一种用于交流电机圆筒零件加工用内撑夹具

崔海龙

(哈尔滨电气动力装备有限公司,哈尔滨 150040)

0 引言

电机圆筒是根据设计要求使用卷板机将一定规格的钢板卷成圆筒形状后进行焊接所形成的零件,一般应用在交流电机机座与转子支架上。圆筒类零件中间为空心结构,在加工外圆时由于没有支撑点无法进行定心操作,给加工过程增加了难度。一般的加工过程是:在圆筒零件一端沿水平和垂直方向进行划线;划线后成十字交叉状焊接钢板;二次划线找到中心点;上立车加工中心孔;圆筒零件加工后,切割钢板,修磨平整。这种方法加工存在以下不足:第一,焊接钢板后容易使圆筒零件变形;第二,划线找中心孔时,容易偏心,无法进行调中心,使其加工后的圆筒零件壁厚厚薄不均;第三,切割钢板后进行修磨,容易使加工后的圆筒零件变形,引起尺寸变化;第四,加工工步过多,给生产加工造成困难,尺寸无法保证。为不影响后续加工操作,解决上述问题,迫切需要设计一种交流电机圆筒零件加工用内撑夹具,满足生产需要。

1 结构特点

交流电机圆筒零件加工用内撑夹具结构简单,支撑牢靠,操作方便,能提高生产效率,降低劳动强度。内撑夹具主体为十字交叉结构,中间为中心块5,支筒4成十字交叉固定在中心块5两侧相同平面内,两组成十字交叉结构的支筒4结构相同,顶爪1通过连接轴10铰接在旋转螺杆2上,调整螺母3配装在旋转螺杆2上,旋转螺杆2通过平键6安装在支筒4内,平键6通过内六角圆柱头螺钉7固定安装在支筒4键槽内,支筒4通过焊接方式与中心块5牢固焊接在一起,如图1、图2所示。

图1 内撑夹具装配剖视图

图2 左视剖视图

如图3所示,交流电机圆筒零件一端可用加工设备上的卡盘撑紧内孔,另一端用加工设备上的顶尖顶紧中心块5上的顶尖孔,对圆筒零件进行加工操作。

图3 交流电机圆筒零件加工示意图

如图4所示,内撑夹具通过顶爪1撑紧圆筒零件内壁起到撑紧作用,同时通过中心块5上的中心孔起到定位作用。

图4 内撑夹具撑紧圆筒零件加工前正视图

如图5所示,顶爪1上具有通孔,目的是为了安装连接轴10,与旋转螺杆2进行连接。

图5 顶爪正视图

如图6所示,旋转螺杆2上具有通孔,目的是为了安装连接轴10,与顶爪1进行连接;旋转螺杆2上具有“T”型螺纹,目的是为了安装用于锁紧的调整螺母3,旋转螺杆2上还具有用于安装平键6的键槽。

图6 旋转螺杆剖视图

2 使用方法及优点

(1) 以中心块5为中心进行定位,顶爪1通过旋转螺杆2将圆筒在圆周方向上的四点进行撑紧与固定;

(2) 顶爪1通过连接轴10安装在旋转螺杆2上,可在一定角度内进行转动;

(3) 旋转螺杆2通过调整螺母3进行锁紧;

(4) 支筒4上带有键槽,用于安放平键6;

(5) 旋转螺杆2通过平键6安装在支筒4内,进行自由移动;

(6) 支筒4焊接在中心块5外圆圆周上,均匀分布;

(7) 中心块5上设计出与加工设备相匹配的顶尖孔。

采用内撑夹具加工交流电机圆筒零件的优点是:

顶爪1根据圆筒內圆形状将外圆设计成圆弧形状,表面设计成多个“T”型小凸台,其作用是可增大顶爪1与圆筒之间的摩擦力;同时要求对顶爪1表面圆弧进行“淬火”,提高其表面圆弧的强度、硬度、耐磨性及韧性等。

平键6通过内六角圆柱头螺钉7固定安装在支筒4键槽内,其对旋转螺杆2起到定位和导向的作用;将平键6设计成半键形式,是为了减少导向长度,避免影响旋转螺杆2在支筒4内的自由移动。

调整螺母3安装在旋转螺杆2上,可锁紧旋转螺杆2使其固定,同时还可以通过微调调整螺母3进而调整旋转螺杆2,在旋转螺杆2的带动下,可以调整顶爪1与圆筒之间的间隙。

中心块5上设计出与加工设备相匹配的顶尖孔,在加工圆筒时能起到定心的作用;同时中心块5通过顶爪1对圆筒也能起到支撑的作用。

3 结论

通过上述工艺设计,我公司提供了一种交流电机圆筒零件加工用内撑夹具,在加工圆筒零件时可起到撑紧与定位的作用。该工具结构简单,支撑牢靠,操作方便,能够降低劳动强度,提高生产效率。