接。当活塞杆带动连接板 (件4 )向后运动时，连接链拉动滑动夹具体，由于圆柱销 直径小于连接链孔，两滑动夹具体之间松开后有1mm的 间隙，能十分方便装拆工件。4.3气动控制系统（图4)工件的装夹由QGy80x5无给油润滑薄型气缸控制。 Q25R2C-L8二位五通手拉阀控制气缸的前后动作。气缸 后腔串接了 KAB-L8可控型单向阀，当气缸夹紧工件加工 时，如外部气源压力波动过大或突然失压，可控型单向阀 动作，堵住气缸后腔回路，使气缸后腔仍能保持稳定的压 力，保证气缸能继续夹紧工件，不致发生崩刀或工件飞出 等意外。5结束语本夹具结构简单，定位准确，装夹方便快捷，一次能装 夹12个工件，比原加工工艺提高工作效率10倍以上，产 品质量有明显提高，刀具损耗量有显著下降（特别是钻 头），且节省人力成本50%以上，夹具的制作完全达到设计数量 1 1 1图4丨P (气源）序号 名称 型号 规格1 电控气阏 Q25R3：吃82 可控型单向阀 KAB-L83 无给油润涓薄型气缸 QGy80x50缸径80,行程50参考文献：「11陈家芳.简单金属切削手册[Ml.江苏科学技术出版社,2007- 04.要求。「2]朱耀祥.现代夹具设计手册「Ml.机械工业出版社,2010-02.

某振动夹具的设计及改进

摘要:首先介绍了产品试验的原理和要求,并论述了一般夹具的设计要点,根据产品的信息和设计要求完成了振动夹具的设计,通过完善夹具的刚度达到满足产品试验要求,该设计要点和改进方法对一般振动夹具的设计有一定指导意义。

关键词:振动夹具 随机振动 固有频率

某产品出厂验收时,要做振动试验来考核是否满足环境要求,产品的夹持以及与振动设备的连接需要合适的振动夹具。一个好的夹具既保证产品的安全,又可与振动设备可靠连接,保证振动有效的传递到产品。因此,振动夹具设计的好坏就成为振动试验能否顺利进行的关键,本文介绍了一般振动夹具的设计要点和一个典型的夹具设计改进实例。

1 试验的原理和要求

1.1 试验的原理

产品的振动试验过程如图1所示,产品通过振动夹具装夹到振动台面上,两组传感器分别粘接到产品和台面上,两组传感器分别通过信号放大器传至振动台控制设备,最后通过振动台控制设备对台面进行控制,从而完成振动试验。

1.2 试验要求 产品所做的振动为随机振动,振动的功率谱形如图2所示,GL=0.02g2/Hz,GP= 0.06g2/Hz,Grms=10g。产品需要做三个方向(X、Y、Z)的振动,每个方向持续3分钟。

1.3 产品的信息

产品的外形为圆柱形,最大轮廓尺寸约为Φ250mm×450mm,质量约为20kg,重心据产品前部约300mm处,如图3所示为产品的三维模型示意图,产品可夹持外壳或者通过后部的法兰固定。产品的三个方向的固有频率约在110Hz左右。

2 夹具的设计

夹具的设计通常要考虑产品的信息(尺寸、质量、重心、试验方向的固有频率等),产品和夹具的合成重心应该和振动台面的几何重心重合,夹具和产品的连接尽量与产品的实际连接方式近似,产品安装螺钉数量、尺寸、位置、减振器等与实际工作状态相同。此外,夹具要与振动台面接口吻合,振动台面试验方向通常有水平向和垂直向,设计夹具时候要考虑产品的振动方向与台面一致。

