鹤鸣卡盘--涨套式夹具

一、问题的提出

变速箱的零部件里有许多是回转体,中心有内孔,设计过程中都是以内孔为基准,如齿轮、法兰盘、离合器分离轴承座、轴承支座、输出轴接头等。此类零部件大部分采用涨套式夹具以内孔为基准定位夹紧加工,由于涨套锥度小,使用长时间其表面粗糙度变差等因素,往往在加工结束后,虽然松开了紧锁螺母或者松开设备主轴的拉杆,但涨套不能在内应力下收缩复位,使用外物敲击才能卸载工件。
怎样才能让操作者省去这烦躁无味的动作并减少磕碰成为主要探究的问题。
鹤鸣卡盘--涨套式夹具分析鹤鸣卡盘--涨套式夹具分析


二、涨套式夹具的分析与设计
所有主轴带拉杆的设备都可以实现自动松紧功能,如数控车床、数控滚/插/剔齿机床等。为了防止人为敲击工件造成工件外观质量受损,不能从外部给予卸载力,只能从内部想办法解决,利用设备自动松开拉杆的动作对老式涨套夹具改进设计,如下图所示：
鹤鸣--变速箱涨套夹具方案

利用涨套的减应力集中孔,用复位销将涨套及拉杆互联在一起,但复位销与涨套之间尺寸要算好,不能出现卡死现象.同时增加一紧锁螺钉,方便拆卸更换涨套。由于松开拉杆的动作行程较大,所以在夹具本体上开一长矩形槽便能满足使用。
三、涨套夹具的扩展设计
以上改进只是针对设备上自带拉杆的涨套夹具,对于手动拧紧螺母或无拉杆的夹具无法简单实现松开涨套的功能（为存在旋转动作,不能使用复位销的方式）。通过进一步思考,创新设计了一种新涨套式夹具方案:离合器壳体车夹具（如下图）,其数控立车上虽有拉杆机构,但因为主轴上加有米字槽工作台,先拆卸工作台后才能使用主轴的拉杆机构,对于车间换产极其不便。为了克服其缺点,对小批量的产品采用手动夹具,仅换夹具即可。
鹤鸣--变速箱涨套夹具方案

结语
工装设计人员往往考虑更多的是工件装载的便利性、定位及夹紧效果等,而忽略工装的加工性及工件的卸载。工件卸载是否方便不仅关系到加工节拍,更影响着操作者的心情,影响产品质量。以上只是提出简单的方案改进。