碟形彈簧階梯孔用蝶形彈簧定心心軸
蝶形彈簧由于結(jié)構(gòu)的限制,如采用諸如圓柱(錐)心軸、彈性套定心或液性塑料定心心軸等均不便,且難以保證精度要求。為此采用碟形彈簧定心心軸可較好地解決這個問題。
蝶形彈簧是某行星傳動中的一個齒輪的簡圖。材齒齒面滲碳淬火,齒面硬度58為6級,內(nèi)齒為中硬齒面,齒面硬度形使工件的右端孔定心,夾緊工件。反之,旋松螺母10,碟形彈簧組3和6恢復(fù)自由狀態(tài)(螺母10不必旋下),取下工件。工件的裝卸十分方便。。心軸2.定位套3,6.碟形彈簧組3845HRC.5il20m6、sil30m6為安裝軸承處,是該零件的設(shè)計和裝配基準。顯然,熱處理淬火后磨外圓和外齒面時,如能以內(nèi)孔和端面定位加工比較方便。因內(nèi)孔為階梯孔,不便采用彈性套定心或液性塑料心軸定心結(jié)構(gòu)定心。而孔的公差較大,若過分提篼孔的加工精度,那么測量、控制均不便,也不經(jīng)濟。適當提高孔的加工精度時,由于外圓和齒面精度要求較篼,如用圓柱心軸定心,為保證加工精度,心軸需分組選配,分組數(shù)較多,安裝不便。
經(jīng)分析后采用碟形彈簧定心心軸裝夾加工該零件,只要設(shè)計、加工合理,可以保證加工要求,且安裝方便。
為夾具的裝配圖。夾具主要由心軸1、定位套2、碟形彈簧組3和6、隔套4、導(dǎo)套8、螺母10等組成。
由于碟形彈簧組6在相同的變形量下所需軸向力大于碟形彈簧組3,工件5套在心軸1上后,旋緊向母10,經(jīng)墊9、導(dǎo)套8、墊7、碟形彈簧組6和隔套4先使碟形彈簧組3產(chǎn)生變形,使工件在定心的同時,端面緊貼定位套2的端面。繼續(xù)旋緊螺母10,碟形彈簧組6變5.工件7、9.墊8.導(dǎo)套10.螺母①碟形彈簧組的設(shè)計碟形彈簧是用鋼板沖壓成形的截錐形壓縮彈簧。它具有變剛性的特性,按設(shè)計選用的碟形彈簧極限行程和厚度3的比值,可得到不同的碟形彈簧特性曲線。作為定心使用時,關(guān)鍵是怎樣提篼其定心精度,使兩組碟形彈簧的特性曲線形狀基本一致為宜。碟簧組合型式選用疊合的型式,以減小軸向尺寸。
如按所示方式布置時,在相同變形量的情況下,應(yīng)使碟形彈簧組6所需的軸向力大于碟形彈簧組并注意其放置的方向。當施加軸向力時,碟形彈簧組3先變形,同時將工件推向定位臺階的端面使之貼合,保證端面的定位精度。碟簧的內(nèi)、外圓均需加工,最外側(cè)的兩片碟簧的端面也應(yīng)磨平。
單片碟形彈簧可按下列公式估算:-汐圖靜載荷作用下,碟形彈簧的許用應(yīng)力按下式計算:-單片碟簧的自由高度,mm -單片碟簧的厚度,mm -單片碟簧的載荷,N -單片碟簧的變形量,mm -輔助量,可從設(shè)計手冊中有關(guān)表格查得-計算應(yīng)力,/=.75;id時,許用2550~2940MPa疊合組合碟形彈簧總載荷和總變形的計算式為:一總載荷,N總變形量,mm -組合碟簧的自由高度,mm -疊合層數(shù)h摩擦因數(shù)力用來考慮摩擦力的影響,摩擦力的大小與表面質(zhì)童、潤滑情況和疊合層數(shù)有關(guān),一般加載時每層載荷增加2%左右。疊合層數(shù)根據(jù)定位面的寬度確定,疊合層數(shù)不宜太多。本例中,碟形彈簧組3的片數(shù)為6,碟形彈簧組6的片數(shù)為8. 42~52HRC.碟簧應(yīng)全部進行強壓處理,強壓處理后,自由篼度應(yīng)穩(wěn)定。
主要零件的設(shè)計為保證定心精度,心軸1、定位套2、隔套4和導(dǎo)套8的有關(guān)內(nèi)、外圓的同軸度不大于0.005mm,端面圓跳動不大于0.005mm,表面粗糙度墊7和墊9兩端面應(yīng)平行。上述各件淬火硬度須高于碟形彈簧的表面硬度,本例中硬度為58~62HRC.螺母10的壓緊端面和螺紋應(yīng)一次裝夾加工。
為避免碟形彈黌因變形量過大而影響定心精度,工件上定位孔的尺寸精度不大于IT9級。本例中,原零件上用于定位的孔纟limm和多83mm現(xiàn)提高到(4110.1H8和83H8,且須一次裝夾磨出,以保證其同軸度要求。
盤形脈備式走心鉆孔夫具湖南機油泵廠(衡東421400)李富興我們在批量加工轎車制動盤上的螺紋底孔時,由于孔位精度要求較高,開始采用的三點定心鉆孔夾具,其三點脹緊力度不夠,在鉆孔時有微量位移,致使孔位達不到圖樣要求。后來,我們改進設(shè)計了一種盤形脹套式定心鉆孔夾具,較好地解決了上述質(zhì)量問題。
鉆孔夾具結(jié)構(gòu)如圖所示,該鉆孔夾具定心主要靠鉆模板1下面凸臺半圓角部位和盤形脹套3內(nèi)外配合定心。盤形脹套3的內(nèi)孔設(shè)有18*的錐度,與凸臺半圓角配合。盤形脹套3的圓周開有均等的膨脹槽。當擰動上螺母4時,盤形脹套3即被向上拉緊,通過錐面作用,其外圓即均勻地向外擴張而脹緊工件的內(nèi)孔。由于脹套外圓與工件孔壁接觸面長,脹緊力度大,所以不易松動,保證了加工質(zhì)量,而且定位精度可達0.05mm左右。
1.鉆模板2.鉆套3.盤形脹套4.上*母5.傀桿6.下螺母7.工件3)應(yīng)裝配后磨削。方法是先將碟形彈黌組稍加預(yù)緊后(/=0.2/-0.3),磨碟形彈簧組的外圓,外圓的公差按h6控制。
心軸使用前,碟形彈簧組之間以及與定位套、導(dǎo)套之間加潤滑油。為有利于保證定心精度,卸下工件時,媒母10不要完全旋松,即應(yīng)使碟形彈簧組留有一定的預(yù)緊力。
碟形彈簧定心心軸用于具有階梯孔類零件的定心,具有自動定心、夾緊可靠、使用方便的優(yōu)點。如設(shè)計合理,碟形彈簧組加工精度篼,則其可達到較高的定心精度。