基于彈簧夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用探究

張新文 于江美 鄧志陽(yáng) 姜新穎 劉文娟

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工領(lǐng)域取得了非常好的發(fā)展，在機(jī)械加工的過(guò)程中我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些夾具，各式各樣彈簧脹套夾具使用頻繁。在機(jī)械加工過(guò)程中一般經(jīng)常用到的是利用彈簧脹套內(nèi)孔收縮夾緊工件的形式和利用彈簧脹套外徑膨脹夾緊工件。本文就對(duì)彈簧脹套外徑夾緊類型在生產(chǎn)生活過(guò)程中的應(yīng)用以及精準(zhǔn)度和生產(chǎn)率進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：彈簧夾具;機(jī)械加工;應(yīng)用

1? 什么是夾具

所謂的夾具就是在機(jī)械加工的過(guò)程中，用來(lái)固定加工的東西，從而使工件和道具保持在正確的位置上，換言之，就是在進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，然后迅速，方便，然后安全的安裝在它的位置上。工裝夾具是機(jī)械加工中必不可少的一部分，也是其中非常重要的一部分，隨著機(jī)床的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，機(jī)床技術(shù)不斷朝著高速，高效，精密以及環(huán)保的方向發(fā)展，夾具技術(shù)也是朝著高效，精致，通用以及經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)的方向發(fā)展。從更加廣泛的角度來(lái)講，在機(jī)械工藝發(fā)展的過(guò)程中，夾具的使用可以使安裝工件的過(guò)程變得更加的方便快速。比如，檢驗(yàn)夾具，焊接夾具，機(jī)床夾具等，機(jī)床夾具是生活過(guò)程中最為常見(jiàn)的，所以簡(jiǎn)稱為夾具。

2? 彈簧夾具的特點(diǎn)

在機(jī)械加工的過(guò)程中，彈簧夾具用在不同的行業(yè)就有著不同的特點(diǎn)，所以彈簧夾的特點(diǎn)是非常的多的，但是從我們所實(shí)習(xí)的公司來(lái)看彈簧夾具就可以體現(xiàn)這樣的優(yōu)勢(shì)，例如，彈簧夾具具有非常好的松緊性，和夾具一般都具有的專一性，所以它對(duì)精密性的要求是非常高的，當(dāng)機(jī)械加工的零件非常的特殊的話，相關(guān)的工作人員可以利用彈簧的夾具來(lái)有效的克服零件的脫落，不僅可以有效的提高零件的質(zhì)量，還可以很大的程度上提高零件的精密度。

3? 彈簧夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用

3.1 蛇腹彈簧脹套在機(jī)械加工中的作用

彈簧夾套可以分成很多種，種類非常繁多，例如，蛇腹彈簧脹套，蝶形彈簧脹套以及內(nèi)錐式彈簧脹套等等。蛇腹彈簧脹套是在機(jī)械過(guò)程中最常用的彈簧夾具。蛇腹彈簧脹套的應(yīng)用原來(lái)是向蛇腹彈簧施加一個(gè)軸向方向的力，有了這個(gè)軸向方向的力就會(huì)使蛇腹彈簧脹套在這個(gè)力的作用下發(fā)生軸向的微量移動(dòng)，然后兩點(diǎn)之間就會(huì)向蛇腹一樣膨脹起來(lái)，所以，叫做蛇腹彈簧脹套。再結(jié)合上兩點(diǎn)定位的原則，不斷對(duì)機(jī)械工件起到夾緊的作用。蛇腹彈簧脹套的示意圖如圖1所展示的那樣。

再通過(guò)對(duì)圖1的分析中可得出蛇腹彈簧的示意圖是非常形象，在現(xiàn)實(shí)生活中的蛇腹彈簧有非常好的制造精度，其中它的制造過(guò)程也是非常復(fù)雜的。相關(guān)的工作人員要想不斷的提高蛇腹彈簧脹套的實(shí)用性，精密性以及精確度，就需要對(duì)蛇腹彈簧脹套進(jìn)行反反復(fù)復(fù)的熱處理和切割加工。蛇腹彈簧脹套在制造的過(guò)程中會(huì)非常的復(fù)雜，需要相關(guān)的工作人員進(jìn)行大量的加工和處理，但是，蛇腹彈簧脹套的使用是非常的方便，也有著非常好的使用效果。比如在進(jìn)行齒輪等盤(pán)狀零件的加工過(guò)程中使用到蛇腹彈簧脹套[1]，它不僅可以提高零件的定位精確度，還有著非常高的使用效率和質(zhì)量，為以后的盤(pán)類零件加工提供更為方便的方式。與此同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)在多刀半自動(dòng)車(chē)或者普通的車(chē)床上安裝了蛇腹彈簧脹套也會(huì)有非常好的使用效果。具體的安裝示意圖參照?qǐng)D2。

