维普资讯 http://www.cqvip.com ／Ａ卿 ／ 冬 勰 型 兰 旦 曩ｉ豳圉 大直径薄壁零件弹性车夹具设计 威海职业学院 （山东２６４２００） 刘德成 一些大直径薄壁 零件（如图１所示） 在车削加工过程中， 由于装夹、切削力等 因素产生变形，从而 造成加工后的零件出 图ｌ工件结构图 现椭圆等不规则变形情况，很难保证零件的加工精度，这 直接影响到薄壁零件的使用效果。为提高此类零件的加工 质量，我们设计了一套弹性车夹具，利用弹性可胀心轴的 原理，可以有效减小零件在车削过程中的变形，确保零件 的加工质量。 １．夹具的整体结构和使用方法 该夹具由心轴１、两个ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 定位销２、开Ｅｌ弹性套４、锥 度定位套５、卡板６、开Ｅｌ垫 圈７、螺母８组成（如图２ 所示），其中心轴１和锥度定 位套５按照图示用定位销２ 构 ．心 工件 固定在一起后，配磨锥度定４．开口弹眭套５．锥度定位套 位套５的锥度外圆，以确保６卡板７．开口垫圈８・螺母 此外圆与心轴的同轴度精度。将开口弹性套４安装在锥 度定位套上，使其胀开后，配磨开Ｅｌ弹性套４的外圆， 此配磨方法可有效提高夹具上３个零件的配合精度，从 而使夹具的整体定位精度得到有效保证。使用夹具时， 将工件内孔与弹性套４的外圆配合，在心轴上安装卡板 ６、锁紧螺母８，使卡板６沿心轴１轴向移动，推动开Ｅｌ 弹性套４沿锥度定位套５的锥面移动使其胀开，从而起 到将工件准确定位并均匀紧固的作用。由于弹性夹具实 现了夹具与工件之间的无间隙配合，杜绝了工件采用普 通装备或心轴出现的定位精度低及装夹变形的情况，有 效提高了工件的装夹精度。安装完工后，机床两顶尖与 心轴１两侧Ｂ３中心孔配合，上拔盘，即可车削工件。 ２．夹具主要零件的结构特点 该夹具的设计关键是开Ｅｌ弹性套、锥度定位套的结 构设计。开Ｅｌ弹性套和锥度定位套的结构如图３、图４ 所示，为确保弹性套能够富有弹性，以利于收缩和松 开，该弹性套上的开Ｅｌ设计成如图的“错开式”结构， 所有的开Ｅｌ位置为沿圆周均布，开Ｅｌ数量为６～８条 （对称各３～４条）开Ｅｌ弹性套和锥度定位套的配合采用 １：７２的锥度，这既可以有效保证弹性套能迅速胀开和收 缩，又能减小胀套过大变形给工件定位精度带来的不利 影响，并使胀套在撑开时与工件和心轴表面有良好的接 触。为提高弹性套的使用寿命，弹性套采用６５Ｍｎ材料 制造，经淬火处理后，硬度可达到５５～５８ＨＲＣ，然后与 锥度定位套配磨。装上工件的夹具总成，采用双顶尖方 式固定在机床上，由于其重心在夹具的中间部位，在车 削过程中主轴带动夹具和工件高速旋转就会产生一定的 离心力，会影响到工件的加工精度，该离心力的大小与 整个夹具系统的重量成正比，因此，为减小加工过程中 由于高速旋转而产生的离心力，就应尽量减轻夹具的重 量，特别是锥度定位套的重量，具体方法是在保证锥度 定位套刚度的前提下，将其中一些无用部位尽量挖空， 以达到减重的目的。定位套材料选用４５钢，调质处理。 晷辱 图３开口弹性套 图４锥度定位套 ３．结语 实践证明，此车床夹具有结构简单、定位可靠、拆 装方便、工件加工合格率高、使用寿命长的特点，完全 可以保证大直径薄壁零件的车削加工精度。此外，该夹 具也可以作为此类零件的磨夹具使用，同样可以起到较 好的应用效果。 （收稿日期：２００７０８３１） 札槭 釉工 笪丝塑目 ＷＷＷ．ｍａｃｈｉｎｉｓｔ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
