液壓支架固定棒多孔定位工裝的設(shè)計(jì)與加工

沈金香 朱亞軍

(神東煤炭集團(tuán)設(shè)備維修中心二廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200)

1 工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

(1)在具體使用過程中，需符合工件定位可靠性與穩(wěn)定性等實(shí)際需求。

(2)為有效確保工件在工裝夾具上順利開展相關(guān)加工作業(yè)，需保證充足的承載力及其夾持力；滿足裝夾過程中簡單與快速操作。

(3)在實(shí)際裝夾過程中，應(yīng)最大限度地確保操作的簡單化與快速化；易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu)，條件充分時(shí)最好不需要使用其它工具進(jìn)行；對(duì)于容易遭受損壞的零件，需采用可快速更換的結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場情況允許的條件下，最好不需要使用其它操作方法；需確保在具體調(diào)整或者更換過程中，重復(fù)性定位的準(zhǔn)確性與有效性；盡可能確保結(jié)構(gòu)不能過于復(fù)雜或者成本過于高昂；針對(duì)零件的組成，應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件；形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化。

2 工裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

(1)工裝底座采用Q235鋼材，設(shè)計(jì)長350mm，寬60mm，高65mm，為了便于清理鐵屑，在工裝底座中間開槽，槽寬16mm，深20mm，距槽右側(cè)端面100mm處鉆一10mm的孔，孔深2mm，以防止在加工固定棒時(shí)孔打穿后仍未退鉆。軸向定位采用定位銷限位，徑向定位由槽寬自動(dòng)定位，為防止在鉆孔時(shí)固定棒轉(zhuǎn)動(dòng)，我們采用兩點(diǎn)壓緊，第一點(diǎn)距固定棒右端面50mm用定位銷插入固定棒的第一個(gè)孔中，以此來保證固定棒不會(huì)軸向竄動(dòng)，且可以保證固定棒上的各個(gè)孔在同一條直線，并可以滿足孔距的要求。第二點(diǎn)距固定棒右端面25mm用頂絲壓緊。具體工裝見下圖1。

圖1 工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

(2)工裝底座距右端面25mm處焊接一個(gè)高30mm，長寬均為50mm的擋塊，為了固定棒可以順利通過，并減輕工裝的重量，擋塊下方由數(shù)控鏜銑床銑一直徑為45mm的半圓，擋塊正上方中間鉆一個(gè)直徑10mm的定位孔，該孔中心距工裝右側(cè)端面50mm。然后在距工裝右側(cè)端面180mm處同樣焊接一個(gè)50mm×50mm×30mm的擋塊，擋塊下方同樣銑一直徑為45mm的半圓，中心鉆一個(gè)M20mm的螺紋孔，將頂絲旋入以便固定工件。

(3)定位銷的設(shè)計(jì)采用長40cm，直徑為13mm的Q235圓鋼，先由車工車一端至長5mm直徑為10mm，然后再由銑工將固定棒的另一端面沿直徑方向向下銑2mm，長50mm，寬10mm的平面。

3 工裝的使用方法

3.1 工裝的安裝

首先，在鉆頭下方設(shè)置工裝，促使工裝底座槽上深2mm的直徑為10mm的孔與鉆頭從正面進(jìn)行有效銜接；其次，選擇兩塊與工裝兩側(cè)墊鐵登高的墊鐵置于工裝前，并通過對(duì)壓鐵的有效運(yùn)用，將兩塊墊鐵分別于工裝兩側(cè)墊鐵進(jìn)行壓緊處理，進(jìn)而從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)工裝的有效固定。

3.2 定位銷的使用

(1)圖2所顯示狀態(tài)為定位銷小平面的凸臺(tái)與工裝底座右側(cè)端相互垂直，該情況下可對(duì)6孔固定棒的第一個(gè)孔位進(jìn)行有效確定，在鉆第二個(gè)孔的過程中，將固定銷插入工裝右側(cè)的第一個(gè)定位孔與固定棒的第一個(gè)孔中，以此類推，進(jìn)行第三次鉆孔時(shí)，將固定銷插入固定棒的第二孔；進(jìn)行第四次鉆孔時(shí)，則將固定銷插入第三孔。

(2)圖3則為定位銷小平面的凸臺(tái)與工裝底座右側(cè)端相互平行，該情況則可對(duì)5孔固定棒的第一個(gè)孔的具體位置進(jìn)行有效確定，打第二個(gè)孔時(shí)，在工裝右側(cè)的第一個(gè)定位孔和固定棒的第一個(gè)孔中插入固定銷，同上，在第三次鉆孔時(shí)，插入固定棒的第二孔；第四次鉆孔時(shí)則插入第三個(gè)孔。

圖2 凸臺(tái)與工裝底座右側(cè)端垂直圖

圖3 凸臺(tái)與工裝底座右側(cè)端平行圖

4 專用工裝的使用效果

(1)可從根本上確保固定棒整體加工精度的穩(wěn)定性與可靠性。固定棒中鉆頭以及鉆床的位置精度在很大程度上取決于工裝，工人自身技能水平和操作方法對(duì)整個(gè)作業(yè)的影響相對(duì)較小，可實(shí)現(xiàn)同一批固定棒在精度上的一致性與有效性。

(2)可促使整體生產(chǎn)效率的全面提升。運(yùn)用該工裝方法在固定棒裝夾過程中更為便捷化，直接省去了固定棒劃線、打樣沖以及找正等環(huán)節(jié)，很大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)打孔輔助時(shí)間的有效縮短。通常情況下，同一人員、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量，傳統(tǒng)固定棒日加工量為34根，工裝方法的創(chuàng)新性應(yīng)用固定棒日加工量提升至65根，不但減少了對(duì)人工作業(yè)的過度依賴，且有助于企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化。

(3)可有效降低生產(chǎn)中的各類安全隱患。從結(jié)構(gòu)形式上來看，固定棒為圓柱形，若工件夾持力度較小時(shí)，在圓柱面上進(jìn)行打孔時(shí)則容易造成鉆頭被崩斷，本次工裝設(shè)計(jì)過程中主要采用固定方式分為以下2種，一種是頂絲壓緊固定方法，另一種是定位銷固定方法，上述2種方法的有效應(yīng)用，可在某種程度上降低鉆頭應(yīng)崩斷飛出所形成的對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員生命安全的威脅。

5 結(jié)語

綜上所述，在對(duì)大批量等距多孔銷軸類進(jìn)行打孔時(shí)，可充分引用多孔定位工裝方法開展相關(guān)設(shè)計(jì)工作，該方法不但可有效促使生產(chǎn)效率的全面提升，且在某種程度上有助于提高當(dāng)前工件合格率，在很大程度上為設(shè)備加工作業(yè)開展提供了有效的技術(shù)支持。