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装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法

黄小邪 夹具知识 2020-02-22 77 0 | 文章出自:夹具侠

立式油压千斤顶中的部件总成是千斤顶的基础部分,由底座、油缸、垫圈及钢球等组成,谓之油缸、底座总成,其拆卸的速度十分重要,因此下面就来设计一种快速装卸的夹具结构。

PART01 千斤顶油缸装卸夹具介绍

油缸、底座装卸夹具的上缸夹具由两部分组成,其一是底座限位部分的夹具,其二是装卡油缸部分的夹具装卡油缸部分的夹具如图2所示。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第1张图1 底座、油缸

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第2张图2 千斤顶油缸装卸夹具总成

1.联轴节 2.销轴 3.夹具体

4、8.内六角圆柱头螺钉 5.心轴 6.滚柱

7.衬套 9.衬套盖板

夹具体结构组成:

在整套夹具中,夹具的本体是夹具体,如图3所示,除联轴节外,其他7个零件都是直接或间接装配在夹具体上,联轴节一端与机床主轴联接,另一端通过销轴与夹具体联接,起传递转矩给夹具体的作用。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第3张图3 夹具体

夹具体是一圆柱体结构,体内中部开有台阶形圆柱孔,包括大台阶部、位于大台阶部上部的小台阶部。心轴为阶梯轴结构,小径端设置有一个大倒角,装配作业时便于滑入油缸内孔。

夹具其他结构组成:

衬套结构如图7所示,它与夹具体的下端内孔D1间隙配合,长度略小于内孔D1深度,筒壁上开有3个轴向均布的限位槽,限位槽横截面呈梯形,滚柱装于限位槽中。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第4张图4 衬套

夹具体偏心圆弧部与衬套之间形成用于配合滚动体工作以实现装卸油缸的调节孔,调节孔的截面为月牙形。衬套盖板中部有与油缸配合装配的通孔,通孔下端设计有倒角,装配时利于油缸快速导向滑入,衬套盖板通过3个内六角圆柱头螺钉与夹具体联接,主要作用是限位、支撑衬套及做滚柱组合体。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第5张图5 联轴节

联轴节结构如图5所示,阶梯轴结构,最下端为一方轴,装配时插入夹具体的方孔,经穿过孔D4的销轴完成夹具体的联接,起传递转矩给夹具体的作用,上端大径d2插入机床主轴内孔经穿过孔D5的销与主轴联接。

PART02 装卸夹具的工作原理及使用

油缸装卸夹具的工作原理

夹具体通过联轴节与上缸机主轴联接,上缸机将动力输出传递给联轴节,联轴节通过其前端的方形轴将转矩传递给夹具体。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第6张图6 夹具工作状态1

1.油缸 2.夹具体 3.衬套 4.滚柱

心轴大径端通过螺钉与夹具体联接固定,另一端装入油缸内。夹具体转动时,心轴随之同步转动,并在夹具体夹紧油缸外壁时,起支撑、承压及传递油缸外壁压力的作用。

夹具体下部设有多段独立的径向向外凸出的偏心圆弧部,偏心圆弧部与油缸之间设有活动限位组件,活动限位组件包括衬套、装于衬套上的滚柱调节孔。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第7张图7 夹具工作状态2

1.油缸 2.夹具体 3.衬套 4.滚柱

夹具体下端内孔为装滚柱及滚柱限位衬套段的内圆面。滚柱行程被小间隙部位限制,只能在大间隙部位左右滑动,不能通过小间隙部位。在夹具体总成转动的整个过程中,通过衬套、滚柱组件中的滚柱对油缸外壁提供压紧力。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第8张图8 夹具工作状态3

1.油缸 2.夹具体 3.衬套 4.滚柱

油缸、底座组件被限位于上缸机工作台上,在油缸底座及油缸组件的油缸完全进入夹具体后,启动上缸机工作开关,夹具体在联轴节的带动下顺时针方向旋转。受夹具体偏心圆弧旋转的摩擦影响,3支滚柱产生一定程度的自转,并迅速靠近、压紧油缸外壁,带动油缸顺时针方向旋转,并通过其外螺纹旋入底座内螺纹,最终实现油缸与底座之间的密封联接。

油缸装卸夹具的使用

油缸装卸夹具是通过上缸机来实施作业的,顺时针或逆时针操纵主轴操纵杆,夹具体可上升或降低到一定的高度并保持其位置不动。

使用前,上一道工序的操作者在生产线工作台特定的区域上放置一组千斤顶底座,然后在底座上按照顺序依次放入密封钢球、钢垫,最后通过手工向底座上装入油缸,经过前面初步组装的底座及油缸组件被传递进入上缸机工位,并被限位于上缸机工作台。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第9张图9 上缸夹具工作时效果

1.联轴节 2.销轴 3.夹具体 4、8.内六角圆柱头螺钉

5.心轴 6.滚柱 7.衬套 9.衬套盖板

10.油缸 11.垫圈 12.底座

经过初装的油缸底座、油缸组件进入上缸机工位后,操纵上缸机主轴升降杆,让夹具体整体下降并接近油缸,油缸通过衬套盖板内孔锥面初次导向及心轴前端锥面的2次导向进入夹具体中,然后起动上缸机主轴旋转按钮。当工作台产生的转矩达到预定值后,主轴旋转开关即自动关闭,主轴停止旋转,工作台及底座、油缸组件绕工作台轴线反向回弹,产生相对于夹具体的一个角度回转,由于上缸机主轴设计设定转速不高,回弹后夹具体、滚柱基本处于无受力状态,操纵主轴上升,就能实现夹具体总成与底座、油缸总成的分离。

装卸夹具同样重要——看油缸不变形的装夹方法  第10张

该夹具可快速实现油缸入装底座,消除了油缸外壁变形的隐患,实现油缸的高质量的快速装入底座,还可实现油缸从油缸底座上的快速拆卸,而且装、卸后油缸内孔、端部螺纹无变形,可再次使用。


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