摘要:针对工件倒台阶孔等结构特点,采用变型销,实现了专用钻、铰夹具的“一面两销”定位方案。
关键词:倒台阶孔;变型销;定位;“一面两销”夹具
扬动股份有限公司试制的YD2P85型柴油机,其机体内腔齿轮室面内侧面上有一定位盲孔5N7(-0.004-0.016),必须从曲轴孔中穿越231mm深度去进行加工,该机体局部结构与相关尺寸要求见图1。 (图片) (图片)
图1 YD2P85机体(局部简图)
在确定钻铰φ5N7孔夹具设计方案时,有3种方案供讨论。方案Ⅰ(盖板式钻模):该方案是通过选用曲轴盖面以及曲轴孔(大端)与凸轮轴孔(小端),以“一面两销”实现定位为依据而设计的专用钻模。其缺点是因所要加工部位距离定位面太远(231mm),存在模板结构复杂或导套衬套结构工艺性差,且钻套与铰套更换困难。方案Ⅱ(组合盖板式钻模):此方案是将夹具分两部分,一是定位底板选用齿轮室面,以及曲轴孔(小端)与凸轮轴孔(大端),以“一面两销”实现定位;二是钻模板从机体后端面窗口伸进,再与定位底板实现定位为依据而设计的组合式钻模。不但仍然存在结构复杂,定位误差大等缺点,且操作费力不便。方案Ⅲ(盖板式钻模):该方案直接选用齿轮室面内侧面、曲轴孔(小端)与凸轮轴孔(大端),以“一面两销”实现定位为依据而设计钻模。该方案主要存在的问题,即凸轮轴孔从内侧看是由φ64毛坯孔与φ68H7孔组合成的倒台阶孔,且与缸套孔内腔搭子构成局部空间干涉。因此采用该方案来设计钻模几乎无法实现φ5N7孔加工。
但是笔者经过认真细致分析后,采用一种变型的“一面两销”来实现方案Ⅲ,就比较理想。为确保变型销可靠定位,利用机体后端面进行简易夹紧,该夹具结构见图2。使用操作时,将夹具从机体后端面窗口伸进,先将φ70g6圆柱销8插入φ70H7曲轴孔,摆动夹具让变型销13穿过φ64毛坯孔后 ,再使变型销定位圆弧面靠到φ68H7孔进行定位,拧紧夹紧螺钉3,确保定位。由于变型销定位方式的特殊性,所以变型销定位直径尺寸的确定与一般削边销有区别。其基本尺寸直接取工件上相应定位孔的最小极限尺寸,公差可取h7。变型销结构及有关尺寸见图3。从理论上讲,这种变型的“一面两销”定位的转角误差小,比一般的“一面两销”定位精度高。(图片)
图2 夹具结构图(简图)
1.手柄 2.夹紧支承块 3.夹紧螺钉 4.螺钉
5.模板 6.定位环 7.螺钉 8.圆柱销
9.钻套 10.铰套 11.衬套 12.压套螺钉 13.变型销
(图片)
图3 变型销简图 采用变型“一面两销”改进的方案Ⅲ而设计的专用夹具,经过实际使用后证明,结构简单,制造容易,操作方便,加工质量稳定,完全达到生产工艺要求,解决了YD2P85关键零件机体内腔齿轮室面内侧面上φ5N7盲孔加工问题。该夹具还可以在其它类似结构的工件加工中推广使用。
5/29/2004
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