金具法兰的工装夹具设计

马庆国，荷兰那

（临沂市科学技术合作与应用研究院，山东临沂 276000）

0 引言

金具法兰是电力工业中经常用到的一种零件。它与电瓷绝缘子配套使用，材料大多采用QT450-110，使用量非常大。由于零件本身的结构特点，在零件加工过程中需要大量的钻孔和攻丝工序。在日常生产过程中，钻模使用尤其重要，它直接关系到产品大批量生产的效率和质量。在老的操作模式中，法兰的钻模一般都是在外形定位后，用螺丝和压板压紧钻模和工件，然后进行钻削加工，这种作业存在如下缺点：压紧和松开工件费时费力，效率低，四孔件每人每班产量约为200 件。每品种法兰都需用一套自己的钻模，使得钻模种类繁多，钻模结构烦琐，成本高，工艺性差。有时夹紧不可靠，造成钻孔位置度误差。为了提高工作效率，通过多次研究和改进，成功制作了偏心轮推进夹紧式钻模。该工装设计适用于电瓷绝缘子法兰和盘形法兰类工件的钻孔、攻丝等工序的定位夹紧。

1 结构原理

金具法兰专用夹具机构原理如图1。

图1 金具法兰专用夹具

如图1，该工装夹具主要由钻模、钻模支架、夹紧机构三大部分组成。钻模是由钻模板1 和钻套2 组成，钻套2 镶在钻模板上。钻模支架由两个支架板12 和底座板13 焊合而成，两个支架板12 分别开有导向槽长孔。钻模板和钻模支架通过螺钉3 紧固在一起。夹紧机构由滑动座16、偏心轮15、偏心轮轴11、手柄球5 和手柄焊合件6 组成。

在工作时，将被加工件19 直接放入滑动座的定位止口内，然后扳动操纵手柄，偏心轮进行旋转，推动滑动座沿着支架板上的导向槽上移，达到一定行程后，工件与钻模板对正并靠紧，这时偏心轮顶死，工件被牢固地夹紧。待完成钻孔后，反向扳动手柄，偏心轮松开，滑动座由自重作用下滑，从而松开工件。这种加工方式操作灵活方便，工作效率高。

对于不同高度的工件，如钻孔尺寸一样，可通过更换滑动底座或在其上边加一个相应厚度的定位板来调整偏心轮的行程即可。如钻孔尺寸不一样，高度尺寸基本相同，可更换相应的钻模，支架和夹紧机构可以通用。如工件钻孔尺寸和其高度都不一样，可同时对上述两处进行调整。这样相互借用，可以方便钻模系列化制作，既降低了生产成本，又大大方便了工装管理。

2 应用效果

通过使用这种工装加工零件，对于一个系列的法兰，高度尺寸不同，只要是钻孔尺寸一致，就可以使用同一个钻模和模架，只更换一个滑动底座即可，实现了钻模生产的系列化，同时也便于钻模制作和管理，大大降低了生产成本。此钻模采用偏心轮夹紧机构，操作十分方便，实现了工件在工装上快速夹紧和松开，大大降低了劳动强度，缩短了辅助时间，提高了生产效率，4 孔件每人每班产量提高一倍以上。同时此钻模结构新颖，工艺性好。通过偏心轮死点夹紧，零件夹紧牢固可靠，钻孔时不会错位，加工孔的位置度符合要求，在实际生产中得到了很好的推广和应用。