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8天前
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[求助] 请老师帮忙看看这个胀夹设计是否可行,有图

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发表于 2011-7-31 20:47:56 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国重庆

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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。+ }7 {) u' N$ G) j5 U( H
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。
& p* q4 K! |8 V+ j请老师们不吝指教!
# l7 c& h0 ^( d9 c; l2 n1 Y  h% o% E: c7 e1 l! v" O9 N5 X: u
2011-07-31_203609.png
发表于 2011-7-31 21:20:34 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
貌似可以,问题不少。* `2 |) s+ b7 N+ ?% `. I2 b
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。。。。$ s$ Z  K/ \7 S) e. e/ 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..........
发表于 2011-7-31 21:22:51 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
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
 楼主| 发表于 2011-8-1 07:46:49 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
2# ftgww123
7 E9 Z; E4 u3 r! _- V1 Q6 |/ v; t+ t
+ }% L, j, x0 |2 p3 O$ a感谢老师的跟贴指教:: {$ E% [3 M% E
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。
& r; V+ U+ w1 U. J! ]% d. `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。
0 ^0 Y. u, t/ Q- 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。
+ z+ `' u# Z, y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。5 @: ^$ w, o# ~! g- D0 m

4 J$ ]  X$ U- b& w3 b+ D: G" E8 W7 d( r6 [4 J( S7 x
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;  G# j+ }( a4 k! P
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。- s9 X% {, r) X: i/ x
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。
发表于 2011-8-1 22:12:33 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
从头胀到尾是不是好些我觉得,这样都能胀紧
 楼主| 发表于 2011-8-2 09:52:57 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
5# yueren1980
# ?. n( e: z# C; S- q' k& W- b$ p" z& s( x+ M, z
没明白从头胀到尾是怎么设计,望贴个示意图!!
发表于 2011-8-2 11:55:48 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
本帖最后由 1226304633 于 2011-8-2 11:59 编辑 , Q* v& K1 a% N

/ D0 \  ~- ?2 a3 ^; _% W: N( e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~~/ u6 k9 g( k  K- x2 X
你种为什么设计成直的呢??
 楼主| 发表于 2011-8-5 22:27:21 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
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~~
9 R$ Z! A6 K; q* k& I( O% D你种为什么设计成直的呢??
1 j+ }& K( _% w5 E: _/ _8 y% [: ~) p1226304633 发表于 2011-8-2 11:55 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
. H. c5 a3 h7 W% q
胀夹有点厚,就是考虑到中间不锥。" P9 d5 ^1 R6 {( n7 J- [9 \
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?
发表于 2011-8-5 23:04:05 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
楼主啊,千万记住:% q( }7 A! e0 B! U/ m
1.从头胀到尾是不可能的;4 l7 Y5 N+ x& _( b' P$ z* R
2.“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。3 [' R; s( ~: o: o, Z3 s, ^" b
    --------------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。
, J# c4 q, F3 Q) J    有利用胶质涨紧工件的夹紧结构,这里不太适合。
发表于 2011-8-8 00:50:59 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
我说的从头涨到尾的想法,只画了中间部份示意图:/ `2 g4 ]: R6 [" _+ J& T7 Y/ n# F
QQ截图20110808004902.png
发表于 2011-8-8 22:55:58 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
万变不离其宗。
 楼主| 发表于 2011-8-10 20:36:22 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
10# yueren1980
0 @* [: g% g8 D! `: a3 v/ P9 F5 |/ U5 `4 h8 e
老师说的从头胀到尾的方案我认为不太可取,原因如下:( l/ x2 I8 q/ Q6 n% C1 a9 W
1、我不会计算,锥芯和锥套间的摩擦要消耗多大的力。, h, S& s! b; U
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。), H- y7 w9 @. i) H& ~
因此我改了一下不知道有效没有 如图:( c- f3 Y- {2 t" r
9 U( n( {7 z0 ]! n' z1 Y( F
2011-08-09_215313.png
发表于 2011-8-10 21:06:37 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
1.还是那句话,万变不离其宗。
9 _  s1 _4 ?" p7 ^8 {2.胀套改一头开槽了?
* w4 b5 b% Y" l* `% g/ y# ~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。: S: r) t2 y  L8 t' l7 B/ C* w
4.嫌面接触大,胀套表面像花键一样轴向开槽不就行了。
发表于 2011-8-11 15:27:27 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
哇,好专业的知识.我也只是来看看学习的.
发表于 2011-8-12 02:10:39 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
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。7 z, W. g( E, U* u! w
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。
( D+ i& W& G6 }* ]" X& n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。
 楼主| 发表于 2011-8-12 09:22:57 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
1.还是那句话,万变不离其宗。
! w7 J! c! _# u/ h( Z( r4 Q3 d2.胀套改一头开槽了?! e- ?9 K4 ~# a, u, a& ~
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。
1 m( Z+ q7 J) Y4 n, l, v) V4.嫌面接触大,胀套表面像花键一样轴向开槽不就行了。+ x! v6 I+ T' S6 @
ftgww123 发表于 2011-8-10 21:06 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
" _/ W: {4 w, Z6 X) W1 _( V& W
感谢老师的跟贴指点:
6 U- J7 S4 d6 L2 |4 L1 m. J; p2 P1、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。; C, B' v2 M+ }) Z1 W9 {
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。
) s6 }9 T  @3 T: L0 O. U3、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。3 k/ p) q0 P4 L) B4 M6 x1 [
4、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。
) i  w5 ]1 w; R6 X' s, k0 w) b6 ], @: z" D1 y( H) F
5、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。$ w9 a7 q$ o6 p) k

  |$ q, S6 _) g! T2 S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。
发表于 2011-8-13 01:18:23 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
如果本身零件精度不高,那还是用橡胶涨紧吧。
发表于 2011-8-13 23:41:36 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
回复16楼内容:2 |1 V  f+ ~4 a& ~' }% J- s: h$ l$ {& m
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。
, C6 m, E, Z! E6 Q& F: ?) A2.结构上的主要问题:  m7 @# G% @2 Y: K* m; |9 V
     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?
( a* |4 r; f3 L& F* |; m2 C     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。
发表于 2011-8-14 01:12:32 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
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
 楼主| 发表于 2011-8-16 00:04:09 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
我仔细分析老师们的跟贴。% {+ v% L1 M& k# R8 _+ K9 Q
十分感谢楼上两位老师的跟帖说明!
0 t4 y$ o9 ^  I& F+ E0 a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?$ x$ k- K5 I4 Y  A* g6 |0 s8 ?

( F# D& i# \$ b% ?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。  }) `2 E: @2 k$ N' H9 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。
发表于 2011-8-16 12:24:38 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
好的,你的涨套没有固定,问题仍然不少:8 G) b: U  F: ?" }
工件的定位是不稳定的。# U& d7 K5 F0 I2 ?9 M
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。" d/ f& O: w0 k7 ~- D
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。
发表于 2011-8-16 13:32:25 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
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。
发表于 2011-8-18 00:52:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
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。
发表于 2011-10-30 20:13:31 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
学习拉.......
发表于 2011-11-7 13:09:57 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
2# ftgww123  7 G% i! [: r. S" C7 B

# c5 z# p* e0 h感谢老师的跟贴指教:/ X1 C9 ^: w) B  L# r
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。2 Z7 s5 h' J$ n# H' A
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 .... q: z2 y  @! U7 \' N. Y1 ~
无友 发表于 2011-8-1 07:46 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

( r. [. O* k$ ]
1 O- f" B: y# y* k2 U你考虑一下切断到一定深度,然后一枪全部用钻头钻通
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