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          首页 液压弹性膜片磨孔夹具设计制作

          液压弹性膜片磨孔夹具设计制作.doc

          液压弹性膜片磨孔夹具设计制作

          痛到我眼泪掉下来
          2019-06-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

          简介:本文档为《液压弹性膜片磨孔夹具设计制作doc》,可适用于高等教育领域

          液压弹性膜片磨孔夹具设计制作程富民?李剑??杨西峰??薛福民?刘加振山东泰工集团一、内容简介本文介绍的是在LGB汽车变速器的开发中所研制的重点工装夹具是专门磨削光滑内孔类斜齿轮的专用工装适用于目前生产的LGB系列齿轮。由于LGB汽车变速箱齿轮系光滑内孔类斜齿轮在热后磨孔加工中不能简单地使用节圆棒或节圆球定位和夹紧需借助专用工装夹具来完成磨孔工序任务。在该系列齿轮中有单联和双联的区别因此工装也相应采用两种结构形式即:弹性膜片工装:用于精加工单联斜齿齿轮内孔双锥套胀紧工装:用于精加工双联斜齿齿轮内孔。本文通过实例重点介绍弹性膜片工装在设计、制作、使用和调整中的要点。二、基本原理弹性膜片磨孔夹具是专门磨削单联光孔类斜齿齿轮的专用工装。由于不能简单地使用节圆棒或节圆球定位和夹紧需借助专用的方法来完成定位和夹紧的动作以完成磨孔工序任务。该弹性膜片工装试图通过成组的节圆球串均匀、浮动地放置在齿槽中并设法使之夹紧定位同时进行通过工装的膜片弹性作用来实现半自动夹紧以提高劳动效率并通过膜片工装的特殊结构达到膜片胀收时的自动定心。三、量球定位尺寸计算考虑齿厚减薄因素按公法线下差计算转化为附加变位系数进行修正利用EXCEL的强大计算功能进行计算计算出渐开线函数后利用单变量求解反求接触角。B:模数C:齿数D:压力角E:法向变位系数F:螺旋角I:量球直径J:公法线下差K:端压力角=ATAN(TAN(RADIANS(D))COS(RADIANS(F)))L:分圆直径=B*CCOS(RADIANS(F))M:INVαt=TAN(K)KO:附加变位=J(*B*SIN(RADIANS(D)))P:INVαmt=MI(B*C*COS(RADIANS(D)))*(EO)*TAN(RADIANS(D))CCQ:目标单元(利用单变量求解反求接触角)INVαmt=TAN(RADIANS(R))RADIANS(R)R:可变单元(接触角αmt)S:量球中心距=L*COS(K)COS(RADIANS(R))T:量球包络圆直径=SI泰工集团齿轮厂齿轮工装设计参数表公法线按下差按法向参数计算接触角齿轮代号模数齿数压力角法向变位螺旋角旋向跨齿球直径法线下差端压力角分圆直径INVαt公法线附加变位INVαmt目标单元αmt可变量球中心距量球包络圆卡爪加工尺寸φ齿顶圆跨棒距LGB右LG右LGB右LGBA右LGBB右LGB左LGB左???????????????????????四、工装的设计工装的性能设计●结构性能?可以满足螺旋角为βmax=°宽度为b=(定作卡爪可超出此范围)的单联斜齿轮的装夹定位能在普通内圆磨床(MC或MA)上使用采用液压动力对夹紧力卸载、工装膜片自动加载的方式实现机械化装夹保证生产效率工作安全可靠工装调整简单方便?!裰柿啃阅?能满足磨削后齿轮的齿圈跳动检验项目符合技术要求加工的重复精度高质量稳定?!袷褂眯阅?易于操作装卸零件方便快捷易于调整精度恢复方法简单液压动力夹紧省力可靠。工装的结构及参数设计●在本工装结构中参数主要体现在专用卡盘上其定位直径、卡盘卡爪包容弧度等参数均应依据齿轮的螺旋角和量球包络圆直径来确定。具体确定方法见下表:齿轮项目螺旋角β量球包络圆直径Φ范围βmin=°Φmin=βmax=°Φmax=设计参考β=°Φ=Φi???工装项目卡爪包角(槽、槽)定位直径卡爪径向宽度极限值过程值α=°′α=°′D=ΦiRmin=确定值(分组)取α=°D≥mm(Φi)D<mm(Φi)????●量球包络圆直径?