重载锻造操作机夹持力研究

对重载锻造操作机夹持力计算的重要性和困难性进行分析,指出钳口表面有别于一般意义上的机械手夹持面。并将夹持装置钳口与锻件接触面之间简化为钳口凸齿与锻件挤压槽的作用,提出一种夹持力计算的思路。根据使用工况,将钳口工作分为夹紧状态和夹持状态,阐述两种状态的工作特点和作用,建立工件夹持状态下的受力模型,计算夹持状态下钳口在水平和垂直两个位置时的夹持力。用放大系数修正后的夹持力确定钳杆夹紧液压缸输出力,实现夹紧状态时钳口与工件之间形成充分的凹凸齿作用,以保证钳口夹持状态时能够输出最大夹持力矩。结合钳口与工件接触表面的结构特点和作用,提出钳口凸齿设计的思路和原则。实例计算和虚拟样机仿真证明计算结果有效。     

机用平口钳钳口改进设计

机用平口钳夹持工件有力,操作方便。但它对所夹持的工件形面有要求：工件必须有一对相互平行的平面。对不能满足这一条件的工件,就无法直接由机用平口钳夹持加工。为此,我对其钳口进行了改进设计。经过改进设计后的平口钳钳口能夹持相对平面夹角＜30的工件,并能夹持圆...     

大型虎钳

车工最怕加工细长杆,刨工最怕加工薄长板,怎样才能提高刨床加工薄板的效率和质量是刨工同志所关心的问题。1980年我厂加工长2000mm,宽60～60mm;厚3～5mm的台车滑板,在三米龙刨上加工,装夹时间比刨削时间长,效率低,质量差。为了解决此问题,我们设计了一个大型“虎钳”。大型“虎钳”的结构见附图。使用时把固定钳口和活动钳口分开,工件直接放在床面上,夹紧后进行刨削,实践证明用此“虎钳”加工零件,效率高、质量     

机用平口虎钳钳口的改进

机床用平口虎钳所夹持的工件必须有一对相互平行的平面。对不能满足这一条件的工件,就无法直接夹持。为此,我们对钳口进行了改进设计。使无平行平面的工件也能十分容易夹紧。 钳口改进设计后的结构如图所示,把原钳口卸     

多用钳口铁

用台钳夹持两个平行表面的零件是不成问题的。若要夹持圆棒,圆盘的外圆就很难保证在不夹伤零件表面的前提下,可靠夹牢。为此,制作一对多用钳口铁就能解决问题(如图所示)。 多用钳口铁有四对夹持面,除了常用的平夹持面外,其余三对表面上分别铣出水平方向、垂直方向以及台阶V形槽。水平方向     

锻造操作机夹持机构的优化分析

通过对锻造操作机夹持机构工作原理进行分析,机构类型采用压杆式夹持机构。对锻造操作机夹持机构进行运动学分析,得出主运动机构中关键点之间的几何关系,并且理论计算得到钳口处夹紧力与输出力的杠杆比。为了验证模型的正确性,通过PROE软件建模,将三维模型导入ADAMS软件中,把ADAMD中计算出的杠杆比与理论计算得到的杠杆比进行比较分析。简化机构模型,对机构进行参数化设计和优化设计,找出影响杠杆比的主要因素。试验结果表明,优化后的钳口夹持力比原来增加了34.8%,钳口夹紧力随着工件直径变化分配更加合理,实现了夹持机构平稳、准确、安全运行。     

薄壁型小孔径工件外径的加工

为了方便而有效地夹持和加工薄型小孔径工件的外径,我们采用了如图所示方法,取得了良好的效果。用碗形夹板和定心夹板夹持工件,并用尾座顶针将定心夹板顶紧即可进行加工,为增大夹紧力,可在两夹板的工作面上加工出钳口牙。     

精密液压平口钳的夹持平行度分析及锁紧工装设计

针对现有精密液压平口钳在加工单批次、复杂工件时出现的夹持平行度不能满足加工要求的问题,分析了平口钳部件的受力情况,并进一步通过实验数据得到夹持力大小、夹持深度对于工件加工面平行度精度的影响。为了有效地提高平口钳夹持平行度的精度等级,设计了活动钳口锁紧工装。通过机床加工试验,证明了该锁紧工装能够很好地解决平口钳夹持平行度精度低的问题。     

一种自带垫铁的虎钳加工工艺分析

虎钳是一种在机械加工中常用的夹持工具。虎钳的制造精度直接影响其所夹持零件的定位精度。虎钳的加工工艺对虎钳能否精准实现其功能有着很大关系。笔者从虎钳的工艺性分析、钳口的加工路线等方面出发,对一种新型的、自带可伸缩式垫铁的虎钳进行加工工艺分析。     

端铣六面体各面互相垂直的技巧

端铣加工六面体如图1所示，先铣削加工abcd面，使其达到规定的精度要求。将abcd面作为垂直方向的定位基准贴在固定钳口上，再加工adhe面。同时，为保证abcd面与钳口紧密贴合，应在工件与活动钳口之间加一个圆柱棒装夹(如图2所示)，这样加工可以保证adhe面与abcd面垂直。在加工bcgf面时，同样以abcd面紧贴在固定钳口上作为垂直方向的定位基准，adhe面向下作为高度方向的定位基准。     