气动凿岩机试验台的改进设计　

鲜继红．高宇　

（洛阳风动工具有限公司，河南洛阳４７１００９）　

摘要：介绍了一种加装气动恒压装置的气动凿岩机性能　试验台。　关键词：气动凿岩机；试验台；气动恒压装置　中图分类号：ＴＤ４２１．２　１　文献标志码：Ｂ　

０前言　

气动凿岩机是一种高效率的凿岩　

机械。它广泛应用于矿山巷道掘进及各　

种凿岩作业中钻凿爆破孔，是冶金、铁　

路、交通、水利建设及国防石方工程不　

可缺少的重要机具。为了保证产品质　

量．气动凿岩机在出厂前要进行性能测　试，测试时，需操作人员手持气动凿岩　

机的手柄，由计算机进行数据采集。但　

测试数据往往随着操作人员推力的大　小而发生变化，并且操作人员长时间高　

强度工作，体力消耗也较大。为了使试　

验台排除人为因素干扰。反映真实有效　

的测试数据。并降低工人劳动强度，我　

们对此试验台进行了改进。　

１具体结构　

如图１所示．改进后的气动凿岩机　

试验台主要由原测试试验台与气动恒　

压装置两部分组成。气动恒压装置与原　

测试台缓冲底座联结在一起，成为一个　整体。气动恒压装置由左右两个气缸　

２、横板３、弹性缓冲装置４、垫圈６、三　

位四通换向阀７等组成。气缸２与原试　验台缓冲底座联结在一起，并用槽钢５　

加固。　

２工作原理　

此机构利用左右两个气缸的推力　等于凿岩机作业所需推力，模拟气动凿　

岩机作业环境，测试其性能。其气动原　

理图如图２所示。调整减压阀２，观察　压力表３，使气压达到所需要求。三位　

四通换向阀４处于右位时。气缸活塞杆　向上移动，装人待测气动凿岩机。左位　

时，气缸活塞杆向下移动，压紧待测气　

动凿岩机，气缸５保持在所需的气压　下，开始测试工作。测试时，弹性缓冲装　

置主要是减小机体的振动和后坐力，不　

影响气缸对待测气动凿岩机的压力。弹　

性缓冲装置由弹簧套ｌ、弹簧２、弹簧长　

轴３、弹簧短轴４，弹簧座５、压块６所　

组成。具体结构如图３所示。测试完毕，　只需调整换向阀到右位．气缸活塞杆向　

【116】 第39卷 第8期 

2017-08基于点焊气动夹具的压板设计计算

Arm’s design and calculation based on spot welding pneumatic fixture

张利男

ZHANG Li-nan

（中国矿业大学（北京），北京 100083）

摘 要：基于点焊气动夹具的结构与组成，对气缸-压板-连接板部分建立机构模型和数学模型，通过

对压板设计参数的定量分析，计算出压板设计中的数值规律，总结压板关键设计参数的取值

表，确定了压板旋转点位置选取和气缸缸径、行程选取的规范步骤。有利于快速进行压板设

计和气缸选型，提高夹具设计效率。

关键词：点焊气动夹具；数学模型；设计参数；压板设计；气缸选型

中图分类号：TG75 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2017)08-0116-07

收稿日期：2017-04-07

作者简介：张利男（1991 -），男，山西长治人，本科，研究方向为机械工程及自动化

。0 引言

在汽车制造四大工艺（冲压、焊装、涂装、总装）

中，焊装工艺具有重要作用。焊装工艺的处理对象主要

是白车身，白车身是具有复杂型面的薄壁壳体零件，由

数百件薄板冲压件通过装配、焊接、铆接或机械连接等

工艺方法构成一个完整的白车身车体。其中焊接工艺是

最主要的连接方法。在汽车白车身焊接中，点焊、多点

焊、凸焊、CO

2气体保护焊等是应用最多的焊接方法，

占比超过90%。整个焊装工艺过程使用的工艺装备是焊

接夹具。

将预先制作好的结构零件装配后定位并夹紧，使每

个焊件之间具有符合技术标准的相对准确位置和几何尺

寸，并采取焊接工艺最终将其连接的工艺装备称为焊接夹

具[1]。焊接夹具是保障汽车车身生产的主要工艺设备。

焊接夹具有多种分类方法，具体可见文献[1]第

946～950页。本文以汽车焊装生产线常用的点焊气动夹

具为例，对压板设计进行定量分析。

1 点焊气动夹具典型结构与组成

一个常用的点焊气动夹具的典型结构与组成如图1