自动化液压夹具的设计原则及应用

柳成富

摘要：在机械制造厂中，夹具大致分为机床夹具、焊接夹具、热处理夹具、装配夹具等，运用最为广泛的是机床夹具。在以前的工厂生产中，所使用的基本上都是手动夹具，这一工具的效率并不高，且存在着质量不稳定的特点，被人为因素所影响的概率很大。而随着我国现代化工业技术的进步，工厂对设备的自动化要求越来越高，所以自动化液压夹具在当前的工厂中逐渐被大众接受，并且已经越来越向着自动化的方向发展。本文通过对液压夹具的定位原则进行了分析，且对后续的发展做出了简要的判断，本文针对液压夹具的设计原则和应用等进行研究。

Abstract： In machinery manufacturing plants， fixtures are roughly divided into machine tool fixtures， welding fixtures， heat treatment fixtures， assembly fixtures， etc. The most widely used is machine tool fixtures. In the previous factory production， the manual fixtures were basically used. The efficiency of this tool was not high， and the quality was unstable， and the probability of being affected by human factors was high. With the advancement of my country's modern industrial technology， factories have higher and higher requirements for equipment automation， so automated hydraulic fixtures are gradually being accepted by the public in the current factories， and they have become more and more automated. This article analyzes the positioning principles of hydraulic fixtures and makes a brief judgment on the subsequent development. This article studies the design principles and applications of hydraulic fixtures.

關键词：自动化;液压夹具;设计原则;应用

Key words： automation;hydraulic fixture;design principle;application

中图分类号：TG757                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）02-0057-02

0  引言

随着现代工业的不断发展进步，制造技术的水平也得到了更高的提高，一个批量化的生产模式得以形成，在这其中，液压夹具能够发挥巨大的有效帮助。这一工业工具的良好使用，不仅仅能够良好的控制生产的节奏、生产的质量，还能够降低生产劳动的强度，使自动化生产的目的能够达到[1]。因此，需要相关的工作人员分析液压夹具的相关设计原则和应用方式，让液压夹具能够得到更加有效的实现。在进行实验的过程中，应该加大夹持力，这需要家具的质量变得更高，基于此，就应该考虑到液压夹具的设计原则，设计出更加高质量的计划，使夹具能够在实际使用的过程中提供更多的安全性和耐用性，促进企业的发展。

1  液压夹具的应用现状

液压夹具作为现代化工业机械设备，在自动化生产中能够对提高生产质量、降低劳动强度和提高员工的工作效率等内容带来良好的帮助。在最近几年，机械设备自动化水平得到了更加有效的提高[2]，其自身具备了更多的高效、通用和稳定等优势，在进行批量生产的时候加以有效使用，就能够为工作产品自身的质量提高带来帮助。但是，在当前的液压夹具使用过程中，还存在着一定的不足，这就需要相关的工作人员对此投入更多的重视，合理改善自身的加工方式。第一，需要将同一组的液压阀开展执行元件的控制，使液压夹具在生产的过程中实现先后顺序的顺畅，切换液压夹具的过程更加简便，从而提高了液压夹具定位的准确性;第二，需要对液压夹具的辅助性功能加以关注，合理控制实际应用的过程，尽量在生产的时候不打开单向节流阀，防止出现辅助支撑中的油缸进油情况，从而保证加工质量的要求[3]。

2  液压系统的基本介绍

在实际应用液压夹具的过程中，应该将油压缸加以有效使用，合理控制油压缸的运作动作，时刻关注压力的大小和运作的速度等内容，使其能够通过液压系统来进行实现和保障。从液压系统的结构上而言，主要具备了电机设备和注油器、油箱等内容[4]。

3  液压夹具的设计步骤

3.1 液压缸结构形式的确定

在进行液压缸结构形式的确定时，需要对结构的需求加以充分的考虑。在一般的情况下，大概可以将液压缸分为两种类型，即单作用液压缸和双作用液压缸，在这一基础上，还分为单活塞和双活塞;单活塞杆加紧液压缸和单活塞杆弹簧复位液压缸两种方式是单活塞杆的活动方式。在液压缸结构形式的确定一环节中，应该计算压力和流量两方面的内容，在进行计算的时候，应该对外部负载、内部液压回路的运动速度和液压执行元件的结构尺寸决定，对液压缸结构的形式进行确定，就能够令液压缸在进行运行的时候效率变得更高。

3.2 液压元件和专用件的选择

在液压结构的生产时，需要选择好液压元件和专用件的设计，在这其中，液压泵是液压元件中一个较为重要的因素，需要结合压力和流量两方面的内容，计算出液压泵的最大工作压力，根据所计算出的最大工作夜里，使液压泵的流量能够得到良好的确定，使系统需要的最大流量能够小于液压泵的输出流量[5]。对液压泵的规格加以选择，且计算液压泵电极的功率。在实际的工作中，工作压力一定要小于液压泵的实际定额压力为百分之二十五到百分之六十。除了液压制泵之外，还应该对管道加以选择，这一工作十分的重要，与此同时，管道种类、管道内径和接头也包含在管道的选择工作中。所以在进行管道的实际选择时，应该注意结合具体的工作条件，使管道能够满足液压工具的实际工作需求。另外，在液压系统中，液压系统的油箱和油等方面的内容更是极为重要的一项环节，这需要对实际的情况和工作压力、环境等内容来选择滤油器，从而保障所选液压元件和专用件的实用性。

