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标题: 请老师帮忙看看这个胀夹设计是否可行，有图 [打印本页]
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-7-31 20:47
标题: 请老师帮忙看看这个胀夹设计是否可行，有图
我要将直径175，内径为154，长度为88的圆筒全部切成5.8长的垫片，切缝2.5，要求一次装夹，完全切完后，再一次性将成品垫圈和料尾取下。
, L  z- O- A* o! L0 [; k为了保证未切完前工件的紧固性，故设计如图所示的胀夹头。不知是否可行，还可以怎么改进或其它装夹方式。. b* ?8 T$ w( D
请老师们不吝指教！, w5 `% {- ?7 v! G5 J
; x2 Y2 W5 g* q) H# q0 e
[attach]1924671[/attach]
作者: ftgww123    时间: 2011-7-31 21:20
貌似可以，问题不少。
$ J3 i$ v) o8 Y0 r9 I割槽前的整体涨紧状态，和割槽后的情况是有变化的哦。割槽后不一定稳定哦，比如，如果整体涨紧时，涨紧点不在头部的话，第一圈割后会逃出来的哦，等等。。。。: q) A* d( g: E/ D- X
如果精度不是太高的话，用高精度的自动锯床不是挺好么..........
作者: yueren1980    时间: 2011-7-31 21:22
你的夹具设计好象没有问题，不过我想问的是，有没有必要设计夹具，感觉在车床上直接崩内孔就可以切断了，不用这么麻烦吧
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-1 07:46
2# ftgww123
% L; u3 p, ~4 q
" q  H" s6 {/ r/ }+ V6 [7 Z感谢老师的跟贴指教：- T+ ~! X% T+ A6 D5 j8 ~
我设计这个胀夹的目的就是要把工件整个胀紧，就是在切脱部分环圈后，也要保证切脱的和未切脱的处于张紧状态。4 e% k" A1 P% d% l" ?
我这个胀夹是两端受力，中间部分有0.02mm的鼓形弧，这样理论上只要两端胀紧，中间自然更紧，由于切脱部分后，胀紧状态会有一定的变化。4 W! {6 H6 U; M
因此，如果这样的理论上没有问题的话，那么关键就是中间0.02mm的鼓形弧度多大才合适，材料选用65Mn。( ?" F) g. ~. [7 W5 h: `
至于老师说的选用“高精度的自动锯床”加工，成本过高而且也不稳定，因为锯切精度绝大部分是由锯刃锋利程度保证的。断面的平行度肯定不如车削的，且料尾处理量大更麻烦。
( z& f# v7 T" U# y0 L0 j" o* Z
% O2 h6 h0 {. u& s/ K+ Y% `3 I' g
三楼说的直接用车床绷紧逐一切削是可行的，也是我们现在使用的方法；
: E8 {7 ^1 `( n2 p8 X8 E但有如下一些敝端，其一：装夹慢又费力；其二：不太安全，先切脱的不一定都会掉下去，有可能横飞出来；其三：工人用量大，得一人一机床。" w( R6 n! L3 I  `7 g, i! t9 @
设计改用这种夹具的目的就是要达到一人两机床，手动装上工件，自动胀紧、切削、自动卸件。因此工人的劳动强度会明显降低，由于自动化效率自然要高些，采用PLC控制，操作更简单。
作者: yueren1980    时间: 2011-8-1 22:12
从头胀到尾是不是好些我觉得，这样都能胀紧
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-2 09:52
5# yueren1980 # y+ z1 v) g& q% a$ c
- o& G+ o: ^# j
没明白从头胀到尾是怎么设计，望贴个示意图！！
作者: 1226304633    时间: 2011-8-2 11:55
本帖最后由 1226304633 于 2011-8-2 11:59 编辑
7 Z) A5 A6 _! q
