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【摘要】對于专用工装设计中,由于要求产品精度达到需求标准,并且还应该提高工装产品的耐用性,延长其使用寿命,故此可以针对专用工作设计工作提出改进措施,设计铜套翻边专用工装,提升工装制造工艺与安装精度,确保其在实际应用中可以满足要求,提高生产效率。以下浅析铜套翻边专用工装的设计和应用。
【关键词】铜套;专用工装;设计
引言
在工装产品生产行业中,工装就是模具、夹具、检具的统称,包含冷冲模、塑料模、压铸模以及焊接夹具、机加夹具,针对铜套翻边专用工装设计中,优化其专用工装设计技术,可以有效提升其应用效率,提升铜套翻边专用工装产品质量。以下本篇对此做具体介绍。
1.专用工装设计问题
1.1 材料因素
在专用工装产品加工设计中,基于其装配中会出现件零件摩擦造成粘结,以及零件使用强度弱,损耗快的弊端;并且由于其工作特殊加工工艺问题,还将会降低专用工装应用效率,不能有效符合使用使用需求。
1.2 速度慢效益低
铜套专用工装加工中,工序过程动作过于复杂,致使工序节拍过长,一次成功的压铜套操作劳动强度大,不能满足一人多机的要求。在压入的过程中,一手持压具,一手操作设备,存在安全隐患,不能可靠地保证工序质量,降低铜套翻边专用工装产品效益。
1.3 夹具问题
夹具在专用工装设计中,其工序进行过程中,由于还不具备定位、导向的功能,完全靠操作者保证工件在加工过程中的相对位置的正确性,铜套和工件的硬度相差较大,在压入的整个过程中,如果铜套与工件的相对位置不能保证,很容易产生切边甚至报废现象。必须解决铜套和工件两者的定位问题,才能避免发生切边或报废现象。
2.优化铜套翻边专用工装设计
2.1 工装设计流程
铜套翻边专用工装设计流程,需要获取产品数据资料,包含有2D(蓝图、电子文档)、3D数模资料;并进行工装加工工艺分析,进行模具工艺分析、夹具焊接工艺分析,检具检测点要求分析;其次,进行工装3D立体设计以及2D平面设计;然后才是工装评审,最后进入制造环节,当工装产品制造完后还需要进行工装调试,合格产品才可以流出市场[1]。制作好冲头之后,可以将的冲头前端放在铜套之内,并向其施加轴向力,在通过60°倒角操作使铜套的边缘可以向外翻边。应用油压机装夹冲头结构,人工控制油压机按键来实施控制轴向力。
2.2 改进设计思路
铜套翻边工装设计中,应用仪器进行固定之后,可以在专用工作设备的内孔中镶嵌铜套,这样,不仅可以避免铜套在中心杆孔内做出轴向运动,也可以使中心杆能够与铜套接触,而不会直接和固定座产生直接接触,可以有效避免发生粘结现象。同样,为了可以保证实际中仪器正常的使用,要求在固定座内铜套可以装配牢固,不允许铜套有轴向运动;对于铜套一边倒角时,外翻边中也应紧贴固定座孔口的倒角位置。在工装夹具设计中,夹具的结构与零部件应具有足够的刚度和强度[2]。在夹具设计过程中,必须注意检查运动零部件是否会产生位置干涉想象,机构能否达到预期的运动效果。应保证夹具操作方便、夹紧可靠使用安全,并有合理的装卸空间。必要时夹具上还要留有足够的容屑空间,开设适当的排屑通道,以免影响定位精度。在铜套翻边专用工装设计时,设计必要的基准作为整个夹具装配调整的基准,考虑进口机床转速较高,各零件尺寸的大小及公差选择应合理,避免夹具在使用中运转不平衡,造成加工振纹或不合格现象,特别是对于工件齿数不能被3整除的工件。设计孔时,孔径不宜过小;冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小扩大夹具的使用范围,应考虑一定的调整范围,以满足不同大小工件的加工,避免不必要的重复设计。弯曲件孔边距离不能太小,当t<2mm时,s≧t;当t≧2mm时,s≧2t。对于局部弯曲某一段边缘时,为了防止尖角处由于应力集中而产生撕裂,应转移弯曲线或加工艺槽。
2.3 设计专用的工具
设计专用工装之中,不仅要求其生产工具能产生适当轴向力,又同时要提高其使用的方便性。故此,在铜套翻边专用工装设计中,可以应用专业的设备,铜套翻边专用工装工具如图1所示:
图1 结构简图
