图3 V形滑块夹具结构图

后弯管式波能装置是日本的一项有创新性的工作,由日本著名波能装置发明家益田善雄提出。它是一个向后伸展的漂浮式振荡水柱系统。气室的开口在浮体的后方,背向波浪。这种大胆的设计可充分利用浮体来自振荡和摇摆两方面的能量,且向后伸展的气室可以方便地调整长度以适应不同的波浪。
图1是某型号水泵需要大量使用的循环管,由于工艺原因需要在折弯成形后再精车配合面（图1中18.5 0+0.05mm处,其单边余量约0.15 mm左右）。如何设计此的车床夹具,我们工艺组考虑了很多方案,在此对各种方案进行分析,并希望对大家能够有所借鉴。

图1 循环管结构图

1.弯管夹具的分析
考虑到装夹方便,我们设计了夹具。如图2,在花盘上安装一个弯管,以管端面和内孔定位,夹紧19 mm处。此夹具设计简单,但定位误差太大。首先,受工件尺寸公差的影响,无法保证加工部位的中心线与夹具的回转轴线同心要求;其次,工件所圆柱面的轴线相对于其另一圆柱轴线的旋转**度无法限制。所以,第一种方案还没有实施便宣告失败。

图2 弯管夹具示意图

2.V形滑块夹具的分析
在总结第一套方案经验的基础上,我们又设计了V形滑块夹具。如图3,夹具有两对V形滑块4可在导板5中滑动,通过调节螺钉2的旋转来拖动V形滑块以起到定心并夹紧的作用。夹具在夹紧19 mm处的同时,21.5mm凸起结构起到了轴向定位作用。理论分析证明夹具符合设计原理,可以使用。

1.锁紧螺母2.调节螺钉3.螺钉支架4.V形滑块
5.导板6.滑块座7.圆柱头螺钉8.花盘9.拨杆
图3 V形滑块夹具结构图

此夹具投入生产后,暴露出了一些缺陷。首先,因19 mm处尺寸大小一致性差,经常导致必须同时调整两个V形滑块来找正的现象,极大地降低了生产效率,同时废品率居高不下。其次,工件装夹费时,V形滑块要后退较大的距离,才能卸下件。实践证明,此夹具不能适应大批量的生产。
3.一槽一柱夹具的分析
在充分总结和分析先前失败经验的基础上,我们又设计了一槽一柱的夹具。如图4,此夹具主要由一个开有横向通槽的本体1和顶尖套2组成。使用时,只需三爪自定心卡盘夹紧本体1,工件如图所示放入槽内,由顶尖套2（装在车床顶尖上）轻轻顶紧工件即可。

1.本体2.顶尖套3.顶丝4.顶尖
图4 一槽一柱夹具结构图

定位原理:
靠19.5mm的槽卡住工件21.5mm凸起结构处来轴向定位,靠顶尖套的60°锥体和15.5 mm圆柱面完成径向定位,同时槽结构本身即起到拨杆作用,限制工件绕机床回转轴线转动。
夹具的制作与使用注意事项:
本体1在加工19.5mm的通槽时,应保证槽通过圆柱的中心线;同时,考虑到循环管在弯曲时,局部存在尺寸变大而超过19 mm宽,可将槽底加宽一些（如图4宽22 mm的槽）;顶尖套2的60°锥体起径向定位和顶紧的作用,锥体前部圆柱起辅助定位和支承作用,所以都必须与顶尖4有一定同轴度要求:
因顶尖套与顶尖为紧密配合,所以顶尖套需留有排气孔,以利于其与顶尖的装配。工件装夹时应从通槽的一端滑入并用手把持,然后用顶尖轻轻顶紧,即可车削加工。
来源：南海濠江弯管厂

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图3 V形滑块夹具结构图