多钳口的回转式虎钳

一般虎钳的钳口是平行的,夹持形状不规则的工件很不方便。下面介绍的这两虎钳,是多钳口的,并且可以任意回转,以便夹持不同形状的工件,使用起来非常方便。图1这种形式是利用损坏了的固定钳体加以改装的;图2是利用损坏了的活动钳体加装的。回转圆盘用铸铁制成。图3是各种钳口的形状,用     

重载夹持装置接触力的封闭性

对钳口欠约束的重载锻造操作机夹持机构的结构特点进行分析,指出重载夹持装置夹持接触力的封闭性及优化计算的重要性和困难性。在比较分析重载夹持操作和多指手抓取作业的力封闭性特点基础上,将重载夹持装置的钳口与锻件接触界面之间复杂的分布式动接触作用等效为接触约束区合成的集中力的摩擦点接触模型,基于BUSS等发现的摩擦点约束与正定对称矩阵的等价性,研究重载夹持装置的力封闭性判别方法。结合重载夹持接触的特点,对动态作业过程中满足力封闭条件的夹持接触界面的等效合力接触点位置进行搜索,并采用线性约束梯度流的迭代优化算法实现对钳口接触力的优化和所需最优夹紧力的计算。仿真和试验结果的比较分析表明计算方法的有效性。     

锻造操作机钳口的结构优化设计

建立锻造操作机带有凸齿结构的钳口有限元模型,在钳口与工件的接触区域添加位移约束,经静力分析得到钳口的应力结果。在不影响钳口夹持性能的条件下,选取恰当优化变量,对钳口进行钳口质量最小、应力不超过许用应力为优化目标的结构优化,减轻重量18.3%。     

大尺度重型构件夹持机构近恒力优化设计

机械夹持机构是机械制造装备的重要组件,当夹持机构钳口开口因夹持不同尺寸大型工件而有较大变化时,存在夹持力波动很大的情况,因而很难保证夹持的可靠性,甚至造成夹持机构功能失效.针对这一问题,建立了该机构大尺度近恒力目标和夹持力输出最大目标两个优化数学模型,并在此基础上采用统一目标函数法建立了综合近恒力目标和输出更大目标的多目标优化数学模型,利用循环程序与Matlab软件自带的非线性约束最优问题求解工具箱fmincon相结合的优化方法进行全局性寻优.优化结果表明,经过优化后的夹持机构在大尺度范围内既能保持近恒力输出又具有较大夹持力,且夹持力在钳口开口在中间位置时达到最大值,在钳口开口最小和最大两个位置时达到最小值.     

大尺度重型构件夹持机构近恒力优化设计

利用循环程序与MATLAB软件自带的非线性约束最优问题求解工具箱finincon相结合的优化方法进行全局性寻优,优化结果表明:经过优化后的该夹持机构在大尺度范围内既能保持近恒力输出具有较大夹持力,且夹持力在钳口开口到达中间位置时达到最大值,在钳口开口最小和最大两个位置时达到最小值.     

球形工件的夹紧

在球形工件上钻孔、攻丝或作其他加工时,在没有专用夹具的情况下,要夹持住球形件是不太容易的。这里介绍一种简单的夹持方法。我们使用普通的虎钳,夹紧工件前,在两钳口与工件之间分别塞入一个螺母     

陶瓷工件装卡装置

陶瓷材料加工时,多采用在陶瓷材料上粘接磁性材料后,再固定在电磁吸盘上。这样不仅操作麻烦,而且由于粘接而易损坏工件的被粘接部位。为此可采用如下办法:在台虎钳的固定侧钳口和活动侧钳口,间断的嵌入数个弹性搭接材料(如图所示),通过油缸移动活动钳口来固定工件,或者用手动丝杠移动活动钳口来固定陶瓷工件,台虎钳的钳口可根据加工件的不同形状而能进行更换,使用很方便,提高了加工效率。     

知识窗

正龙口虎钳(pipe vice)用可锻铸铁铸成框形钳体,框架内装有两块可调整的V型钳口,用以夹持管子,以便铰制螺纹。龙门铣床(planer milling machine)龙门铣床简称龙门铣,是具有门式框架和卧式长床身的铣床。龙门铣床上可以用多把铣刀同时加工表面,加工精度和生产效率都比较高,适用于在成批和大量生产中加工大型工件的平面和斜面。数控龙门铣床还可加工空     

手动液压多工件夹具

用虎钳不能实现多工位夹紧进行螺栓铣削,因此我们设计了简易手动液压多工位夹具。夹具的固定钳口和活动钳口,分别安装在250型虎钳上。定位孔、柱塞、工位均为8个。装配方法如下:先将排气螺钉1及密封圈2松装在活动钳口4上,再将柱塞孔内注满机油,把装有密封圈的柱塞按图示方向从右至左依次装入,外部留7～8毫米。装夹工件时,     

径锻机钳杆制造的工艺研究

径向锻造操作机,既是快锻液压机组中的重要辅助装备之一,也是一种极端载荷条件下特殊的工业载运设备。钳杆夹持机构是实现操作机夹持工件的重要装置,它将夹紧缸产生的作用力传递到钳口位置来夹持工件。作为锻造操作机夹持工件的执行元件,是决定操作机承载能力、工作稳定性及安全性的关键部件之一。重点研究钳杆制造的相关工艺,探索钳杆加工的最佳方法。通过课题研究,为钳杆的生产制造提供了一种有效的经验。