拖拉机连杆专用夹具设计

程瑞 贺云飞

【摘要】本文介绍了连杆的定位方案，分析了限制的自由度，设计了定位元件，对定位精度进行分析，计算了夹紧力，设计了夹紧机构。

【关键词】连杆;定位;夹具

一、确定定位方案和选择定位元件，定位精度分析

本设计中，钻体孔，在工艺过程中，安排在精基准加工后进行钻孔，故定位基准采用已加工过的表面作为精基准。

钻头容易偏斜。由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易引偏，且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头容易弯曲。在钻床上钻孔时，容易引起孔的轴线偏移和不直，但孔径无显著变化。因此，在钻孔前应先加工端面，并用钻头或中心钻预钻一个锥坑，以便钻头定心。作用于每个刀齿上切削力的变化，所引起的震动也比较大。因此，要求钻床夹具的夹紧装置有足够大的夹紧力。

根据这些要求以及零件的结构形状和加工方法，加工精度的要求，选择大小平面作为第一基准面，在夹具上以平面定位，这样定位基面大，可使夹具结构简单，工件装卸方便，而且与其他工序相适应，以便在大部分工序中，采用统一的定位基准，以保证各工序尺寸中的相互位置要求。

因为是精基准定位，并且基面较大，所以大头采用定位支撑板，小头采用可换定位销。平面限制3个自由度，第二基准的选择，在小头孔端部的定位销，其与钻孑L的钻套中心线有公差要求。可換定位销是短销的形式，限制两个自由度。

第三基准面是连杆大头的侧面，使用一个定位块，限制一个方向的自由度。这样，工件六个自由度全部被限制。

二、确定夹紧方案与夹紧机构

连杆是一个刚性比较差的工件，在外力的作用下容易变形，因此，在夹紧和松开状态下检查其精度和测量其尺寸，位置精度是不同的。所以在选择连杆定位精度时，必须特别注意正确确定夹紧力的方向和着力点，避免因夹紧力的作用产生变形而影响加工精度。本连杆在机加工过程中，应特别注意，夹紧力的作用点应朝向工件的主要基准面，以保证工件定位的准确性，夹紧力的方向应使工件变形为最小，夹紧力着力点的选择首先保证不破坏工件已确定的定位位置。为了防止工件切削时振动过大，夹紧力着力点还应尽可能靠近加工表面，以使切削力对夹紧力作用点的力矩最小，着力点必须作用在工件刚性最大部位上，一般一定避免在连杆杆身上夹紧。

本工序因切削力和振动较大，因此主夹紧力应该大，而且应垂直于主定位面，且由于连杆细长较易变形，所以夹紧方案为：

主夹紧力作用在大小平面上，两个夹紧力由两个液压缸带动钩形压板，分别压在工件大小头。

动力来自液压油缸，夹紧力过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲和扭转变形。

四、夹具使用中的注意事项

第一，经常检查和调整各相对滑动件是否运动自由，有无卡死现象，并在相应部位经常涂以润滑油。

第二，工件放置时应平稳，避免冲击，以防损坏夹具部件。

第三，定位面应经常进行检查调整，磨损极限应及时更换，以保证加工精度。

第四，保持液电系统工作可靠性，保证夹紧，松开等动作顺序。

第五，每次加工后应清理定位面以防切屑进入，垫起工件影响加工精度。

结语

本课题是连杆专业夹具设计，首先对被加工零件进行工艺性分析，确定了机床的配置形式，对钻孔夹具的定位机构、夹紧机构等进行设计，对夹紧力进行计算。定位方案采用完全定位方案，夹具机构为液压夹紧机构，既保证孑L系的加工精度和位置精度，又降低了工人的劳动强度，提高了生产效率和经济效益，有很高的实用价值。