操縱裝置殼體通用快速液壓夾具的設計思路及應用

摘 要

本文介紹了多種操縱裝置殼體可通用一套液壓夾具的設計思路及其應用。該夾具具有預壓緊功能，能防止零件被夾緊時偏離定位面，能夠通過快速更換V型定位塊來實現加工多種操縱裝置殼體。

在2006年之前，加工操縱裝置殼體的立式加工中心OP10、OP20兩工序全部采用手動夾具夾緊工件，加工每個零件都需要人工用手進行預壓緊、夾緊和松開等動作，操作工人的勞動強度特別大。隨著雙操縱裝置殼體產量的不斷攀升，手動夾具儼然已不能滿足大批量、精益生產的要求。特別是隨著輕量化項目的實施，全面切換為鋁合金操縱裝置殼體后產量激增，年需求百萬件，令以下問題突顯：手動夾具夾緊、松開頻繁，員工勞動強度加大;雙H產品種類繁多，更換夾具次數多，每更換夾具需重新找正，費時費力;手動夾緊工件時壓緊力不一致，容易引起鋁合金工件變形，影響產品質量。針對以上種種問題，我們迫切地需要用液壓夾具替代手動夾具，以滿足通用性、輕量化和大批量的生產需求。

一、液壓夾具設計思路

1.穩定性好、質量可靠

雙H產品在立式加工中心上的加工內容有兩序：OP10銑面;OP20翻面后銑面、鉆孔和攻螺紋。對于銑大面，手動夾具是將零件裝夾后，利用銅棒將平面敲平，方可加工;通過預壓緊、松開動作實現手動通用大批量零件。隨著鋁合金產品的批量化投產，因材料的性質導致受力不均勻時零件特別容易變形，從而造成加工出的產品質量不穩定。而通用液壓夾具的夾緊力一致，能有效保證零件不發生變形。

2.可快速換產

通過更換V型塊能實現多種零件的加工。根據零件尺寸，設計多種V型塊，V型塊使用插銷定位，快速準確，避免了夾具更換，縮短了夾具找正時間。

3.通用性

OP20工序壓緊在銷子孔位置處，該孔位置為所有操縱裝置殼體相同特征，并且該工序加工壓緊位置過孔。為此，我們設計了中空的壓板結構。

4 高效性

液壓夾具完成零件上下動作只需30?s，而手動夾具裝活時間需1.5min，裝卸效率大大提高。

二、液壓夾具工作原理及運用

1. 工作原理

液壓夾具的工作原理如圖1所示，通過兩進、兩出的兩條油路分別實現OP10、OP20工序的預壓緊、松開、壓緊和松開四個動作。

夾具設計模型。工作時，首先將零件裝到1區，通過預壓緊機構壓緊零件，使零件與定位面完全貼合，然后壓緊機構抱緊零件，預壓緊機構松開到初始位置，即可開始OP10銑基準面的加工;將1區加工好的零件放置到2區定位面上，通過V型塊定位，壓緊機構夾緊工件，實現OP20工序的加工。

2.優點

與傳統的夾具相比，液壓夾具具有如下的優點：

(1)預壓緊機構設計，能夠保證零件完全與定位面貼合，代替了手動夾具人工用銅棒敲平;

(2)采用可調V型塊，能實現多種雙H結構工件的加工(軸線到定為銷距離不同，雙H結構長短不同);

(3)兩區壓緊位置合理，因絕大多數的雙H殼體銷子孔位置尺寸是不變的，可實現通用的效果;

(4)壓緊力一致，零件不容易變形。

總 結

實踐證明，該夾具設計思路合理，通用性強，符合精益生產要求，加工出的產品質量穩定可靠，滿足公司大批量、多品種操縱裝置殼體零件的加工要求。