可防止工件變形的新型夾具設計

可防止工件變形的新型夾具設計

　　畢業論文是教學科研過程的一個環節，也是學業成績考核和評定的一種重要方式。畢業論文的目的在于總結學生在校期間的學習成果，培養學生具有綜合地創造性地運用所學的全部專業知識和技能解決較為復雜問題的能力并使他們受到科學研究的基本訓練。

　　摘 要：為解決傳統夾具對薄壁零件夾持時產生的變形，本文通過對傳統夾具進行改進和創新，設計了一種新型夾具，通過UG軟件繪制了可防止工件變形新型夾具的效果圖和裝配圖。整個結構分為主體與輔助配件兩部分，具有夾緊力設定和可調的功能，能夠防止被夾工件的變形。該新型夾具提高了工件的加工精度，具有方便快捷、結構簡單等優點，應用前景廣闊。

　　關鍵詞：防止變形;機械結構;夾具

　　引言

　　夾具是一種在加工中用來固定加工對象，使加工對象有正確的位置，來接受加工和檢測的裝置，如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等[1-3]。傳統夾具對薄壁零件夾持時經常會使工件產生變形，本文針對該問題，采用測力裝置進行改進，夾具與工件接觸時，使夾緊力保持一定的值，具有更準確、方便的特點。

　　一、問題的提出

　　如圖1中，在加工薄壁零件時，夾具夾持工件進行加工，由于工件壁厚較薄，無法承受過大的壓力而會產生變形[4-5]，這種變形將直接影響到工件所需要的精度，破壞了工件本身的尺寸，使很多這樣的工件成為廢品，造成了大量的損失，也浪費了大量的資源。

　　二、新型夾具與測力裝置的研究

　　本文以機用平口鉗為原型，增加固定構件，減小夾具本身體積，讓夾具更方便攜帶并非成為固定專用夾具，使新型夾具應用更加廣泛。

　　如圖2，測力裝置可以保證測量面的測力恒定，獲得準確的測量結果。利用該原理進行改進后，增大彈簧或者調解棘輪齒的角度可對其力進行調解，使其獲得所需要的力，從而更好的使夾具表面與工件夾持，同時也不破壞工件原有的尺寸量。

　　三、可防變形夾具機械結構設計

　　根據平口鉗夾具原型，考慮便攜、多用等因素，可防止工件變形新型夾具整體長度為300mm，寬度為200mm，高度為180mm。整個結構分為主體與輔助配件兩部分。新型夾具總重量為1500g，輔助構件重量為250g。

　　(1)主體設計

　　可防變形新型夾具主體由主機架、夾頭、兩塊夾持板、兩根光軸、一根螺桿、一個測力裝置和若干螺絲所組成。考慮要固定在普通銑床上，長寬高不能超過工作臺，高度也不能過高，所以選擇長300mm，寬200mm，高180mm。

　　(2)測力裝置結構設計

　　在測力裝置的選擇上，本文選擇了棘輪測力裝置，在夾持時可以更好地反應出夾具與被夾工件接觸后產生的松緊。將測力裝置中的彈簧和棘輪棘齒角度調節，使旋轉時帶動的力發生不同的變化，可選擇所需要的力。使用者可根據不同的需要選擇合適的測力裝置，達到防止工件被夾持變形的目的。

　　(3)輔助構件設計

　　輔助構件的設計如圖3，利用它也可將新型夾具裝夾在桌面或者工作臺上，從而使其應用的范圍更加廣泛。

　　通過以上機械結構的設計，進而進行組裝，得到了本設計的總體裝配圖，具體如圖4所示。

　　四、結論

　　本文對可防止工件變形的新型夾具的形狀尺寸進行了設計和研究，并通過UG軟件繪制了可防止工件變形的新型夾具效果圖和裝配圖。新型夾具具有方便、快捷、效率高、結構簡單等優點，未來擁有很好的應用前景。

　　參考文獻：

　　[1]馬進中. 一種新型防變形車銑夾具的研制[J].制造技術與機床，2009(10)： 110-112.

　　[2]周航， 周旭東， 周宛. 一種防止細長軸變形的表面滾壓裝置[J]. 制造技術與機床， 2009(10)： 86-89.

　　[3]馬丹萍， 李勇， 梁勤歐. 無線遙控智能小車的運動模擬及軌跡繪制[J]. 浙江師范大學學報：自然科學版， 2015， 38(1)： 116-120.

　　[4]孫桓， 陳作模， 葛文杰. 機械原理[M].8版 .北京：高等教育出版社， 2012.

　　[5]濮良貴， 紀名剛. 機械設計[M].7版. 北京： 高等教育出版社， 2001.

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