■ 山東塔高礦業(yè)機(jī)械裝備制造有限公司 (寧陽 271411) 趙忠剛 時(shí) 瑞■ 山東能源重型裝備制造集團(tuán)新汶分公司 (新泰 271219) 吳 剛
在制造高壓開關(guān)站殼體的過程中,常會(huì)遇到需要鏜削拔口面及其側(cè)法蘭的直形筒體。如圖1所示,該筒體為組焊件,焊完后需鏜削筒皮上的拔口面,進(jìn)而組焊帶支管的側(cè)法蘭。側(cè)法蘭在與其組焊后也需加工,且一個(gè)筒體有時(shí)會(huì)有多個(gè)側(cè)法蘭。但在鏜削該筒體的拔口或側(cè)法蘭時(shí),通常各公司都是在底板或法蘭外圓側(cè)組焊3、4個(gè)拉板,以用來壓緊工件,待鏜削拔口后再修磨掉組焊的拉板,并組焊帶支管的側(cè)法蘭;然后在車床上車削兩端法蘭內(nèi)外圓或底板外圓及端面等;最后組焊拉板,在鏜床上裝夾鏜削側(cè)法蘭,完成后修磨組焊在法蘭或底板上的拉板。如果批量較大,可以設(shè)計(jì)專用夾具,將筒體水平裝夾后鏜削其拔口或側(cè)法蘭。但該類殼體數(shù)量不多,目前國內(nèi)各生產(chǎn)高壓開關(guān)站殼體的公司大都采取上述加工方式,加工工藝繁瑣,加工成本較高,且加工周期較長,效率低下。
為此,經(jīng)過長期探索,發(fā)明了一套專門在鏜床上用于裝夾此類筒體進(jìn)行鏜削其拔口或側(cè)法蘭的專用夾具——擠壓夾具。通過使用此夾具,避免了組焊拉板和修磨拉板,簡化了該類筒體的加工工藝,提高了加工效率。該型夾具在機(jī)械行業(yè)內(nèi)當(dāng)屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用,當(dāng)大力推廣、借鑒。現(xiàn)將其簡要介紹如下。
夾具設(shè)制簡單,結(jié)構(gòu)如圖2所示。在大螺栓旋轉(zhuǎn)的過程中,擠壓塊在不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下必然會(huì)發(fā)生升降運(yùn)動(dòng)。由于大螺栓與座體具有一定的斜度,則擠壓塊在升降過程中還會(huì)產(chǎn)生水平方向的移動(dòng)現(xiàn)象。正是由于這個(gè)現(xiàn)象,將該夾具命名為“擠壓夾具”。
圖1 筒體1.法蘭 2.筒皮 3.拔口 4.法蘭或底板
圖2 擠壓夾具1.大螺栓 2.耐磨墊圈 3.螺釘(墊圈)4.壓蓋 5.座體 6.擠壓塊 7.螺栓8.墊圈
夾具制作比較簡單,主要結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵尺寸分別如圖3、圖4、圖5和圖6所示。其中,座體采用Q345鋼板組焊加工件,大螺栓采用調(diào)質(zhì)45鋼加工,壓蓋為Q345鋼板,擠壓塊由鍛制45鋼的螺紋塊和45鋼圓棒組焊而成。壓蓋必須在鉆過螺釘?shù)目缀蠼M裝在座體上與座體同時(shí)加工φ38mm的內(nèi)孔,且座體上兩φ38mm孔的同軸度誤差不得大于0.1mm。
值得注意的是,壓蓋兩端必須安裝耐磨墊圈,以提高夾具的使用壽命,該墊圈可用45鋼加工后淬火處理。另外,擠壓塊在運(yùn)行過程中,必須確保其具有擠壓作用的圓鋼側(cè)面與座體底面垂直,圓鋼兩端須修磨圓滑,以防止硌傷工件。
夾具應(yīng)用及其簡便,在擠壓筒體類工件時(shí),采用三點(diǎn)定圓的原理。為節(jié)約成本,在擠壓筒體時(shí),只需采用一個(gè)擠壓夾具配合兩個(gè)定位套即可,如圖7所示。首先,根據(jù)被夾筒體的直徑,在工作臺(tái)面上大體畫上一個(gè)圓線,并將筒體吊置其上,矯正加工面。然后,把兩個(gè)定位套和擠壓夾具均布在筒體外側(cè),并緊固在工作臺(tái)上。最后,旋轉(zhuǎn)大螺栓,使擠壓塊向筒體外圓擠壓,配合兩個(gè)定位套將筒體夾緊,這時(shí)加工拔口或側(cè)法蘭即可。
注意事項(xiàng):在大螺栓與座體交接處須涂潤滑脂;定位套必須是圖7所示的“上粗下細(xì)”結(jié)構(gòu),以確保工件緊固牢靠。
圖3 座體
圖4 大螺栓
圖5 壓蓋
圖6 擠壓塊
圖7 擠壓夾具應(yīng)用實(shí)例1.擠壓夾具 2.筒體 3.螺栓4.定位套 5.工作臺(tái)
該擠壓夾具制作簡單、應(yīng)用方便,亦可緊固多面體和方形件,其應(yīng)用領(lǐng)域尚需業(yè)內(nèi)有同好者深度開發(fā)。
[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].5版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.