弹簧夹头新结构

王志龙

（南京第一机床厂迈新特公司，江苏南京 211100）

0 引言

随着市场经济不断深入的发展，客户对产品的要求越来越高。机床主机生产厂从自身市场发展的需要和行业协会的要求，对客户实行“交钥匙工程”。近年来，又为客户提供整套的技术解决方案，当好客户的工艺师。以前是卖产品，现在是卖技术、卖服务以带动机床的销售。用户提出降低机床在使用过程中的营运成本，适当地扩大加工范围。为满足用户的需求，设计了弹簧夹头新结构。将轴向定位和压爪功能从弹簧夹头中分离出来，采用轴向定位板和镶片压爪。当加工零件满足不了精度要求时，无需更换弹簧夹头，只需更换定位板和镶片压爪，为用户降低了营运成本。目前已在60多台专机上使用，得到了用户的好评。

1 结构与工件原理

1.1 结构

如图1（a）中所示，外套1中装有锥套7，其中装有弹簧夹头2，再装入卸料套5，压簧6套在卸料套5的小外圆上，销轴4装入卸料套5的腰圆槽内，固定在锥套7上。定位板8装在弹簧夹头2的前端，与锥套7固定。如图1（b）中所示，镶片9装在弹簧夹头2的端面，由定位槽定位，螺钉压紧。弹簧夹头2的右端面孔与拉套13小外圆无配合脱空，拉套13小外圆的长度尺寸大于弹簧夹头2的右端面至内凸台面的长度尺寸，垫片12和内六角螺栓11拧紧在内凸台面上，且控制一定的间隙，消除过定位地影响，自由定心，从而实现浮动联接;拉套13内孔与拉杆14外圆配合用锥销联接，传递轴向拉力和推力，实现弹簧夹头地夹紧和松开。外套1的右端面和孔与主轴外圆和端面配合定位，螺纹拼紧。

1.2 工作原理

被加工零件10由机械手送入弹簧夹头2上的镶片9内，被加工零件10的端面贴牢定位板8（轴向定位），拉杆14和拉套13通过垫片12拉动弹簧夹头2后移，夹紧被加工零件10的外圆，同时卸料套5向内压缩，卸料套5由于压簧6的作用，紧贴在被加工零件10的定位面上。

加工完后，弹簧夹头2在拉杆14和拉套13的作用下前移，弹簧夹头2张开，卸料套5、在压簧6的作用下外移，将被加工零件10推出，由接料斗接至零件盒内。

1.3 弹簧夹头工作性能试验

在夹持d56 mm外圆状况下，经检测外圆跳动在0.02 mm以内，端面跳动在0.01 mm以内，达到和超过了另件加工精度的要求。

2 经济性

a）自从用户提供该装备以来，根据不同用户的产品要求，新结构弹簧夹头在我厂生产的数控全自动专机上，已使用60多台，得到用户的一致好评。

b）用原结构更换弹簧夹头，售价680元/件。采用弹簧夹头新结构，只需更换定位板和镶片，定位板售价110元/件，镶片售价220元/件。节约680－（110+220）=350元，为用户降低营运成本51%，效益显著。

c）新结构弹簧夹头精度的提高，也降低了用户产品的不合格率。

d）采用弹簧夹头新结构，工艺性好，降低了加工难度和制造成本，提高了生产效率。由此可见，带来的经济效益是多方面的，经济性是显而易见的。

3 结语

本弹簧夹头新结构的典型加工零件，是发动机进、排气门座圈，坯料的装夹基准也要达到技术要求。新结构弹簧夹头适用半精加工和精加工。市场是最好的检验，满足用户需求是每个企业和技术人员追求的目标，同时也给自身带来收益。

［1］普罗尼柯夫，达里斯基，黄逸云.弹簧夹头夹紧机构的工作能力［J］.机床与工具，1958，（4）.

［2］虞和济.关于弹簧夹头轴向拉力计算公式的探讨［J］.制造技术与机床，1979，（2）.

［3］金属切削机床夹具设计手册编组.金属切削机床夹具设计手册［M］.2版.北京:机械工业出版社，

［4］曾正明.机械工程材料手册［M］.6版.北京:机械工业出版社，2009.201-204.

［5］任嘉卉.公差与配合手册［M］.北京:机械工业出版社，2000.