3.3 液压夹具基本方案的设计

在了解确定了相关的结构尺寸、压力和流量等工艺之后，需要设计一个液压夹具的实际运营方案，通过对液压系统的系统图来进行方案的设计[6]。基本的液压夹具设计方案有调速方案、压力控制和液压动力源的控制等方案。应用液压元件来进行液压系统的换向阀、控制流量阀等道具，合理控制液压元件自身的运动方向和运动轨迹、速度等内容，完善调速的过程。液压系统的工作中对压力存在着一定的要求，需要通过对溢流阀、减压阀等设备的调整，能够得到一个适合的压力，使系统中的每一个回路都能够保持自身需要的压力，更好的驱动系统中的不同负载。

除此之外，顺序方案的设计实施在液压夹具中也十分的重要，要想保持液压系统的稳定性工作，就需要设计出一个科学的顺序动作方案。保证整个工作系统能够得到更加稳定的运行，离不开液压系统的动力源，其中包括了压泵、温控的装置和过滤的装置等方面的内容。在开始选择的时候，应该注意考虑液压系统的最大压力、最大流量和最大温度等内容。通过对上述的内容加以重视来绘制液压系统图，为液压系统接下来的安装环节、调试环节和检测环节层工作提供良好的基础。在此期间，应该采用液压元件或者图形符号来进行液压原理图的绘制，从而使原理图能够具备更多的规范化和合理化，更加符合国家的标准。对于液压夹具的表面加工中，包括了夹具加工之后的规格、形状和所处的位置等各种事项基准进行明确，在实际的液压夹具加工过程中，应该对已经确诊了的基准对工件展开交工。使已经确定了基准位置之后，来对工件其他位置来进行确定。在通常情况下，基准的确定需要在工艺规程的制定過程中进行。

3.4 实际的液压系统应用效果

通过油压缸来进行液压夹具的使用，油缸运动动作能够通过对液压夹具进行控制利用，使动作运行的速度、压力的大小等工作内容能够通过利用液压夹具来进行良好的控制[7]。在液压系统中，包括了电机设备、注油器、油箱、油面计等内容，通过上述内容的分析设计，液压系统的性能分析应该在经过了液压系统的组装之后，计算液压系统的压力损失和发热的功率、散热的功率等内容。经过了计算之后，重点验证蓄能器的总容积、节流阀或者调速阀的最小稳定量，对先导式的减压阀泄漏量进行关注，使所制定的参数能够更加符合实际的液压系统的基本要求。通过使用液压夹具，将气缸加工的精度进行显著的提高，再通过对节流阀或调速阀的控制来避免出现零件夹紧力不足或者出现夹紧力过大的情况，最大幅度的降低液压夹具的成本。

4  液压夹具的实际应用

第一，连接液油软管、回油软管，实现液压夹具和液压站之间的连接;第二，将加工工件的起吊装置放置在家具的定位元件上，反复确认工件的定位状态和实际状况;第三，保证了定位准确之后，将液压站进行启动;第四，打开液压开关，使其能够通过接通油路来连接液压夹具，在进行液压开关的控制时需要根据实际的情况来进行，从而保障能够在完成了工件夹紧的过程后，能够使液压站进行及时的关闭。在这一过程中，就能够实现进一步的工件加工。随着我国机械生产自动化的水平不断增强，更新代换的速度也在逐渐加快，作为其中之一，液压夹具也一定会有一个更加可观的发展前景，使机械生产自动化的技术水平能够进一步的有效提高，对劳动强度的降低能够提供巨大的有效帮助，稳定加工的质量。在当前的液压夹具流程中，能够看出操作者的劳动强度得到了大幅度的降低，在经过了加工完成品的质量检验之后，确定液压夹具所完成的加工产品更加符合国家的节本标准和规章制度，所以在工艺准备的实际加工过程中，就应该将此技术进行良好的推广，对加工质量的提高和劳动力的节省提供巨大的有效帮助，使我国的机械生产自动化技术能够得到更加良好的完善和提高。

5  结束语

纵观全文，在我国当前工业化水平不断提高发展的当今时代，机械制造业进入到了一个发展迅速的阶段，产品制造的效率和质量都逐渐随其进行了良好的提高。在这样的一个实景下，若是想要将产品的灵活性进行良好的提高，使生产批量化、规范化等内容加以实现，就必须加强企业的经济效益，全力强化对液压夹具的设计原则和实际应用的分析，使液压夹具能够得到良好的发展帮助。对此，在当前制造生产的过程中，工装夹具的良好装配，能够让所设计的产品变得更加灵活多样，从而令企业的批量生产能够得到良好的落实，使一种规模化的生产发展能够得到有效的呈现，为企业的经济效益提高提供更加有效的帮助。

参考文献：

[1]韩宇，杨东，尚小菲. 磁浮车辆液压夹钳单元绝缘方案研究[J].现代城市轨道交通，2020（05）：36-40.

[2]刘碧，张勇. 浅谈液压夹具在转向油缸铸造缸盖加工上的应用[J]. 液压气动与密封，2020，40（04）：49-51.

[3]齐瑞晓，雷务然，赵贺.基于SolidWorks的端面齿中间凸缘钻四孔液压夹具设计[J].机械工程师，2019（10）：175-178.

[4]王清峰，张始斋，吕晋军.煤矿钻机复式液压夹持器自适应卸钻联动系统的研究[J].煤矿机械，2019，40（06）：40-43.

[5]赵光辉.一种用于专用机床的液压夹具工作特性研究[J]. 电工技术，2019（04）：117-119.

[6]王化清.加工中心通用液压夹具的设计与应用[J].机车车辆工艺，2018（05）：27-28，30.

[7]孙晓春，尚春祥.气缸零件液压夹具的通用化设计及应用[J].现代制造技术与装备，2017（01）：9-10.