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1、可防止工件变形的新型夹具设计-科技创新论文可防止工件变形的新型夹具设计叶子华1陆栋青2曹建波2张海艇2颜粒粒1叶志伟1（1.浙江师范大学行知学院，浙江 金华321004 ； 2浙江师范大学工学院，浙江金华321004）【摘要】为解决传统夹具对薄壁零件夹持时产生的变形，本文通过对传统夹具进行改进和创新，设计了一种新型夹具，通过UG软件绘制了可防止工件变 形新型夹具的效果图和装配图。整个结构分为主体与辅助配件两部分， 具有夹紧 力设定和可调的功能，能够防止被夹工件的变形。该新型夹具提高了工件的加工 精度，具有方便快捷、结构简单等优点，应用前景广阔。关键词防止变形；夹具；机械结构基金项目：浙江师范大
2、学行知学院2014年度开放实验项目；浙江师范大学 第十六期学生课外学术科技活动课题。作者简介：叶子华（1993 ），男，浙江金华人，主要从事机电系统设计研究。通讯作者：曹建波，博士，副教授，主要从事机电系统节能技术研究。0引言夹具是一种在加工中用来固定加工对象，使加工对象有正确的位置，来接受加工和检测的装置，如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等1-3。传统夹具对薄壁零件夹持时经常会使工件产生变形，本文针对该问题，采用测力装 置进行改进，夹具与工件接触时，使夹紧力保持一定的值，具有更准确、方便的 特点。1问题的提出如图1中，在加工薄壁零件时，夹具夹持工件进行加工，由于工件壁厚较薄, 无法承
3、受过大的压力而会产生变形4-5，这种变形将直接影响到工件所需要的 精度，破坏了工件本身的尺寸，使很多这样的工件成为废品，造成了大量的损失, 也浪费了大量的资源。图1薄壁零件夹持示意图2 新型夹具与测力装置的研究本文以机用平口钳为原型，增加固定构件，减小夹具本身体积，让夹具更方 便携带并非成为固定专用夹具，使新型夹具应用更加广泛。如图2，测力装置可以保证测量面的测力恒定，获得准确的测量结果。利用该原理进行改进后，增大弹簧或者调解棘轮齿的角度可对其力进行调解，使其获得所需要的力，从而更好的使夹具表面与工件夹持，同时也不破坏工件原有的尺 寸量。图2测力装置原理图3可防变形夹具机械结构设计根据平口钳夹
4、具原型，考虑便携、多用等因素，可防止工件变形新型夹具整 体长度为300mm，宽度为200mm，高度为180mm。整个结构分为主体与辅 助配件两部分。新型夹具总重量为 1500g，辅助构件重量为250g。(1) 主体设计可防变形新型夹具主体由主机架、夹头、两块夹持板、两根光轴、一根螺杆、 一个测力装置和若干螺丝所组成。考虑要固定在普通铣床上，长宽高不能超过工 作台，高度也不能过高，所以选择长 300mm，宽200mm，高180mm。(2) 测力装置结构设计在测力装置的选择上，本文选择了棘轮测力装置，在夹持时可以更好地反应 出夹具与被夹工件接触后产生的松紧。将测力装置中的弹簧和棘轮棘齿角度调 节，
5、使旋转时带动的力发生不同的变化，可选择所需要的力。使用者可根据不同的需要选择合适的测力装置，达到防止工件被夹持变形的目的。(3) 辅助构件设计辅助构件的设计如图3，利用它也可将新型夹具装夹在桌面或者工作台上,从而使其应用的范围更加广泛图3辅助构件通过以上机械结构的设计，进而进行组装，得到了本设计的总体装配图，具 体如图4所示。图4总体装配图(下转第-4 结论本文对可防止工件变形的新型夹具的形状尺寸进行了设计和研究，并通过UG软件绘制了可防止工件变形的新型夹具效果图和装配图。新型夹具具有方 便、快捷、效率高、结构简单等优点，未来拥有很好的应用前景。参考文献1马进中 一种新型防变形车铣夹具的研制J.制造技术与机床，2009(10): 110-112.2 周航，周旭东，周宛.一种防止细长轴变形的表面滚压装置J.制造技 术与机床，2009(10): 86-89.3 马丹萍，李勇，梁勤欧.无线遥控智能小车的运动模拟及轨迹绘制J.浙江师范大学学报：自然科学版,2015, 38(1): 116-120.4孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理M.8版.北京:高等教育出版社，2012.5濮良贵，纪名刚.机械设计M.7版.北京：高等教育出版社，2001.责任编辑：曹明明
