鈑金件鉆孔夾具的改進(jìn)

尤偉誠(chéng)

( 常州市廣播電視大學(xué)，江蘇 常州 213001 )

鈑金件鉆孔夾具的改進(jìn)

尤偉誠(chéng)

( 常州市廣播電視大學(xué)，江蘇 常州 213001 )

機(jī)床夾具是機(jī)械加工中的工藝裝備，種類繁多，應(yīng)用十分廣泛。鉆模就是鉆床加工中經(jīng)常使用的一種夾具，它對(duì)工件精度及生產(chǎn)效率的提高有非常大的幫助，但在某些工作加工場(chǎng)合，它也有一些不足之處，通過(guò)對(duì)它不足之處進(jìn)行改進(jìn)，使它既可保持原有的精度，又可以使工效大大提高；如“樣沖替代鉆頭”，可以說(shuō)是一種既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的方法。

樣沖替代鉆頭；保持精度；工效再提高

在機(jī)械加工生產(chǎn)中各工種使用不同的機(jī)床夾具，在實(shí)際應(yīng)用中，不但種類多，而且已經(jīng)很成熟了。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中起的作用很大，它易于保證工件的加工精度，它還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍；有了機(jī)床夾具，對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短輔助時(shí)間，改善勞動(dòng)強(qiáng)度有很大的幫助。對(duì)于鉗工來(lái)講，生產(chǎn)、維修與裝配中常要制成各種工裝夾具，來(lái)保證精度，方便維修與裝配。鉆床夾具是鉗工經(jīng)常要使用的。鉆床夾具有多種樣式結(jié)構(gòu)，它可分為①固定式鉆模②回轉(zhuǎn)式鉆模③翻轉(zhuǎn)式鉆模④蓋板式鉆模⑤滑柱式鉆模等；但它們基本組成相同，主要有夾具體，鉆模板，鉆套，定位元件，夾緊元件組成，圖1為鉆床夾具組成圖。

圖1 鉆床夾具組成圖

1 改進(jìn)前的工藝及夾具

筆者曾去一家以生產(chǎn)電子儀器為主的中型企業(yè)實(shí)習(xí)，而電子儀器所需的鈑金零件很多，零件厚度在0.5mm～3mm之間，零件的表面積大小不等，有10cm2以下的小件，亦有1000 cm2以上的大件，由于工廠年產(chǎn)量一般多為數(shù)百臺(tái)，最多不過(guò)數(shù)千臺(tái)，所以，對(duì)鈑金件的加工都是由簡(jiǎn)單機(jī)械，如手動(dòng)扳邊機(jī)，液壓折彎?rùn)C(jī)，臺(tái)虎鉗，臺(tái)式鉆床等以及手工加工而成的。而零件的鉆孔，為保證孔的位置和孔距之間的精度符合圖紙所標(biāo)定的公差要求，保證零件加工的一致性，除批量小的零件采用劃線定位法鉆孔或其它機(jī)加工辦法，多數(shù)批量較大，需要鉆孔的數(shù)量較多，所以劃線困難的零件均采用鉆孔夾具來(lái)加工完成，也就是蓋板式鉆模。眾所周知，劃線加工法，加工出的零件，位置精度僅能控制在0.4～1.0 mm，相比之下，用鉆模加工，位置精度可達(dá)到0.10～0.20mm，所以用鉆模加工出的零件，其鉆孔質(zhì)量都可達(dá)到圖紙要求、孔距一致性較高，而且零件的互換性也提高了，有利于下道工序裝配。鉆模鉆孔定位原理見(jiàn)圖2。

圖2 鉆模板鉆孔定位原理圖

鉆模由上模板與下模板以及銷釘、鉆套、定位銷、螺釘?shù)冉M成。上模板排布定位孔，定位孔由鉆套鑲成，以減少磨損，孔徑為φ1.2mm(生產(chǎn)需要)，上模板還設(shè)計(jì)有工件定位裝置；下模板上設(shè)計(jì)有銷釘，頂緊螺釘及與上模定位孔相對(duì)應(yīng)的讓檔孔，工件固定后，即用φ1.2mm的鉆頭，經(jīng)定位孔進(jìn)行定位坑予鉆，坑深0.5mm以上，然后脫出工件，以定位坑為基準(zhǔn)，鉆出圖紙上所需的尺寸孔。但實(shí)際生產(chǎn)中，我體驗(yàn)到使用鉆孔模具的許多不足之處，特別是加工本廠儀器中的零件：①零件大的鉆孔模具，十分笨重，體積大的連鉆床臺(tái)面無(wú)法放置，而大中型鉆床又無(wú)法裝夾，鉆孔十分廢勁又廢時(shí)；②定位鉆頭直徑一般較小(φ1.2～φ2mm)容易折斷，鉆頭和鉆套之間的間隙小(像φ1.2mm的鉆套間隙更小)，所以鉆孔時(shí)，出屑困難，有時(shí)鉆頭還斷在鉆套內(nèi)，難以取出；當(dāng)鉆大工件時(shí)，對(duì)孔移動(dòng)模板困難，鉆頭折斷現(xiàn)象就頻頻發(fā)生，造成浪費(fèi)，工作效率也隨著降低。