可以由4个固定块位置,并且可以将千斤顶固定到底座之上,同时在在底座上连接3个支撑杆螺纹,在千斤顶上端固定支撑杆螺纹顶板。并且在工作时,应该将翻边专用工装装在零件孔内,从上部装冲头到铜套中,在铜套缘处放置60°倒角压,并且靠顶板和支撑板的挤压力,可以完成铜套翻边专用工装生产。在具体操作专用工装实物时,在万能铣床工作平台上,将工装固定在底板的2个孔位置,便于专用工装生产操作[3]。在专用工装弯曲件以及拉深件冲孔之时,确保其孔壁可以同工件直壁间保持距离,避免因距离小而导致冲孔时凸模受水平推力而折断,应在专用工装设计中避免变形问题。采用带顶尖孔的轴向浮动的台阶式定位芯轴,解决在整个压入过程中铜套和工件的集中定位问题,可以在压入行程结束时两这定位关系的顺利交接;并且应用带顶尖的上压头,起到一定的导向作用,使芯轴不至于倾斜,避免产生压床操作安全事故。
3.分析铜套翻边专用工装的应用效益
3.1 提高产品质量
从铜套翻边工装加工设计的情况分析,该铜套的翻边专用工装操作中,其提供的轴向力大小适当,并且铜套翻边效果较好,大大提升其使用寿命,不仅操作方便,还可以强化钻头质量,可以在保证装配质量前提之下,缩短专用工装加工中员工的劳动时间,提高专用工装生产效率,具有实际应用价值[4]。保证工件的加工质量,降低劳动强度,提高劳动生产率;结构简单、操作方便、安全,便于制造和维修;能够降低制造成本。
3.2 提升产品生产效益
使用改进后的铜套翻边专用工装设计,应用多工位倒档齿压铜套夹具,双手取工件→将工件套芯轴上→双手取铜套→将铜套套芯轴上→双手按按扭→压入→双手按按扭→双手拿走工件。同时完成两个工件的加工,只需8个动作,铜套翻边专用工装加工动作简化,无人为检查内容,熟练的操作只需10秒,优化实际铜套翻边专用工装产品的生产效益。
3.3 提高工装加工设计成功率
结合生产现状及工序内容的安排,对工艺过程进行分析研究,找出夹具设计所要解决的主要问题;熟悉夹具所配机床的规格、性能参数、加工原理,避免设计出的夹具与机床不匹配[5],用通常的加工设备无法保证加工精度,通过对现有铜套翻边专用工装设备状况的了解,可以初步分析所设计夹具加工制造的可行性,提高设计的成功率。
4.结论
综上所述,在铜套翻边专用工装设计中,应用专用工装的设计技术,能提高专用工装的使用寿命,可以大大提高生产率,提高专用工装产品的品质与效率。
参考文献
[1]陈秋一,殷广和,彭红霞.薄壁盘套类零件车削工装的设计[J].装备制造技术,2012,07(18):41-42.
[2]彭丽,慕东,肖人瑞,林杨军.大直径内孔槽线切割专用工装的改进[J].机床与液压,2011,14(12):76-77.
[3]彭丽,程明,李虹霖.电火花线切割加工黄铜内孔槽的工艺研究[J].电加工与模具,2010,21(14):56-57.
【关键词】铜套;专用工装;设计
引言
在工装产品生产行业中,工装就是模具、夹具、检具的统称,包含冷冲模、塑料模、压铸模以及焊接夹具、机加夹具,针对铜套翻边专用工装设计中,优化其专用工装设计技术,可以有效提升其应用效率,提升铜套翻边专用工装产品质量。以下本篇对此做具体介绍。
1.专用工装设计问题
1.1 材料因素
在专用工装产品加工设计中,基于其装配中会出现件零件摩擦造成粘结,以及零件使用强度弱,损耗快的弊端;并且由于其工作特殊加工工艺问题,还将会降低专用工装应用效率,不能有效符合使用使用需求。
1.2 速度慢效益低
铜套专用工装加工中,工序过程动作过于复杂,致使工序节拍过长,一次成功的压铜套操作劳动强度大,不能满足一人多机的要求。在压入的过程中,一手持压具,一手操作设备,存在安全隐患,不能可靠地保证工序质量,降低铜套翻边专用工装产品效益。
1.3 夹具问题
夹具在专用工装设计中,其工序进行过程中,由于还不具备定位、导向的功能,完全靠操作者保证工件在加工过程中的相对位置的正确性,铜套和工件的硬度相差较大,在压入的整个过程中,如果铜套与工件的相对位置不能保证,很容易产生切边甚至报废现象。必须解决铜套和工件两者的定位问题,才能避免发生切边或报废现象。
2.优化铜套翻边专用工装设计
2.1 工装设计流程
铜套翻边专用工装设计流程,需要获取产品数据资料,包含有2D(蓝图、电子文档)、3D数模资料;并进行工装加工工艺分析,进行模具工艺分析、夹具焊接工艺分析,检具检测点要求分析;其次,进行工装3D立体设计以及2D平面设计;然后才是工装评审,最后进入制造环节,当工装产品制造完后还需要进行工装调试,合格产品才可以流出市场[1]。制作好冲头之后,可以将的冲头前端放在铜套之内,并向其施加轴向力,在通过60°倒角操作使铜套的边缘可以向外翻边。应用油压机装夹冲头结构,人工控制油压机按键来实施控制轴向力。
2.2 改进设计思路