) E+ M) W, L6 l2 ]0 w6 v" a4 J你这夹具是不是做薄片用的~~可以的 没有问题，但是感觉涨套壁厚太厚啦~~~中间应该用都用小锥度外撑~~，你上下锥中间不锥的话很难保证，前面顶住可能后面就不行啦~~
- @' x) i" A/ m! h你种为什么设计成直的呢？？
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-5 22:27
你这夹具是不是做薄片用的~~可以的 没有问题，但是感觉涨套壁厚太厚啦~~~中间应该用都用小锥度外撑~~，你上下锥中间不锥的话很难保证，前面顶住可能后面就不行啦~~
3 o" K9 P" p& l9 i6 ^, R- ^- z你种为什么设计成直的呢？？  Y, e% O" H/ p. n9 ]! N6 i
1226304633 发表于 2011-8-2 11:55 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
( q5 \6 N1 P% z8 W- F% G
胀夹有点厚，就是考虑到中间不锥。
6 e( X6 Q! \: n, t: f我也想中间加一个或两个锥面，但胀套中间的锥面不好磨啊？
作者: ftgww123    时间: 2011-8-5 23:04
楼主啊，千万记住：: y" `. _0 M/ v9 ~& c$ k
1.从头胀到尾是不可能的；
5 l. z2 b3 [9 ]! J! L. R$ f2.“两端受力，中间部分有0.02mm的鼓形弧，这样理论上只要两端胀紧，中间自然更紧”，这也是理论上的想象，实际上是不可能的。6 w  w. i! T+ [/ R8 T# C. _
    --------------从一定程度来说，弹性胀套和工件一样，归根结底是刚性的，同时又是有形状、尺寸误差的。因此，这种结构，最多实现圆筒前后两处的环线夹紧，点线接触而已。前后两端夹紧了,中间自然悬空（微观）；胀套涨开时，中间鼓形先接触了，前后两端自然不能再同时涨紧圆筒，除非你的胀套足够薄哦。弹性胀套和工件可不是橡皮哦，一拉紧，全贴合。
; Y. c: e( m/ R/ A. S    有利用胶质涨紧工件的夹紧结构，这里不太适合。
作者: yueren1980    时间: 2011-8-8 00:50
我说的从头涨到尾的想法，只画了中间部份示意图：
6 t- u- |% R& h[attach]1926465[/attach]
作者: ftgww123    时间: 2011-8-8 22:55
万变不离其宗。
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-10 20:36
10# yueren1980
  c+ S" g( A" ~. C, J6 p4 H6 j$ y" }2 X, G" w
老师说的从头胀到尾的方案我认为不太可取，原因如下：7 c1 x) h2 A% Z$ ]
1、我不会计算，锥芯和锥套间的摩擦要消耗多大的力。$ C5 C9 V& }8 j- T
2、由于锥套和锥芯采用大面接触，且面接触越大，在受力增大的情况下，摩擦力也会成倍的增大。这种情况的出现有可能使工件夹不紧。（这是根据弹簧夹设计原理，自己想当然的。）
) u/ g9 S( F8 q- B6 J" |因此我改了一下不知道有效没有 如图：
+ O: E/ v$ U# s0 \$ d
5 |# V+ n5 d; P7 K$ }+ i9 x/ N1 e5 w: x$ j[attach]1927530[/attach]
作者: ftgww123    时间: 2011-8-10 21:06
1.还是那句话，万变不离其宗。4 d7 u8 }1 R" f) w# s
2.胀套改一头开槽了？
$ C4 w2 u6 N8 c3 s) m0 R3.胀套结构不合理，连接的左端那么薄干吗。连接结构也有问题。5 p( N! V  y8 g9 Q8 ^2 d4 o' z9 a+ T
4.嫌面接触大，胀套表面像花键一样轴向开槽不就行了。
作者: shyhlq    时间: 2011-8-11 15:27
哇,好专业的知识.我也只是来看看学习的.
