鏈輪專用胎的設(shè)計

楊欣榮　劉成

摘要：介紹鏈輪插齒胎具的設(shè)計思路，用4個成一定角度的T型槽解決大直徑且牙數(shù)有奇數(shù)、偶數(shù)之分的鏈輪卡緊問題。

關(guān)鍵詞：夾緊力；螺旋杠桿

我公司是國內(nèi)煤礦輸送設(shè)備重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)之一，鏈輪軸組是我公司關(guān)鍵產(chǎn)品，隨著市場需求的增加，產(chǎn)品更新?lián)Q代很快，而鏈輪直徑也越來越大，鏈輪插內(nèi)花鍵在插齒機(jī)也受到一定的局限性，在機(jī)械加工過程中，切削力、重力、支承反力和慣性力均作用在工件上，為了使工件保持定位時的正確位置，必須將工件夾緊，以夾緊力與上述各力平衡。

一、夾緊裝置應(yīng)滿足

（1）夾緊不能破壞工件的定位，應(yīng)使原有定位狀態(tài)更加穩(wěn)定、可靠。

（2）夾緊力的大小要適當(dāng)。既要防止因夾緊力不足工件在加工過程中產(chǎn)生位移和引起振動，又要避免因夾緊力過大壓傷工件或損壞夾具元件。

（3）夾緊動作力求迅速、省力。

（4）夾緊裝置不要妨礙工件的裝卸。

二、中小鏈輪的夾緊

使用的機(jī)床是Y58插齒機(jī)，工作行程為200mm，主軸端面至工作臺面的距離為845mm（經(jīng)過改造），最大加工模數(shù)12，最大回轉(zhuǎn)直徑為Φ1200mm，工作臺直徑為Φ800mm。

由于對多數(shù)的工件是在軸臺、平面處夾緊，因此選用螺旋杠桿夾緊裝置。（如圖1）

此種結(jié)構(gòu)簡單、夾緊點(diǎn)可變，靈活性大等特點(diǎn)，適用于平面或圓弧面夾緊。

三、大直徑的鏈輪卡緊出現(xiàn)的問題

根據(jù)夾緊的基本要求，在夾緊力作用下，工件定位基準(zhǔn)應(yīng)可靠的保持與定位元件接觸與配合，為此夾緊力應(yīng)指向工件各定位基準(zhǔn)的支撐面，力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支撐面內(nèi)或支撐點(diǎn)上。螺桿處的夾緊力為主夾緊力，該夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支撐面的幾何重心附近。如果在支撐面外，則主夾緊力與支撐反力對工件產(chǎn)生一個顛覆力矩，該力矩有可能使工件失去平衡而向一邊翻倒。因此，在大直徑的鏈輪卡緊上出現(xiàn)了以下問題：

（1）由于鏈輪直徑的增加，接近工作臺直徑Φ800，如果用常規(guī)方式卡緊工件，導(dǎo)致支撐塊距離工作臺邊緣太近，影響卡緊的牢固性，容易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，導(dǎo)致誤差增大，甚至出現(xiàn)不合格品。

（2）加之鏈輪牙數(shù)有奇偶之分（6牙、7牙、8牙），工作臺只是8個均布的T型槽。

A、在鏈輪牙頂直徑大于Φ770±5時，并且鏈輪牙數(shù)為偶數(shù)，只能按圖2所示卡緊工件。

B、在鏈輪牙頂直徑大于Φ770±5時，并且鏈輪牙數(shù)為奇數(shù)，由于鏈輪牙齒較大，牙槽不能和工作臺的T型槽對應(yīng)，也就是不能按圖2所示卡緊工件。

四、胎具的設(shè)計

基于以上的問題，這就需要更大直徑的胎具或是4個T型槽的胎具。

（1）大直徑的胎具。優(yōu)點(diǎn)在于：直徑大于Φ900 的胎具，它能滿足大尺寸鏈輪的生產(chǎn)需要，也可以用于大直徑的齒圈和工件，能向大尺寸工件的方向發(fā)展。

缺點(diǎn)在于：浪廢材料較多；占地面積過大；工裝保養(yǎng)所花費(fèi)的資金太多，而且如果鏈輪直徑在加大，仍然不能解決卡緊問題，是個治標(biāo)不治本的辦法。

（2）4個T型槽的胎具。其尺寸可以不必很大，Φ800就可以解決鏈輪牙槽底直徑在Φ780以內(nèi)的所有鏈輪種類（牙頂直徑大于Φ800也可以）。

為了提高利用率，在胎具上開2個180°的T型槽，并借用其中一個槽，開對稱的兩個T型槽（見圖紙），就實(shí)現(xiàn)了用2個180°的T型槽來卡緊牙數(shù)為偶數(shù)的鏈輪；用三個成一定角度的T型槽來卡緊牙數(shù)為奇數(shù)的鏈輪。

五、結(jié)語

此工裝經(jīng)過使用，效果很好，達(dá)到了預(yù)期的效果。

作者簡介：楊欣榮（1974），男，工程師，主要從事冷熱加工工藝的研發(fā)與設(shè)計；劉成（1974），男，工程師，機(jī)械制造工藝及裝備專業(yè)。