车工论文高速不停车切削短套夹具制作.doc

国家职业资格全国统一鉴定车工论文国家职业资格二级论文题目高速不停车切削短套夹具制作姓名身份证号准考证号所在省市所在单位高速不停车切削短套夹具制作摘要制造业中广泛应用的夹具是产品制造各工艺阶段中十分重要的尺寸保证手段之一生产中所使用夹具的质量工作效率及夹具的可靠性都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响为此本文提出了短套的专用工装的设计方案并进一步讨论工装的制造工艺安装和精度分析经实践证明该工装是行之有效的完全达到了零件的精度要求并提高了生产效率关键词工装车削短套薄壁制作前言我单位长期加工架设在高山通讯基站所用的连接电力电缆因为电力电缆都是要通过几十或几百安培的电流所以电缆头的固定不是靠普通的锡焊接而是用短紫铜套直接冲压在大功率电缆上面如图所示图这样连接固定方法简单牢固成本底的特点本文将讲述的是在普通车床上高速切削削短薄壁紫铜套所需的夹具因紫铜套加工的数量较大从经济效益出发为了提高生产效率制造结构简单的工装夹具一问题在市面上定购的紫铜管是挤拉成型外径是内径是长度是的管料由于紫铜管毛坯料较长而且较软用普通的装夹方法切削的话一次装夹只能低速切削一个紫铜套紫铜套结构尺寸如图所示图切削一个紫铜套所需到分钟两人每人一台车床一天工作小时一共也只能切削到件不但工作效率低而且劳动量大而每月批量是件用这种普通加工方法由两个人去完成显然是无法做到针对上述问题本人提出了设计专用工装夹具进行紫铜管下料的方法来解决效率低下问题二设计方案设计要求要缩短每个零件的加工时间主要是从减少工件装夹时间和工件切削加工时间工件装夹时间是由松卡盘时间放工件时间夹紧卡盘时间组成这些时间占加工紫铜套时间的一半为减少工件装夹时间可以采用不停车装夹不停车装夹时间只是普通装夹时间的分之一跟普通装夹相比效率大大提高普通装夹由于紫铜管长度限制了只能选用较低转速来切削低转速也只能选择较低的走刀量降低了切削速度为了减少切削加工时间方法是采用高速切削由于采用高的切削速度和高的进给速度高速加工能在单位时间内切除更多的金属材料因而切削效率高所以要求夹具能实现不停车高速切削工件夹具工作流程如图所示图设计方法根据现有普通车床等设备及夹具的功能要求选材主夹头采用常用的号钢利用尾座顶针旋转运动来完成不停车夹紧再加一些辅助的支撑来实现夹具的功能所选用的器材明细见表一送料夹紧倒角切断松开夹具图序号器材名称规格型号数量夹头钢件轴承座钢件撑杆钢件锥柄钢件轴承件支撑架角钢件推杆镀锌管件护管镀锌管件螺钉若干表一所选器材明细表三夹具组成夹头根据紫铜管外径尺寸和所选用的深沟轴承按夹具设计要求设计出夹头的结构尺寸如图所示图夹头由钢精车后进行调质处理使其硬度达到然后用线切割机切出宽的十字开口槽夹紧原理夹头经过调质处理后有良好的塑性和硬度紫铜管穿过夹头由顶套的深沟轴承顶住夹头的锥面使开了槽的夹头收缩变形挤压夹头夹紧紫铜管顶套顶套主要是由轴承座撑杆锥柄轴承组成把轴承座和撑杆锥柄焊接在一起再装上轴承及轴承盖即可其结构尺寸如图所示图顶套是用棒料按莫氏号锥度要求车出锥柄锥柄大径前留有一台阶用于焊接定位轴承座等零件按尺寸要求加工焊接即可完成顶套是装在尾座锥孔上用于顶紧夹头来夹紧工件推杆推杆是用镀锌管焊接上用于固定的连接耳即可完成如图所示推杆是固定在尾座手轮上用于助力旋转尾座手轮推动顶套夹紧工件图护管架护管架主要由长管及支撑脚所组成由于紫铜管有长而且比较软要高速旋转切削没有支撑肯定是不行的所以用的镀锌管加支撑架做防护支撑用就能完成高速切削的要求如图所示刀具切断刀采用白钢刀用线切割机切割出宽度长度的刀头刀刃向左倾斜度如图所示图倒角刀是由白钢刀焊接在垫块上的成型刀如图所示切断刀跟倒角成型刀成装夹倒角刀不但起倒角的作用而且能根据工件长度调整起到定位的作用四夹具调试使用夹具制作完成后把夹头装夹普通车床三爪卡盘上顶套装夹在尾座上推杆装在尾座手轮上护管装在床头箱后面护管跟床头箱之间有的距离用于人工送料如图所示图车削加工时由两人配合进行把转速设定在最高转速每分钟转根据紫铜管长度调整好切断刀和倒角刀的相对位置一人坐在床头箱后面空隙处送料一人坐在车床前操作车床切削两人可以轮番作业这样可以大大减轻劳动强度启动机床当车床前操作者松开推杆时顶套跟夹头松开送料者抓住紫铜管往前推当紫铜管顶住倒角刀时操作者推动推杆尾座顶针顶出由顶套的滚动轴承挤压夹头锥度夹紧紫铜管先把中拖板后拉把紫铜管倒角倒角完成后再向前切断由于切断刀的刀刃是有度的斜角当切断工件时不会留尾巴而且工件先掉下再把工件端面切平切完后把刀退回再松开推杆重复上述步骤而车床是不需要停装夹始终保持高速旋转减少停开车的时间提高了工作效率五结束语经过实用切削每切一个铜套时间只需秒左右一天小时两人能切削件紫铜套是原来工作效率的倍而且能轻松完成每月件的任务量两人共用一台车床节省了一台车床所耗的电费每度电以元计算车床电机是每天工作小时每月节约电费元实践证明高速不停车短套夹具在提高工作效率的同时还节省了成本达到预期的效果六致谢本文撰写过程中非常荣幸得到了广东省国防科技技师学院老师的热心指导并对本文提出了宝贵的修改意见在此表示衷心的感谢七参考文献吴惠明编写金属材料与热处理机械工业出版社年月李建功编写机械设计机械工业出版社年月李铁成编写机械力学与设计基础机械工业出版社年月顾晓勤编写材料力学机械工业出版社年月二一二年八月十一日