作者: yueren1980    时间: 2011-8-12 02:10
楼主，如果我设计我可不会计算什么磨擦力什么，因为我不会，我主要靠经验来设计。
. f7 r/ f, E, `* G其实我说的这种结构，主要来自加工问题，锥套和锥芯的锥面配合如果好的话，就可以达到锥套圆柱面整体涨紧，如果不好的话，那就是线性涨紧了，所以对锥面配合要求较高。
/ x2 x; D+ u5 U. w' U4 P具体结构如果你觉得这种方案可行的话，结构是可以完善的。
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-12 09:22
1.还是那句话，万变不离其宗。. n2 ?7 U5 G7 G
2.胀套改一头开槽了？: ^# ]- A# r. {! Q
3.胀套结构不合理，连接的左端那么薄干吗。连接结构也有问题。
% g* p4 Q# t5 [( |4.嫌面接触大，胀套表面像花键一样轴向开槽不就行了。
! ^7 B. s6 g1 f, j- M8 iftgww123 发表于 2011-8-10 21:06 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

5 \+ P( `6 e! ?' m- D8 a. m% _感谢老师的跟贴指点：
% i4 [. R/ }: L8 d1、胀套设计为两头开缝，需要的是胀夹整体胀大，单头开缝，学生担心未开缝端胀不紧。) w- ^9 A9 ^4 Y, i$ x
2、胀套连接端做得薄（单边5mm厚），是担心过厚影响胀开弹性。而且这个胀套径向是自由的，设计要求尽量不受驱动扭力。
8 r: X3 }. i# |4 `+ s+ {; a3、胀套表面的环形槽不是嫌面接触大，是因为工件要求全部切成薄垫片，所有的环形槽是切刀槽，要不垫片是切不断的。
, h" q  D/ t7 H7 M, k, h4、胀套内锥面开环形槽是为了将大面接触改为小段面接触，理论上有利于单段锥面受力。
: a5 P% r% `/ M/ j
1 V8 u3 h$ q' }3 k  i7 U5 W  a5、本套胀夹需要解决的主要问题是：工件装上后，要把全部垫片切完后，才松胀芯取工件。这样就会有一个不确定因数，工件刚装上是整体受力，在当一片一片被切脱的过程中，剩余未加工工件的受力是不一样的。而且工件本身为一薄壁大径筒件，内孔是调头两刀挖通的，因此内孔的圆柱直线度也不怎么好，外加可能有0.1左右的失圆。6 O* f  g. f+ o# r5 B) j

- h; |, z& y9 ~8 {请老师们继续不吝指教！学生一定努力改进。如得以成功使用，学生将其贡献论坛，以供同行前辈们研究。
作者: yueren1980    时间: 2011-8-13 01:18
如果本身零件精度不高，那还是用橡胶涨紧吧。
作者: ftgww123    时间: 2011-8-13 23:41
回复16楼内容:1 d, Q6 Z5 l8 w9 Z) X9 y# |
1你的想法和使用要求都明白，但你的结构不能可靠地满足你的要求。当然你可以试试。8 Y' a0 B$ X$ J5 z
2.结构上的主要问题：
+ A! M: h, A+ U% q8 _' R4 `     a.两头开槽涨的胀套一般是空套在锥度芯轴上的，拉杆端面拉紧。没有你这种用法，左端连接了，还能自由的涨开吗？
" J9 b8 Z$ P( `8 K, z+ R+ {" D     b.两头开槽涨的结构一般锥度芯轴与拉杆分开，定位与拉紧分开，锥度芯轴固定于法兰，拉杆拉紧胀套外端面。您这种结构两不像，定位不稳定。
作者: yueren1980    时间: 2011-8-14 01:12
同意楼上的，两端开槽涨，是要求整体涨开的，一端如果固定的话，就不是整体涨开了
作者: 努力到无能为力    时间: 2011-8-16 00:04
我仔细分析老师们的跟贴。
5 F! s, r7 G: {0 N7 `十分感谢楼上两位老师的跟帖说明！
