【word】 弹簧夹头加工工艺的改进探讨

【word】 弹簧夹头加工 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的改进探讨 弹簧夹头加工工艺的改进探讨 !:1 ChinaNewTechnologiesandProducts 弹簧夹头加工工艺的改进探讨 马梁兵 (哈尔滨东祥机械加工有限公司,黑龙江哈尔滨150000) 工业技术 摘要:每一种加工方法都不是万能的,完美无缺的,都各有利弊,应从需要和可能出发,从经济,实用,有效,可靠的角度出发,选择 最佳的结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方法,弹簧夹头在加工中存在着一些缺陷,在弹簧夹头加工的过程中,如何更好的改进弹簧夹头,本文在此对夹头体 典型制造工艺及保证措施进行了研究. 关键词:弹簧夹头;加工工艺;改进 在车削各种滚子外径表面时,采用弹簧夹 具定位,因其定位精度较高,装夹方式可靠,故 在各种滚子外径生产加工中起到了重要的作 用.由于弹簧夹头结构形式的不合理,弹簧夹头 在实际使用中过早地出现裂纹和疲劳损坏问 题,需频繁更换弹簧夹头,造成极大的不必要的 浪费,工人劳动强度大,严重影响滚子生产加工 质量,也影响了生产滚子的生产周期,这是一个 急需解决的问题. l改进前弹簧夹头存在的缺陷 弹簧夹头主要用于夹紧滚子棒料,i于车 加工各种滚子外径表面和滚子小端面及倒角或 硬车滚子倒角,按滚子直径确定夹头尺寸范围 为qb28--4655mm,由于夹头弹性变形区直径壁 厚偏小,常常产生弯曲疲劳造成夹头裂纹.由于 夹头弹性变形区直径壁厚4ram尺寸偏小,抗变 形能力太差,在加工中易产生裂纹现象,夹头内 部过渡圆角R5mm和R10mm尺寸偏小,在热 处理淬火后应力集中,这是造成夹头过早疲劳 损坏的主要原因.原来弹簧夹头在淬火时端部6 个弹簧瓣开口没有死,造成淬火后弹簧瓣开口 胀大变形为喇叭形,夹头在夹紧滚子棒料时端 部与棒料存在间隙,而弹簧夹头与棒料接触时 夹紧力严重不均匀,这样夹具与棒料在旋转时, 在离心力的作用下形成微喇叭形,即摆动太大; 另外,由于夹头反复使用很容易使齿形变钝,这 样就造成夹头内部圆周方向高低不圆,导致装 夹滚子定位不稳定,棒料与机床主轴不同心,滚 子与夹头有一定的偏心量,滚子外径车削量不 均匀,出现滚子外径一边车得多,一边车得少, 甚至留量不够用.造成车滚子外径表面有时出 现批量废品.另外,在加工滚子硬车倒角时,原 来弹簧夹头内部有横向齿形和纵向齿形,由于 横向齿形的存在,弹簧夹头一般夹住23滚子长 度,减少了滚子与夹头内接触面积,也会导致滚 子在夹头内定位不稳定,从而减小夹头对滚子 的夹紧力,同样由于反复使用容易造成夹头磨 钝.导致滚子存在一定的偏心,就造成滚子倒角 偏差,出现废品. 2弹簧夹头机加工艺的改进 2.1夹头的改进’ 弹簧夹头的结构,它是由两部分组成的,一 部分是夹头体,另—部分是卡块,二者通过螺钉 相联接.夹头体有六个簧瓣,工作时靠簧瓣的弹 性变形来完成夹紧和松开动作,夹头体材料选 用65Mn,淬火硬度40----45HRC,以保证夹头的 弹性;而卡块安装在夹头的爪部,直接接触工 件.卡块是易磨损件,卡块材料可采用GCrl5,淬 火硬度60--62HRc,以增加耐磨性.弹簧夹头在 使用中曾出现过以下几个问题:&由于夹头制造 误差容易出现偏心,车加工后的套圈会出现壁 厚差超差现象.h卡块任意装入夹头后,测出卡 块圆度不好,用这样的卡块夹紧套圈,被加工后 的套圈也会出现壁厚差超差现象.制造时要想 办法加以克服. z2改进后弹簧夹头结构及淬火方式 由于弹簧夹头结构形式的不合理,导致弹 簧夹头淬火应力过于集中,当内应力大于材料 的断裂强度时,就会出现裂纹,多年来一直被人 们沿袭使用.弹簧夹头材料采用65Mn,弹簧夹 头在圆周方向分别开有6个弹簧瓣开口槽,开 口起到收缩的作用,改进后弹簧夹头在淬火时 端部6个弹簧瓣开口槽焊死,防止淬火后夹头 胀大变形为喇叭形,淬火后再将焊死的6个弹 簧瓣开口槽切开,避免了弹簧夹头弹簧瓣开口 胀大变形:这种弹簧夹头工作部位和弹性变形 区要求是分段淬火,与滚子接触工作部分和弹 性变形区部分淬火硬度分别为58,-61HRC和 40,-.45HRC,保证了弹簧夹头工作部位有足够的 硬度,由于工作部分和弹性变形区的厚度不等, 导致夹头在内,外过渡圆角产生应力集中,造成 弹簧夹头早期疲劳损坏.