劉 偉 劉思琪
(①河南理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院,河南焦作 454000;②華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院,福建廈門 361021)
錨索是巷道支護的一種專用索具,其工作性能直接關(guān)系到巷道支護的安全,而錨索夾片是整個錨索的關(guān)鍵零件,要求加工精度高,互換性強,如圖1所示。其最后一道機加工是將加工后的圓臺型芯體鋸削成均勻的3等分而得到成品錨索夾片。常規(guī)加工方法是將圓臺型芯體裝夾在三角形的專用芯軸上,利用通用分度盤分度,圓形鋸片鋸削,該方法需要分度操作,裝卸輔助時間長,加工效率低,不能滿足大批量生產(chǎn)的要求。為此設(shè)計了用于普通帶式鋸床的專用高效工裝,大大提高了加工效率,降低了工人的勞動強度。
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上,其V型槽角度為60°,芯軸的中部斷面為等邊三角形,邊長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,在整個芯軸上均勻設(shè)置3個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。要鋸削的圓臺型芯體通過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,首先將要加工的圓臺型芯體套裝在芯軸上,再裝入擋板,并通過鎖緊螺釘進行鎖緊固定。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,又可進行再次裝夾。
鋸削加工時,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),開動帶式鋸床,鋸床橫梁下移帶動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,鋸片開始切削工件,當(dāng)切削完成后,鋸床橫梁上移,壓緊塊松開,這時將芯軸旋轉(zhuǎn)120°后再放回V型定位座,開動鋸床進行第2個鋸槽的切削,如此反復(fù),直到3個鋸槽完成后,松掉鎖緊螺釘,成型的夾片自行脫落,重新裝夾工件即可進行下次鋸削循環(huán)。
該專用工裝采用V型定位座定位,利用芯軸的等邊三角形段分度,實現(xiàn)了分度和定位快速準(zhǔn)確,操作簡便,縮短了分度時間。該工裝一次裝夾4個圓臺型芯體,同時鋸削加工,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。
[1]肖繼德,陳寧平.機床夾具設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[2]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[3]黃如林,汪群.金屬加工工藝工裝設(shè)計[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.