可调节支撑装置的创新设计与制作
2021-05-27王玉梅陈雷杨金朋
王玉梅,陈雷,杨金朋
泰安航天特种车有限公司 山东泰安 271000
1 序言
泰安航天特种车有限公司的产品属于小批量、多品种生产模式,一般交货期短,这就使得在实际生产中,生产效率必须满足要求。操作者在组装部件的过程中定位较困难,以往通过在制件上划线后,直接装配、组焊,这样操作很难达到要求,因此为保证产品的尺寸公差、几何公差等精度要求,需要定位夹紧专用工装。
专用工装一般定位准确,但初期投资大,而且一般占地面积固定、不易挪动,灵活性差。
由于产品类型多、结构差异大,若所有产品均采用专用工装夹具,则占地面积,资金投入较大,企业实际生产空间有限,前期管理起来不经济,因此考虑增加可调节支撑装置。
2 设计思路
结合小批量、多品种的生产模式,为使其能够多产品共用,该支撑装置必须具有可调节能力,需具备可以大尺寸调节的要求,又因具体产品对数个工件的共面有要求,所以需增加小尺寸调节要求。为满足生产需要,亟需设计一种具备多种制件支撑要求的支撑装置,从而实现一套支撑装置多用、好用、灵活的目的。
3 可调节支撑装置的设计
可调节支撑装置结构如图1所示。底板的主要作用是稳定重心、提供基准,防止在支撑过程中人员倚靠、敲打而造成支撑装置倾倒;固定套的主要作用是提供定位基准、稳定结构,其上有4个φ22mm定位孔;活动套的主要作用是与固定套配合调节高度,其上有12个φ22mm定位孔;调节丝套的作用是在进行微调时与调节丝杆相作用;扳杠的作用是在对调节丝杆的伸出高度进行调节时提供支撑力;连接销的作用是定位连接活动套与调节丝套;吊装把手的作用是在对其进行位置调换时方便起重机吊装。
图1 可调节支撑装置
4 支撑高度范围
根据不同的制件支撑高度要求设计了多套不同调节高度的支撑装置,以其中一件740mm的基础尺寸为例,上端的可调节支撑在740mm的基础上粗调时,可实现400mm范围内的伸长,精调时可实现220mm范围的调节。
在生产应用中,可根据支撑调节范围与实际需要确定固定套的长度及其上孔的数量,用于满足活动套的粗调高度需求;根据实际需要确定调节丝杆的螺纹长度,用于精调高度需求。
5 材料选择
由于可调节支撑装置中调节丝套、调节丝杆、扳杠、连接销工作过程有强度和硬度要求,因此用45钢制作;底板提供基准,起支撑作用,用Q355钢板制作;固定套、活动套起连接作用,用20mm×20mm方管制作;吊装把手用于吊装,用Q235圆钢制作。其他各件采用常规材料即可满足设计要求。
6 实际应用情况
实际应用情况如图2所示,目前已大批量投入生产使用,为产品生产过程提供了便捷的支撑,提高了生产效率。
图2 实际应用情况
7 结束语
目前,可调支撑装置已投入使用,解决了不同制件在装配与焊接过程中不同高度的支撑要求,灵活性强,可实现快速、有效支撑,且通用性强,不仅解决了多种装配件、焊接件共用的困扰,而且制作简单、实用、经济。