铜套翻边工装设计中,应用仪器进行固定之后,可以在专用工作设备的内孔中镶嵌铜套,这样,不仅可以避免铜套在中心杆孔内做出轴向运动,也可以使中心杆能够与铜套接触,而不会直接和固定座产生直接接触,可以有效避免发生粘结现象。同样,为了可以保证实际中仪器正常的使用,要求在固定座内铜套可以装配牢固,不允许铜套有轴向运动;对于铜套一边倒角时,外翻边中也应紧贴固定座孔口的倒角位置。在工装夹具设计中,夹具的结构与零部件应具有足够的刚度和强度[2]。在夹具设计过程中,必须注意检查运动零部件是否会产生位置干涉想象,机构能否达到预期的运动效果。应保证夹具操作方便、夹紧可靠使用安全,并有合理的装卸空间。必要时夹具上还要留有足够的容屑空间,开设适当的排屑通道,以免影响定位精度。在铜套翻边专用工装设计时,设计必要的基准作为整个夹具装配调整的基准,考虑进口机床转速较高,各零件尺寸的大小及公差选择应合理,避免夹具在使用中运转不平衡,造成加工振纹或不合格现象,特别是对于工件齿数不能被3整除的工件。设计孔时,孔径不宜过小;冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小扩大夹具的使用范围,应考虑一定的调整范围,以满足不同大小工件的加工,避免不必要的重复设计。弯曲件孔边距离不能太小,当t<2mm时,s≧t;当t≧2mm时,s≧2t。对于局部弯曲某一段边缘时,为了防止尖角处由于应力集中而产生撕裂,应转移弯曲线或加工艺槽。
2.3 设计专用的工具
设计专用工装之中,不仅要求其生产工具能产生适当轴向力,又同时要提高其使用的方便性。故此,在铜套翻边专用工装设计中,可以应用专业的设备,铜套翻边专用工装工具如图1所示:
图1 结构简图
可以由4个固定块位置,并且可以将千斤顶固定到底座之上,同时在在底座上连接3个支撑杆螺纹,在千斤顶上端固定支撑杆螺纹顶板。并且在工作时,应该将翻边专用工装装在零件孔内,从上部装冲头到铜套中,在铜套缘处放置60°倒角压,并且靠顶板和支撑板的挤压力,可以完成铜套翻边专用工装生产。在具体操作专用工装实物时,在万能铣床工作平台上,将工装固定在底板的2个孔位置,便于专用工装生产操作[3]。在专用工装弯曲件以及拉深件冲孔之时,确保其孔壁可以同工件直壁间保持距离,避免因距离小而导致冲孔时凸模受水平推力而折断,应在专用工装设计中避免变形问题。采用带顶尖孔的轴向浮动的台阶式定位芯轴,解决在整个压入过程中铜套和工件的集中定位问题,可以在压入行程结束时两这定位关系的顺利交接;并且应用带顶尖的上压头,起到一定的导向作用,使芯轴不至于倾斜,避免产生压床操作安全事故。
3.分析铜套翻边专用工装的应用效益
3.1 提高产品质量
从铜套翻边工装加工设计的情况分析,该铜套的翻边专用工装操作中,其提供的轴向力大小适当,并且铜套翻边效果较好,大大提升其使用寿命,不仅操作方便,还可以强化钻头质量,可以在保证装配质量前提之下,缩短专用工装加工中员工的劳动时间,提高专用工装生产效率,具有实际应用价值[4]。保证工件的加工质量,降低劳动强度,提高劳动生产率;结构简单、操作方便、安全,便于制造和维修;能够降低制造成本。
3.2 提升产品生产效益
使用改进后的铜套翻边专用工装设计,应用多工位倒档齿压铜套夹具,双手取工件→将工件套芯轴上→双手取铜套→将铜套套芯轴上→双手按按扭→压入→双手按按扭→双手拿走工件。同时完成两个工件的加工,只需8个动作,铜套翻边专用工装加工动作简化,无人为检查内容,熟练的操作只需10秒,优化实际铜套翻边专用工装产品的生产效益。
3.3 提高工装加工设计成功率
结合生产现状及工序内容的安排,对工艺过程进行分析研究,找出夹具设计所要解决的主要问题;熟悉夹具所配机床的规格、性能参数、加工原理,避免设计出的夹具与机床不匹配[5],用通常的加工设备无法保证加工精度,通过对现有铜套翻边专用工装设备状况的了解,可以初步分析所设计夹具加工制造的可行性,提高设计的成功率。
4.结论
综上所述,在铜套翻边专用工装设计中,应用专用工装的设计技术,能提高专用工装的使用寿命,可以大大提高生产率,提高专用工装产品的品质与效率。
参考文献
[1]陈秋一,殷广和,彭红霞.薄壁盘套类零件车削工装的设计[J].装备制造技术,2012,07(18):41-42.
[2]彭丽,慕东,肖人瑞,林杨军.大直径内孔槽线切割专用工装的改进[J].机床与液压,2011,14(12):76-77.
[3]彭丽,程明,李虹霖.电火花线切割加工黄铜内孔槽的工艺研究[J].电加工与模具,2010,21(14):56-57.