在工程中根据制造系统的差异性和用户的要求齿轮的量球包络圆直径需要进行微量的调整工艺工装也要进行相应的调整具体调整量见下表:理论跨棒距理论球外圆工装定位圆?dΦΦ(~)?????●装入工件后膜片工装的加紧力来源于膜片自身的弹力按能实现㎜的过盈量设计专用环。工装材料的选择●专用卡盘Mn?具有良好的弹性和一定的强度●专用卡爪T??具有高的硬度和强度耐磨●法兰盘和专用环??具有一定的强度●其他零件材料不作特殊要求。液压系统设计利用内孔磨床原有液压系统设计了专用油缸在油缸推力作用下张开膜片工装卡爪装卸工件油缸卸压后在弹力作用下膜片恢复原状自动定位加紧工件。五、工装的制作工装的制造是实现工装设计思想的关键环节。本工装制作的目标是最终保证被加工齿轮齿圈径向跳动的检验项目控制在技术文件要求的范围之内。为此应注意以下制作要点:i专用卡爪?应成套制作和存放热处理淬火后先磨削同一基准面用磨削夹具磨出卡爪的外径尺寸内径尺寸不磨或留有磨削余量备用。此工艺基于两方面的考虑:a径向与基面垂直能使卡爪在更换或调整过程中保证其与机床主轴的同轴度和重复装配精度b卡爪的内径尺寸上留有磨量待工装组装后由机床自磨方法简单精度易于保证。ii法兰盘?在热处理淬火之前内锥孔、止口的径向和端面均应留有足够的磨削余量。先与机床主轴配磨锥孔达到要求后与主轴装配并磨出止口的径向和端面尺寸待与专用卡盘装配。iii专用卡盘?在热处理淬火之前底盘外径及端面、专用卡爪径向定位尺寸、专用环径向定位尺寸等均应留有足够的磨削余量。先磨出底盘的外径和端面与法兰盘装配后磨成两个径向定位尺寸装配专用卡爪启动液压顶杆系统装入专用环(专用环与专用卡盘有mm的过盈量)按给定的专用卡爪内径尺寸磨成。检查跳动量应在mm以内(注意:与机床精度有关)。iv保持器?节圆球保持器在制作中应适当调整隔垫的厚度以使每串的钢球能均匀地分布在齿槽中。同一保持器上的钢球直径应保持一致。v各工装件在热处理淬火前均应将各类尖角倒钝和倒圆以保证装配精度和减少工装使用过程中的安全隐患。六、工装的使用和调整工装的使用步骤:验证工装的编号和专用卡爪的编号验证齿轮磨孔保持器并套上齿轮启动液压装入保持器和齿轮液压卸载启动主轴磨削停车检验启动液压卸下齿轮和保持器。i工装在使用前应进行验证主要验证内容有:①工装完工后的验证主要验证液压动作和工装的有效性。②检查产品编号与工装编号、卡爪编号的一致性或直接测量卡爪的回转直径。③验证工装的精度一般用试切削的方式进行用被加工零件的精度来估算工装精度(正常生产后应严格执行首件检查制度)。以上①③应由专职质检员和设计人员进行。ii工装在使用中应经常检查各部位的联接情况清理和维护好工装。发现异?;虮患庸ち慵钣笆倍怨ぷ敖械髡?。iii工装的调整:①工装在完工后的首次调整(验证调整)应首先调整液压顶杆的行程以能顺畅装卸零件为准一般间隙在mm之间不宜过大。其他按工装的制作、验证要点执行。②工装的补偿调整是基于卡爪磨损、松动、更换时的调整可采用增加补偿铜皮或调整专用环直径的方法。增加补偿量应注意补偿介质厚度及其一致性厚度不宜太大以能使得卡爪有修磨量为准调整专用环的直径减小量应以卡爪有修磨量为准不宜过大调整的次数不宜过多确??ㄗΦ募咏艄坎恍∮趍m。③工装的安装调整是指工装重新安装或重新装配时的调整。此调整以复查工装各部分的精度为主重点复查和调整与机床联接后的装配精度并按有关首次调整和补偿调整的原则进行。七、结论弹性膜片磨孔夹具是我们开发的一种新型夹具它优于其他的装夹方式其特点是:弹性膜片磨孔夹具是整体弹性夹具夹持力均匀一致。弹性膜片磨孔夹具自定心好频繁装夹变动量稳定在之内。弹性膜片磨孔夹具装夹方便与液压顶开机构配合使用省力、省时装夹时间只用秒。适用于多种齿轮磨孔加工更换产品时只需更换卡爪不用更换夹具本体。经一年的使用验证加工的产品质量稳定可靠齿轮齿圈跳动在以内。弹性膜片磨孔夹具适用于任何内圆磨床也可适用于各类车床等需流水作业、高精度的加工工序。八、参考文献《齿轮手册》机械工业出版社年版?!痘导庸すひ帐κ植帷坊倒ひ党霭嫔缒臧??!痘瞪杓剖植帷返谌砘Чひ党霭嫔缒臧?。

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