2 改進(jìn)后的工藝及夾具

針對(duì)以上不足，經(jīng)過(guò)探索與實(shí)踐，想到了一種改進(jìn)的方法，還是利用原來(lái)的鉆模板，略微改動(dòng)下，就可獲得一副比前副更省時(shí)，省力，提高工作效率的定位鉆孔夾具，即去掉鉆套，直接用樣沖替代易斷的小直徑鉆頭；當(dāng)然，如果有新的夾具，要制造，可直接設(shè)計(jì)成此，見(jiàn)圖3所示。

圖3 樣沖代替鉆頭

具體改進(jìn)如下：夾具外形尺寸保持和原來(lái)一致，將上模定位孔擴(kuò)至φ4mm或φ5mm，可視實(shí)際需要而定，如果利用原來(lái)鉆模板，只需將鉆套去掉，然后車削一根比定位孔小0.02～0.03mm的沖頭，頭部要求做成錐度60°，錐尖必須于軸同心，保證0.02～0.03mm的同軸度。這樣即使加上沖頭與定位孔之間的間隙，也可保證鉆出坑點(diǎn)的偏移誤差最大為0.03+0.03=0.06mm。

該廠的零部件所用材料，多為Q235鋼板以及少數(shù)有色金屬材料板，因此只要求平常所用的樣沖材料T8A，由于上模板厚度大都在8～10mm，所以沖頭與上模板上孔的導(dǎo)向已足夠了。例如，該廠清沙器YH-401型中，有一插座安裝板，見(jiàn)圖4。

圖4 清紗器插座安裝板

從圖紙上可看到，其中一些孔的孔距精度要求高，從前產(chǎn)量少主要靠手工劃線法加工，質(zhì)量不能保證，產(chǎn)量加大改為鉆模后，精度雖達(dá)到圖紙要求，但由于此鉆模較大，份量重，加工時(shí)鉆頭小，移模費(fèi)勁，鉆頭時(shí)常打在鉆套孔的周圍，受力過(guò)大，容易彎曲折斷，有時(shí)甚至手拿不穩(wěn)，造成鉆模常側(cè)翻落下，砸在臺(tái)面上，工件受力容易彎形，安全上也存在隱患?，F(xiàn)在只要把鉆模放在平板上，按照改進(jìn)后的辦法，把樣沖垂直對(duì)準(zhǔn)鉆模定位孔，輕輕擊打，便可打出定位坑孔，操作熟練后，速度比鉆床上加工還要快。通過(guò)使用改進(jìn)的鉆模，現(xiàn)在加工該零件，精度既得到了保證，又省時(shí)，省力，提高了效率，據(jù)測(cè)算，原本加工該零件一人一天，只能加工完成10件，改進(jìn)后，一人一天可加工50～80件，提高工效5倍還多。

3 結(jié)論

機(jī)械行業(yè)中的每個(gè)工種，看上去讓人覺(jué)得差別

很大，其實(shí)不然，它們之間有很多相似之處，在工作中，只要我們仔細(xì)觀察別的工種是怎樣做的，用的什么方法，對(duì)自己是有很大益處的。文中提到的鉆模改進(jìn)方法，都是受到鉗工打樣沖的啟發(fā)，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，向師傅請(qǐng)教，才有了改進(jìn)后的鉆模。經(jīng)過(guò)與改進(jìn)前的鉆模相比較，它有以下幾點(diǎn)好處：①現(xiàn)在不用搬動(dòng)鉆模，不要移模對(duì)孔，工作不費(fèi)勁了；②原來(lái)鉆頭常斷，甚至塞住鉆套，動(dòng)不動(dòng)就要換鉆頭，現(xiàn)如今，一根樣沖可長(zhǎng)期使用，節(jié)約了材料，節(jié)省了時(shí)間。③工作效率成倍增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)年余的實(shí)際使用，效果十分顯著，方便而且實(shí)用，希望能在電子儀器，儀表等行業(yè)得到推廣和應(yīng)用。

[1]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]陳宏均.鉗工實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[3]劉守勇.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

(責(zé)任編輯：孫強(qiáng))

Improvement of Drilling Fixture of Sheetmetal Parts

YOU Wei-cheng

( Changzhou Open University, Changzhou, Jiangsu 213001, China )

the fixture is a process equipment in machining processing for a wide range of applications. A jig is often used in drilling machine, it is a big help to improve work piece precision and production efficiency. But, in some cases of machining, it also has some disadvantages. This paper will improve its deficiencies in order to sustain precision and improve working efficiency greatly, such as the "punch replacement drill", can be said to be a simple and economic method.

punch replacement drill; sustain precision; improve working efficiency

2014-09-20

尤偉誠(chéng)(1970-)，男，江蘇常州人，副教授、高級(jí)工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械工藝與制造。

TG751.2

A

1671-4385(2014)06-0105-03