基于弹簧夹具在机械加工中的应用探究

金达 俞强 叶景春

摘要：探索开发以弹簧套为载体的工装夹具，具有较为广泛的适用性。这类夹具制造简单，应用简便，装、卸工件的效率高，更易于实现自动化控制，利于制造业对机器设备作技术升级改造，向“机器代人”、向智能制造的方向发展。本文对弹簧夹具在机械加工中的应用进行分析，以供参考。

关键词：弹簧夹具;机械加工;应用探究

引言

机械加工业是我国的支柱型产业，是国民经济中的重要基础，对于推动我国社会、经济发展有着极为重要的意义。为了推动我国社会和经济的持续、迅猛发展，必须重视机械加工业的发展，不断采取措施提高机械加工的效率和质量。弹簧夹具是一种在机械加工中受到广泛应用的装置，对机械加工的效率和质量有着非常大的影响，因此机械加工工作人员需要重视弹簧夹具在机械加工中的应用，解决应用过程中存在的各种问题，切实提高对弹簧夹具的应用效果，推动机械加工效率和质量的提高。

1机床夹具分类

1.1根据应用范围分

（1）通用装置：该装置的结构已经标准化，具有广泛的应用，如车床上使用的三后端衬里或四后端衬里、铣床上使用的平板机和分度头。（2）专用装置：该装置主要针对特定工件的特定工艺而设计和制造，仅适用于产品相对稳定且性能相对较大的场合。（3）组合装置：该装置是一种可通过装配可重复使用的标准方向部件（或专用部件）轻松连接和拆卸的装置。具有普遍性强、重用性强、应用范围广、生产成本低、工作效率提高等特点。它适用于各种类型的机床，特别是夹具和回转装置。（4）组装置：该装置专门设计用于由基本零件和可调零件组成的一组零件的特定过程;分组设备可以扩大机床的使用范围，提高生产效率和加工质量，劳动强度t。减少人，缩短生产准备周期，提高劳动生产率。广泛应用于多品种、中、小批量生产。（5）随动装置：是一种机床装置，用于在切削加工过程中自动输送和传输与传送带一起安装的工件。它适用于自动生产线、加工中心、柔性制造系统等的自动生产，适用于形状不规则且自动定位、张力和运输不便的工件。

1.2根据夹具夹紧装置分

夹紧机构是将接收和传递的原始力保持在闭合力中并履行夹紧功能的元素。机床夹具中常用的夹紧机构包括键槽夹紧机构、螺栓夹紧机构、圆形偏心夹紧机构、铰夹紧机构、中心夹紧机构和连杆机构。在实际生产中，通用器件已经标准化，具有普遍性。采用通用装置可以实现在特定形状和尺寸范围内安装t形三通而不进行特殊调整的优点，但缺点是不能满足各种零件加工的要求，生产率低下;专用夹具的种类和数量多种多样，夹具有针对性，能够夹住普通夹具无法夹住的零件，避免不必要的操作，在应用于产品相对稳定和批量较大的生产时能够提高生产效率和加工精度;缺点是设计制造周期长，制造成本高，适应性差。产品更换后，该装置不能再使用和处置，导致浪费。现有设备夹住对象后，机械设备只能编辑对象的一侧。如果对象的另一侧需要编辑，则必须反复夹住该对象，这样操作起来非常麻烦。本文针对该装置的现状，设计了一种新型的专用切削装置，解决了现有机床专用装置只能加工物体一侧的问题。

2偏心卡盘的装配

卡盘连接板与主轴连接，对中滑块与推回圈螺纹连接，双压力弹簧卡盘与推回圈安装，然后安装卡座，然后拉杆与对中滑块连接，插入主轴孔，卡盘座与卡盘座配合连接主轴连接板，放入偏心垫块，安装偏心定位套。最后，拉杆与液压装置连接。夹具安装好后，检查其偏心度是否符合要求，如有误差，用卡盘座上的调节螺钉进行调节。