改进后增大了弹性变 形区的壁厚,既保证了弹簧夹头的弹性变形区 的弹性,又提高了弹簧夹头的抗疲劳强度.通过 增大弹簧夹头内外过渡圆角,从而避免产生热 处理淬火应力集中的因素,极大地减轻了淬火 应力不均匀问题,提高了弹簧夹头淬火质量. 3夹头体典型制造工艺及保证措施 3.1精车夹头的圆锥面,用螺纹胎保证车加 工精度 夹头体在精车完各个面,并钻完等分孑L后, 再车圆锥面,车圆锥面时以螺纹面为定位基准, 设计一种螺纹胎,它可以保证车圆锥面时车加 工精度.首先把夹头拧到螺纹胎上,然后把螺纹 胎装到机床主轴上,最后用托板上的小刀架进 行切削. 3.1.1淬火夹头头部,尾部需淬火,其硬度 是40-.A5HRC,夹头中间部分不淬火,以保证夹 头弹性. 3.12磨削夹头圆锥面,用螺纹胎保证磨加 工精度,圆锥面是夹头夹紧过程中的—个重要 的定位面,圆锥面精度的好与坏,直接影响整个 夹头的精度,所以我们又设计一套磨加工用螺 纹胎夹紧卡头,定位基准还是选用螺纹面,磨完 后的圆锥面相对于螺纹面同轴度可达O.1mm. 3.13磨削夹头内径,用磨内径胎保证磨加 工精度,夹头的内径也是—个定位面,用夹头内 径夹持卡块,再用卡块夹紧工件,所以内径的精 度也直接影响被加工工件的精度,这就要求内 径和圆锥面必须同轴.我们设计一种特制的磨 内径胎具夹紧夹头,此胎是以圆锥面定位.磨削 后夹头的内径相对于圆锥面同轴度可达0.02 Hmk 3.1A夹头头部六瓣切开,然后回火涨大 3.15磨夹头导向面,仍使用螺纹胎保证磨 加工精度,导向面在夹头中起导向作用,要求导 向面和圆锥面必须同轴.我们还用磨圆锥面时 用的螺纹胎夹紧夹头,磨削后的导向面相对于 圆锥面同轴度可达O.04mm.夹头的精度是通过 以上的加工工艺及保证措施来达到的,但是卡 块精度的好与坏也直接影响整个夹头的精度. 3.1.6铣等分槽先用立铣刀铣20mm~40mm 六等分槽,然后再用片铣刀铣分瓣用的宽3mm 六等分窄槽,但是此槽不能铣通,端面留有 4mm连筋,使夹头体还是整体,保证夹头热处理 后不变形及磨加工夹头各个定位面的加工精度 3.2卡块的典型工艺及保证措施 3.2.1铣等分口,由于夹头体是六瓣,所以卡 块也是六瓣一组,在铣六等分口时,口先不铣 透,径向留有3,-.4mm连筋,使一组里的六个卡 块还是一体,保证淬火后磨加工时一组卡块的 尺寸和精度一致.—次可以铣削五—六个工件. 3.2_2给每套卡块标注规格,组号,再按顺序 给每一组里的每一块卡块标注顷序号. 32_3淬火卡块材料选用轴承钢,淬火硬度 60.-62HRC. 3.2.4径磨要求每组卡块内径,外径必须同 轴.首先磨内径,磨—批活时内径尺寸要一致, 然后磨外径,磨外径时用内径定位,保证内,外 径同轴.我们设计一个长150ram,前后锥度差 0.02--0.03mm的芯棒.先把工件插紧在芯棒上, 然后把芯棒用顶尖顶上,最后在万能磨床上磨 削外径,磨削后卡块内,外径同轴度可达 0O2mm. 4结束语 任何一项工艺,工装设计的改进,有时需要 一 定的技术含量和科学方法,但有些工装的改 进方法是很简单的事情,只要我们在实际生产 中留心观察,一点点的改进工装结构设计,就会 给生产加工带来极大的方便.改进了弹簧夹头 的结构,同时改变了夹头热处理淬火方式,满足 了加工滚子的质量要求,达到了预期的效果. 参考文献 m祁宏志.弹簧夹头的热处理工艺口l制造技术与 机床,2OOZ 『2]郭弘.弹簧夹头的热处理【J】.枳娥工人20o3. 陈静.新型弹簧夹头的研究与应用制造技术 与辛几床.2006. 第1部分:通用要糖[4】徐开先热敏电阻器叨. B470~15-2008.家用和类似用途电器的安固李建国,姚东_带PTC发热元件的电热器具额作者简介:刘~(1981-),男,本科,助理 皮肤殁毛发护.定输人功率测定方法的探讨广东出入境检验检 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师,研究方向:家用电器检测. 【3]都素娥,张巨生.稀土改性导电陶瓷材料.疫总局. 一 164一中国新技术新产品