高壓開關(guān)站大型殼體直形筒體擠壓夾具設(shè)制與應(yīng)用

■ 山東塔高礦業(yè)機(jī)械裝備制造有限公司 （寧陽 271411） 趙忠剛 時(shí) 瑞■ 山東能源重型裝備制造集團(tuán)新汶分公司 （新泰 271219） 吳 剛

在制造高壓開關(guān)站殼體的過程中，常會(huì)遇到需要鏜削拔口面及其側(cè)法蘭的直形筒體。如圖1所示，該筒體為組焊件，焊完后需鏜削筒皮上的拔口面，進(jìn)而組焊帶支管的側(cè)法蘭。側(cè)法蘭在與其組焊后也需加工，且一個(gè)筒體有時(shí)會(huì)有多個(gè)側(cè)法蘭。但在鏜削該筒體的拔口或側(cè)法蘭時(shí)，通常各公司都是在底板或法蘭外圓側(cè)組焊3、4個(gè)拉板，以用來壓緊工件，待鏜削拔口后再修磨掉組焊的拉板，并組焊帶支管的側(cè)法蘭；然后在車床上車削兩端法蘭內(nèi)外圓或底板外圓及端面等；最后組焊拉板，在鏜床上裝夾鏜削側(cè)法蘭，完成后修磨組焊在法蘭或底板上的拉板。如果批量較大，可以設(shè)計(jì)專用夾具，將筒體水平裝夾后鏜削其拔口或側(cè)法蘭。但該類殼體數(shù)量不多，目前國內(nèi)各生產(chǎn)高壓開關(guān)站殼體的公司大都采取上述加工方式，加工工藝繁瑣，加工成本較高，且加工周期較長，效率低下。

為此，經(jīng)過長期探索，發(fā)明了一套專門在鏜床上用于裝夾此類筒體進(jìn)行鏜削其拔口或側(cè)法蘭的專用夾具——擠壓夾具。通過使用此夾具，避免了組焊拉板和修磨拉板，簡化了該類筒體的加工工藝，提高了加工效率。該型夾具在機(jī)械行業(yè)內(nèi)當(dāng)屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用，當(dāng)大力推廣、借鑒。現(xiàn)將其簡要介紹如下。

1. 擠壓夾具的工作原理

夾具設(shè)制簡單，結(jié)構(gòu)如圖2所示。在大螺栓旋轉(zhuǎn)的過程中，擠壓塊在不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下必然會(huì)發(fā)生升降運(yùn)動(dòng)。由于大螺栓與座體具有一定的斜度，則擠壓塊在升降過程中還會(huì)產(chǎn)生水平方向的移動(dòng)現(xiàn)象。正是由于這個(gè)現(xiàn)象，將該夾具命名為“擠壓夾具”。

圖1 筒體1.法蘭 2.筒皮 3.拔口 4.法蘭或底板

圖2 擠壓夾具1.大螺栓 2.耐磨墊圈 3.螺釘（墊圈）4.壓蓋 5.座體 6.擠壓塊 7.螺栓8.墊圈

2. 擠壓夾具的制作

夾具制作比較簡單，主要結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵尺寸分別如圖3、圖4、圖5和圖6所示。其中，座體采用Q345鋼板組焊加工件，大螺栓采用調(diào)質(zhì)45鋼加工，壓蓋為Q345鋼板，擠壓塊由鍛制45鋼的螺紋塊和45鋼圓棒組焊而成。壓蓋必須在鉆過螺釘?shù)目缀蠼M裝在座體上與座體同時(shí)加工φ38mm的內(nèi)孔，且座體上兩φ38mm孔的同軸度誤差不得大于0.1mm。

值得注意的是，壓蓋兩端必須安裝耐磨墊圈，以提高夾具的使用壽命，該墊圈可用45鋼加工后淬火處理。另外，擠壓塊在運(yùn)行過程中，必須確保其具有擠壓作用的圓鋼側(cè)面與座體底面垂直，圓鋼兩端須修磨圓滑，以防止硌傷工件。

3. 擠壓夾具的應(yīng)用

夾具應(yīng)用及其簡便，在擠壓筒體類工件時(shí)，采用三點(diǎn)定圓的原理。為節(jié)約成本，在擠壓筒體時(shí)，只需采用一個(gè)擠壓夾具配合兩個(gè)定位套即可，如圖7所示。首先，根據(jù)被夾筒體的直徑，在工作臺(tái)面上大體畫上一個(gè)圓線，并將筒體吊置其上，矯正加工面。然后，把兩個(gè)定位套和擠壓夾具均布在筒體外側(cè)，并緊固在工作臺(tái)上。最后，旋轉(zhuǎn)大螺栓，使擠壓塊向筒體外圓擠壓，配合兩個(gè)定位套將筒體夾緊，這時(shí)加工拔口或側(cè)法蘭即可。

注意事項(xiàng)：在大螺栓與座體交接處須涂潤滑脂；定位套必須是圖7所示的“上粗下細(xì)”結(jié)構(gòu)，以確保工件緊固牢靠。

4.結(jié)語

圖3 座體

圖4 大螺栓

圖5 壓蓋

圖6 擠壓塊

圖7 擠壓夾具應(yīng)用實(shí)例1.擠壓夾具 2.筒體 3.螺栓4.定位套 5.工作臺(tái)

該擠壓夾具制作簡單、應(yīng)用方便，亦可緊固多面體和方形件，其應(yīng)用領(lǐng)域尚需業(yè)內(nèi)有同好者深度開發(fā)。

[1] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]．5版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008．