3弹簧夹具在机械加工中的应用

3.1蛇腹弹簧胀套在机械加工中的作用

弹簧外套有很多种，如蛇腹弹簧膨胀套、蝴蝶弹簧膨胀套、内锥弹簧膨胀套。蛇腹弹簧膨胀套是机械加工中最常用的弹簧夹。蛇腹弹簧膨胀套的应用是对蛇腹弹簧施加轴向力。有了这个轴向力，蛇腹弹簧膨胀套在这个力的作用下，会在轴向稍微移动，然后在两点之间像蛇腹一样膨胀，所以叫蛇腹弹簧膨胀套。结合上述两点定位原理，可连续夹紧机械工件。现实生活中，蛇腹弹簧的制造精度非常好，其制造工艺也非常复杂。为了不断提高蛇腹弹簧膨胀套的实用性、精度和准确度，相关工作人员需要对蛇腹弹簧膨胀套进行反复的热处理和切割加工。蛇腹弹簧膨胀套在制造过程中会非常复杂，需要相关工人进行大量的加工和处理。但是蛇腹弹簧膨胀套的使用非常方便，使用效果非常好。比如在齿轮等盘类零件的加工中使用了蛇腹弹簧膨胀套，不仅可以提高零件的定位精度，而且具有非常高的使用效率和质量，为今后盘类零件的加工提供了更加便捷的途径。同时，我们发现在多刀半自动车或普通车床上安装蛇腹弹簧膨胀套也会有很好的使用效果。

3.2内锥式弹簧胀套在机械加工中的应用

因为在加工过程中，制造内锥弹簧伸缩缝比制造boudin弹簧伸缩缝和蝶形弹簧伸缩缝更简单、更方便，可以实现一般方法。内锥弹簧延长套在机械工艺中应用最广泛，采用外锥销和内锥孔的组合效应，使内锥弹簧延长套能够有效拧紧零件。经过相关人员的不断创新和思考，修改了内部圆锥弹簧延长套，更准确地定位了修改后的内部圆锥弹簧延长套，零件可在外部圆锥轴和内部圆锥孔作用下拧紧，从而提高了零件质量。可在普通塔、半自动塔和六角塔的使用中使用有关工人调整的内锥弹簧延长接头，它们起着非常重要的作用。使用内部圆锥弹簧接头进行加工时，必须清除元件的内部孔，以确保在制造零件中没有内部孔，从而确保内部圆锥弹簧接头可以顺利完成，并确保制造零件的稳定性和准确性。

3.3碟形弹簧胀套在机械加工中的应用

蛇腹弹簧膨胀套虽然定位精度高，质量稳定，但加工过程过于复杂。与蛇腹弹簧膨胀套相比，蛇腹弹簧膨胀套的加工更简单，不需要重复热處理和切割。碟形弹簧膨胀套的工作原理与碟形弹簧膨胀套相同，是两点定位原理。而蛇腹弹簧膨胀套在轴向力的作用下，在轴向上轻微移动，最终起到夹紧机械零件的作用，而蛇腹弹簧膨胀套在轴向力的作用下径向变形，最终支撑机械零件，避免加工时松动脱落。通常工人主要是用蛇腹弹簧膨胀套夹紧内孔径25 ～ 60 mm的机械零件，用蛇腹弹簧膨胀套夹紧内孔径约130mm的机械零件。碟形弹簧膨胀套受轴向力径向变形，遵循两点定位原理，对零件的夹紧效果非常好，定位非常准确。加工出来的零件质量非常高，在规格上与设计图纸的要求差不多。蛇腹弹簧涨套和蛇腹弹簧涨套均具有较高的定位精度，可大大提高加工效率和质量，值得在加工中大量应用。

结束语

综上所述，经过分析可以发现，弹簧胀套都可以安装在普通车床、半自动车床上，和传统的机械加工工艺相比，采用弹簧胀套进行的机械加工有着更高的效率和质量，操作起来十分简单、方便，加工出的零部件也很少有废品，可以极大提高机械加工的效率，推动机械加工行业的发展。

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