铸造工件工装设计案例

张世君

山东浩信集团有限公司 山东潍坊 261307

1 序言

在数控加工中为了更好的提升设备综合效率OEE（以下称OEE），制造技术人员不断的设计装夹较快的工模具，例如：具有热流道的塑胶模具，装有机械手的大型模具；液压、气动夹具。在车削加工中，液压自定心卡盘、液压两爪卡盘提升了工装装夹工件的便捷性，减少了装夹时间，提升了产品加工的OEE[1]。

2 胖阀体开放式两半型腔车削用夹具

1）分析胖阀体加工图样（见图1），上端底孔φ42.86mm，加工1-3/4-16UN-2B螺纹，有2个止口。①根据图样安排工艺：车削上面内孔；以内孔定位，旋转180°车削两端螺纹。②参考教科书来设计车削1件夹具的话，一般会考虑使用弯板加两个V形块，再使用压板压紧的办法。③设计缺陷及问题点：数控车削加工一般采用液压卡爪，设计这样的夹具比较困难，装夹时间长，还需要进行静平衡试验，不利于高速加工。

图1 阀体

2）夹具改善思路：加工两半型腔，使用液压两爪卡盘或液压自定心卡盘夹持，采用六点定位原理，车削绿色部位作为装夹工件定位部位（V形块原理），红色为避空部位，避让2～3mm（见图2、图3）[2]。

图2 夹具设计说明示意

图3 加工尺寸要求

3）液压卡盘装夹如图4、图5所示。

图4 液压三爪卡爪装夹示意

图5 液压两包爪装夹示意

4）制造技术：①材质45钢，调质28～32HRC。②利用设计模具型腔方法设计本套夹具。③设计对开式夹具，两半间隔距离3～5mm。④根据六点定位原理选取阀体两端六方为定位基准，要求外圆与六方加工轮廓度相对于外圆及V形定位中心定位控制在0.1mm以内。……