( k5 n. {$ P1 A# j. @3 Z$ K我没明白，两位老师总说我的左端连接了，或说一端固定了。不能整体涨开？% L9 @, t- \# K
2 b( V1 R2 ?" o8 b0 m, j/ m
我在16#仔细检查过我的回帖，明确说明涨夹径向是自由的，传动是靠涨芯的键连接。1 e; r% w1 k. z5 Q" Y8 W
图上看得到涨夹左端的“连接”螺栓明显小于涨套上的孔。目的是防止空转时涨套打滑而已。
作者: ftgww123    时间: 2011-8-16 12:24
好的，你的涨套没有固定，问题仍然不少:
# {1 B* `' Q! q4 U工件的定位是不稳定的。& L3 F- f; f" Z, X  A
你的结构，工件的定位是通过涨套，跟着涨芯走的。1.涨芯靠后半段短圆柱定位；2.涨芯还要轴向运动。
* Y  g$ p# p# Q. j* c) ^7 i这样的结构你满意吗车毛坯还差不多。每一次拉紧都不一样啊。
作者: 南山樵夫    时间: 2011-8-16 13:32
我觉得楼主能不能换一种加工方法。用线切割加工，效力虽然低一点但省料，原来加工方法的2个用料改成线切割差不多有3个。
作者: yueren1980    时间: 2011-8-18 00:52
你节约十件料子的费用，还割不了一件零件，线切割和面积有关，割一件估计起码得两三个小时，我说的是快走丝线切割，表面粗糙度还不谈，但车最多五分钟就完事了。
作者: ylh52112    时间: 2011-10-30 20:13
学习拉.......
作者: spinachchang    时间: 2011-11-7 13:09
2# ftgww123  4 M" l/ Q) y" y% B6 Y. D+ f9 R" V) I$ j

2 q& q" Z* _' H5 S: d感谢老师的跟贴指教：/ `& n! f0 `, r: m' h! S
我设计这个胀夹的目的就是要把工件整个胀紧，就是在切脱部分环圈后，也要保证切脱的和未切脱的处于张紧状态。
- a9 ~! @3 s5 m' X; f6 S" Y+ O- Q我这个胀夹是两端受力，中间部分有0.02mm的鼓形弧，这样理论 ...9 ?. Y; [0 B3 \1 W4 `) A
无友 发表于 2011-8-1 07:46 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
2 Q" b! x4 ~% G$ \/ d

) u8 A; i6 C( L你考虑一下切断到一定深度，然后一枪全部用钻头钻通
作者: LOCUAS    时间: 2011-11-7 13:40
思路非常新颖，学习一下。
作者: qiminger    时间: 2011-11-9 08:41
以我看不可行，不考虑涨紧问题。不管切刀有多锋利（太锋利会影响刀尖强度），当切刀将工件切离后都会在内孔边缘产生毛刺，所以当全部工件完成后，工件不会象想像中那么容易取下的。
作者: wujiaguo388    时间: 2011-11-9 13:11
问题大了，请问楼主从事机加几年了1 N: }# Y& u# T% C; z( c
告诉你一点：两个锥面能同时接触吗？
( j) R4 A1 C! B4 _! \肯定是一先一后，那么前后涨紧的程度不一样
作者: bpcs6789    时间: 2011-12-4 08:44
你的涨夹，将影响对垫片的切断。工厂实际加工是：坯料探出适当的长度，车外圆、内孔、切断。供参考。
作者: yaonizui    时间: 2012-3-17 18:58
有点复杂啊，太专业了。学习下
作者: mengfansheng    时间: 2012-3-17 19:45
可以肯定的是，你的这个涨胎两端涨紧的力度和涨出的直径的大小也是不一样，肯定得不到你要的效果，建议你去看一下加工中心那种夹紧棒铣刀的卡簧，那种设计思路就对了



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