两个思路解决薄壳回转类零件

jiajoin · 发表于 2018-2-8 11:56:37

前言

汽车变速箱离合器总成，有N多零件组成，对于加工工艺者而言，细分下来无非两类，回转类零件（各类齿轮盘&齿轮轴）以及壳体。虽然高科技如3D打印等技术不断涌现出来，来改变制造的理念，但是目前在高精度零件领域还是数控类加工设备有绝对优势。要发挥这个优势，有句俗语讲得好“工欲善其事必先利其器”，设备&刀具的标准化比较完善，接下来这个"器"(夹具)需要再谈一谈。

下图就是汽车变速箱体内部的部分零件的图片，有个明显的特点——“回转类”，今天就分享一下关于回转零件的夹具。

图1

零件分析

如下图2中的零件，均属于薄壳回转件，轻量化设计使它们的壁厚达到了极限，对于他们的使用性能丝毫没有影响，甚至有时候提升了使用性能，但是对于加工而言，常规的卡盘等工装夹具就望而却步，怎样装夹才能导致不变形，加工不振刀，还要不影响装夹速度（大批量生产），对于加工而言出现一系列问题。

图2

分享思路

如下图3的零件，根据网络图片画图，可能与实际产品有差异，主要是分享思路。

图3

零件加工前流程：

图4

加工方式：撑内孔夹持车削+夹外圆夹持车削

思路一：撑内孔车削工装夹具

如图5所示，为正面车削装配体示意图。

图5

观点描述：

1. 利用车床夹具在回转过程中产生的离心力。

2. 涨芯夹头在高精度加工中优势明显。

3. 高精度加工中，零件在夹具的定位装夹尤为重要，气密检测来保驾护航。

4. 薄壳体类零件加工震动怎样避免？辅助支撑的合理性。

5. 在大批量生产中零件取放容易，不需要额外的动作。

结构分析（如图6）：

图6

原理说明：

通过撑内孔涨芯夹具体设计，布局完善气密确认孔路线，保证回路畅通，根据零件外形尺寸特点设计离心夹紧辅助卡爪，安装工装夹具至车床主轴端面，调整好精度，装配零件至夹具上，踩动脚踏板夹紧零件，调整转速，用合适转速使离心辅助爪抱住工件，开始加工。

思路二：夹外圆车削工装夹具

既然采用撑内孔方式+离心辅助夹紧机构可以完成夹具结构的设计以及使用，夹外圆的方式是否满足要求？接下来就根据这一思路在进行扩展，使使用范围扩大。如图7所示。

图7

结构分析：

图8

结语

机械行业发展到目前，绝大部分机构，组件已经使用特别成熟，尤其工装夹具的使用以及设计。很多时候好多人因为身处某个行业，对于单一行业知识经验积累特别多，都可以号称专家级别。但是跨专业的知识积累，以及灵感突发对于知识&经验的排列组合方法的掌握就会有新的解决问题方式出现，期待在这个日新月异的时代，每个人都能够分享思路方法，启发他人，成就自己。送人玫瑰，手留余香，希望有更好的分享！