請(qǐng)大家先看圖2中的1如果代表的是夾具座，2就代表的是蛇腹彈簧脹套，3代表的是螺桿。在進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，相關(guān)的工作人員只要將螺桿3才能讓蛇腹彈簧脹套脹緊或者放松工件。如果在這一過(guò)程中單單依靠工作人員用手工進(jìn)行機(jī)械加工，那么就可以用非常成用的方法將蛇腹彈簧脹套安裝在普通的車(chē)床。工作人員如果用扳手?jǐn)Q動(dòng)螺桿3，使得蛇腹彈簧脹套在壓力作用下產(chǎn)生向軸向的方向移動(dòng)，最后蛇腹彈簧脹套就會(huì)向徑膨脹，這樣才能對(duì)加工零件起到夾緊作用。相關(guān)的工作人員也可以對(duì)普通的車(chē)床潤(rùn)滑泵進(jìn)行創(chuàng)新，普通類型的車(chē)床潤(rùn)滑泵上安裝上油泵裝置，然后這樣就會(huì)直接對(duì)螺桿3進(jìn)行控制，這樣可以讓普通的車(chē)床變成半自動(dòng)的車(chē)床。讓蛇腹彈簧脹套安裝在常用的多刀半自動(dòng)車(chē)床上，這樣可以不斷地發(fā)揮蛇腹彈簧脹套的兩大特點(diǎn)，那就是精度高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。相關(guān)的工作人員將用多刀半自動(dòng)車(chē)床進(jìn)行一些精密度高的機(jī)械零部件，比如齒輪。和傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式比較，這種加工方法的效率也是非常高的，并且加工出來(lái)機(jī)械零件也有著非常高的精密度和使用壽命。

3.2 碟形彈簧脹套在機(jī)械加工中的應(yīng)用

上文介紹到的蛇腹彈簧脹套在加工的過(guò)程中有著非常高的穩(wěn)定性和定位準(zhǔn)確度，但是加工的過(guò)程是非常的復(fù)雜。于此相比，蝶形彈簧脹套的加工相比就非常簡(jiǎn)單了，沒(méi)有必要進(jìn)行反復(fù)多次的處理和加工。與蛇腹彈簧脹套一樣的的是，蝶形彈簧脹套的工作原理也是兩點(diǎn)定位原則，但是蛇腹彈簧脹套在一定力的作用下然后向軸向方向移動(dòng)[2]，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械部件夾緊的效果;而蝶形彈簧脹套就是在力的作用下出現(xiàn)徑向的形狀的改變，最終起到保護(hù)機(jī)械零件的作用，避免機(jī)械零件在加工的過(guò)程中出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。一般情況下，蝶形彈簧脹套的具體結(jié)構(gòu)參考的是圖3。

來(lái)看圖3中，如果1代表的是拉桿，2就代表的是蝶形彈簧脹套，3代表的是隔墊，4也代表的是彈簧脹套，5代表的是定位芯軸。在機(jī)械加工的過(guò)程中，如果用到蝶形的彈簧脹套進(jìn)行零部件的加工時(shí)面對(duì)孔徑較大的零部件進(jìn)行加工時(shí)，比如風(fēng)扇中的轉(zhuǎn)子;蝶形彈簧脹套依靠一個(gè)作用力將徑向進(jìn)行改變，利用兩點(diǎn)定為原則對(duì)零部件的夾緊效果是有目共睹的好，這樣可以不斷地提高機(jī)械加工的效率和質(zhì)量。

3.3 內(nèi)錐式彈簧脹套在機(jī)械加工中的應(yīng)用

在機(jī)械的加工過(guò)程中，還有一種經(jīng)常用到的內(nèi)錐式彈簧脹套。因?yàn)樵跈C(jī)械加工過(guò)程中，與蛇腹彈簧脹套，蝶形彈簧脹套制造方式相比較，內(nèi)錐式彈簧脹套的制造更加的簡(jiǎn)單方便，一般的方法都可以進(jìn)行[3]。內(nèi)錐式彈簧脹套是機(jī)械過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛的，它利用外錐芯軸和內(nèi)錐孔結(jié)合起來(lái)的作用，使內(nèi)錐式彈簧脹套可以有效的將零部件夾緊。內(nèi)錐式彈簧脹套如圖4所示。

從圖4中不難看出，內(nèi)錐式彈簧脹套中的花鍵外徑是直線的，起到的是夾緊的作用，這種形式與前邊的兩種形式不同，是利用一點(diǎn)，一面的方式夾緊的，但是這種形式并不穩(wěn)定，精密度非常容易出現(xiàn)變化，所以，相關(guān)的工作人員需要對(duì)這樣的一點(diǎn)，一面的方式進(jìn)行改變，使之成為兩點(diǎn)，兩面的夾緊定位形式，圖5就是改造后的內(nèi)錐式彈簧脹套，非常直觀。

相關(guān)的工作人員經(jīng)過(guò)不斷地創(chuàng)新和思考，對(duì)內(nèi)錐式彈簧脹套進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)改造的內(nèi)錐式彈簧脹套實(shí)現(xiàn)了更加精確地定位，并可以在外錐芯軸和內(nèi)錐孔的作用下對(duì)零部件進(jìn)行夾緊，從而使零件的質(zhì)量得到提高。經(jīng)過(guò)相關(guān)工人改造后的內(nèi)錐式彈簧脹套可以用在普通車(chē)床，半自動(dòng)車(chē)床以及六角車(chē)床的使用過(guò)程中，它從中起著非常重要的作用。在利用內(nèi)錐式彈簧脹套進(jìn)行加工時(shí)必須要對(duì)零部件的內(nèi)孔進(jìn)行清洗，保證所加工的零件中沒(méi)有內(nèi)孔，從而保證內(nèi)錐式彈簧脹套可以順利完工，提供加工的零部件的穩(wěn)定性和精確度。

綜上所述，在機(jī)械加工的過(guò)程中，上文提到的三種彈簧脹套可以安裝到半自動(dòng)車(chē)床上，普通的車(chē)床上。和傳統(tǒng)的機(jī)械加工過(guò)程相比，這三種彈簧脹套的加工就更加的簡(jiǎn)單，方便，加工出來(lái)的零部件質(zhì)量也是非常的好，不但可以提高機(jī)械加工的效率，還可以促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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