劉 偉 劉思琪
(①河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,河南焦作 454000;②華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院,福建廈門(mén) 361021)
錨索是巷道支護(hù)的一種專(zhuān)用索具,其工作性能直接關(guān)系到巷道支護(hù)的安全,而錨索夾片是整個(gè)錨索的關(guān)鍵零件,要求加工精度高,互換性強(qiáng),如圖1所示。其最后一道機(jī)加工是將加工后的圓臺(tái)型芯體鋸削成均勻的3等分而得到成品錨索夾片。常規(guī)加工方法是將圓臺(tái)型芯體裝夾在三角形的專(zhuān)用芯軸上,利用通用分度盤(pán)分度,圓形鋸片鋸削,該方法需要分度操作,裝卸輔助時(shí)間長(zhǎng),加工效率低,不能滿足大批量生產(chǎn)的要求。為此設(shè)計(jì)了用于普通帶式鋸床的專(zhuān)用高效工裝,大大提高了加工效率,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
該工裝主要由V型定位座、芯軸、擋板、鎖緊螺釘和彈簧壓緊塊等組成,如圖2所示,V型定位座固定在鋸床的工作臺(tái)上,其V型槽角度為60°,芯軸的中部斷面為等邊三角形,邊長(zhǎng)43 mm,與V型定位座相配合,芯軸的兩端為φ18 mm圓柱形,上偏差-0.006 mm,下偏差-0.017 mm,在整個(gè)芯軸上均勻設(shè)置3個(gè)沿軸向的鋸削越程槽,越程槽沿芯軸圓周互為120°,槽寬3 mm,槽深3 mm,兩端頭各設(shè)M6螺紋孔和定位槽,如圖3所示。擋板為φ26 mm×5 mm的鋼板,沿圓周也均勻分布3個(gè)越程槽,擋板的中心為帶定位鍵的通孔,保證擋板上的越程槽和芯軸上的越程槽在同一直線上。要鋸削的圓臺(tái)型芯體通過(guò)擋板和鎖緊螺釘固定在芯軸上。在鋸床的橫梁上固定彈簧壓緊塊,把芯軸壓緊在V型定位座上。
裝夾工件時(shí),首先將要加工的圓臺(tái)型芯體套裝在芯軸上,再裝入擋板,并通過(guò)鎖緊螺釘進(jìn)行鎖緊固定。當(dāng)鋸削完成后,旋掉鎖緊螺釘,被鋸削成型的夾片自然脫落,又可進(jìn)行再次裝夾。
鋸削加工時(shí),首先將裝有工件的芯軸放在V型定位座上,使芯軸中部的三角形段卡在V型槽內(nèi),開(kāi)動(dòng)帶式鋸床,鋸床橫梁下移帶動(dòng)彈簧壓緊塊將芯軸壓緊在V型定位座上,鋸床橫梁繼續(xù)下移,鋸片開(kāi)始切削工件,當(dāng)切削完成后,鋸床橫梁上移,壓緊塊松開(kāi),這時(shí)將芯軸旋轉(zhuǎn)120°后再放回V型定位座,開(kāi)動(dòng)鋸床進(jìn)行第2個(gè)鋸槽的切削,如此反復(fù),直到3個(gè)鋸槽完成后,松掉鎖緊螺釘,成型的夾片自行脫落,重新裝夾工件即可進(jìn)行下次鋸削循環(huán)。
該專(zhuān)用工裝采用V型定位座定位,利用芯軸的等邊三角形段分度,實(shí)現(xiàn)了分度和定位快速準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)便,縮短了分度時(shí)間。該工裝一次裝夾4個(gè)圓臺(tái)型芯體,同時(shí)鋸削加工,比傳統(tǒng)方法提高效率50%以上,且生產(chǎn)的夾片質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,滿足了大批量生產(chǎn)的要求,受到廠家的肯定和好評(píng)。
[1]肖繼德,陳寧平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[2]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[3]黃如林,汪群.金屬加工工藝工裝設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.