袁等春
中车大连机车车辆有限公司 辽宁大连 116021
摘要：夹具是工业生产制造过程的一项重要工具，通过生产过程中的实际需要来进行不同的设计，液压工装夹具就是其中的一种设计。通过分析设计液压夹具的基本依据和实际应用的具体情况，可以对机械制造的发展产生一定的影响。本文结合这一话题来对液压工装夹具的设计以及关键结构设计进行分析。
关键词：液压工装；夹具设计；关键结构设计
近几年，我国的工业发展迅速，制造技术也在逐步的发展。这其中离不开液压工装夹具所发挥的作用，应用液压工装夹具可以有效的控制生产的节奏和生产的质量，并且可以将生产的劳动强度有所降低，进而能实现自动化生产。所以我们要加强对液压工装夹具的设计和应用进行分析。
一、液压工装夹具应用的现状
在我国目前的工业自动化生产设备中，液压工装夹具是其中尤为重要的，它可以有效的将生产质量和工作效率有一定的提高，并且降低了劳动强度。随着机械设备自动化水平在不断的提高，液压工装夹具发挥自身的高效、通用、稳定的优势，被广泛应用于批量生产加工环节中。但是在实际应用的过程中，液压工装夹具也存在一定的缺陷。首先，液压工装夹具上都是由同一组液压阀控制所有的执行元件的动作，这就导致在生产的过程中，先后动作顺序将无法的实现，也没有办法完成切换过程，也无法保证定位的精准。从而出现了生产工件变形的情况。其次，要重视液压工装夹具的辅助功能，在实际应用的过程中，单向节流阀不能限制辅助进油量，如果打开了单向节流阀，油液会进入到辅助支撑油缸中，这样就无法保证加工的质量。
二、液压工装夹具设计的原则
在设计机械夹具的过程中，要将工具定位在夹具上是特别重要的。运用液压夹具进行工件加工时，特别注意的是要将工件位置进行确认，这是加工工件的基础保证，也是非常重要的环节。要调整刀具、机床、夹具，这样才能确保加工的位置正确，并且保证加工质量符合要求。在实际的操作中，将每个工具都要精准的定位，防止出现误差等情况，根据要求和标准来进行设置，还要检验调整后结果，对位置的进行反复确认确保其精准。液压工装夹具的设计基准尤为重要，由于液压工装夹具涉及的基准非常的广泛，所以在施工之前根据基准和工序图来确定工序，将液压工装夹具的额基准位置确定以后，再确定其他工具的位置。因此，在应用液压夹具的过程中，先把设计原则确定下来，为制定工艺流程提供了依据，确保在实际使用过程中液压工装工具所具有的安全可靠性。
三、液压工装夹具的设计规划以及关键结构设计
（一）设计规划
设计液压工装夹具的步骤首先是准备阶段，在准备阶段要按照客户的需求，明确相关的材料、刀具的信息以及车床信息等，这样为后期设计打下了基础。设计的关键部分是将工件定位有效的完成，并且选择的夹紧方案和位置布局具有一定的合理性，以便于后续的施工能够顺利的开展。技术设计主要内容是将虚拟配置得以实现，对夹紧力、强度、夹具刚度进行合理的分析并且检验，仔细的计算误差，对配件的寿命进行评估，改正不合理的地方，确保设计方案具有一定的科学性和可行性。设计的关键是将零件校对、图纸设计、绘制明细表和标准全部的实现。
在生产与装配的调试的阶段完成夹具零件的加工，并进行现场装配。为了满足加工精度的要求，就要检测零件结构的垂直度、平面度、圆轴度以及激光干涉光学。
（二）关键结构设计
加工的要求要依据装配的设计工艺的设计原则和设计标准来进行，首先要加工主要表面。然后再加工次要表面流程，这样才能保证加工的质量。
根据阀体结构的特征，首道程序的加工是为了更好的后续加工底面。所以，要选用阀体毛坯的顶面来作为粗基准，根据加工以后的底面来作为下一道工序的基准，这样按照了基准统一的原则。把四个圆头支钉均匀的分布在加工顶面、平面定位上，确保接触点位置具有一定的稳定性，这样可以八铺作定位基准位置设计具有一定的合理性。拉大支撑钉的距离，这样可以有效的避免出现加工颤动、失稳的情况发生。并且，在桥板上设置强力弹簧，可以作为辅助的支撑力。选择六棱锥销顶紧的方式将阀体的两端加紧，进而使工件完全定位，确保工件均匀的夹紧。
在进行第二道工序的过程中，选用平头支撑钉，把它固定在凸台上的阀体底面，在底面插入两个短圆柱这样能有效的避免基准面被压坏。通过一面两销的定位方式，把夹具夹紧。运用锯齿形的夹爪把它安装在液压缸压压头上，在两侧面的凸台上将夹紧力均匀的分摊，这样可以避免工件变形的情况出现。这两道工序都是运用在第四轴转台桥板上，满足了装夹两个工件的需求，从而提升了工作效率。这种液压夹具设计可以确保零件加工位置具有稳定性，保证设计的可靠，避免变形的情况出现。此项设计可以应用在批量生产中，因为设计方式有简单、便捷、易更换的特点。
（三）夹具的三维设计
液压工装夹具设计过程中可通过SolidW orks软件来提供建模功能，把实际的特征实体进行完整的展现，并根据拉伸、抽壳、旋转等特征，来开展标准化的三维模型设计。确保设计的零件是标准的类型，根据零件的形状以及零件的尺寸来建立参数化模型库。
非标的零件要运用SolidW orks的高级装配方法来选择设计的方式，建设一级控件，模型的零件位置和零件结构要参考基础模型的配件。例如，在桥板设计上如果设计的过长就使其发生弯曲变形的现象；如果设计较短就不能确保装夹上有多个工件，并且尺寸大小情况会随着夹具模型来发生变化。
夹具产品的核心部分是夹具的装配，出现了装配不当的情况，就不能确保夹具的寿命，也使夹具的质量和寿命无法得到保障。在进行夹具装配的过程中需要借助SolidW orks软件来参照标准；借助虚拟的三维模型来保障设计的合理性，确保标准零件、其他零件、非标零件连接的合理性。如果是复杂的夹具设计，就要建立一个装配单位，把单一零件、单一装配组成一个装配单元，组成的产品为基本单元，这样可以确保产品模型具有一定的合理性。
结束语：
综上所述，合理的设计液压工装夹具可以推动机械制造业的发展，对工业的生产具有一定的意义。在设计液压工装夹具时，要根据实际的需求，不断的引入先进技术和宝贵经验，让机械生产质量和效率都得到进一步的提升。
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