一、夹紧机构

夹紧机构

夹紧机构由钳头1和拉紧装置2两部分组成,如图7-1-3所示。

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7-1-3 钳口夹紧机构

1—钳头 2—拉紧装置

1.钳头结构

根据结构特点,钳头可分为长杠杆式、短杠杆式和滑块斜槽式。

1)长杠杆式钳头如图7-1-4所示这种形式的钳头由于钳臂2的后臂比前臂长,因此夹持工件时所需的拉紧力较小,拉紧装置轻便,且可改善有关零件的受力状况,但拉杆行程较长,对拉杆滑块6的导向性能有一定的要求,所以钳头的外形尺寸较大,零件也较多,加工制造有一定的难度。

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7-1-4 长杠杆式钳头

1—钳口 2—钳臂 3—钳臂固定销轴 4—连杆 5—钳壳 6—拉杆滑块 7—拉杆

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7-1-5 短杠杆式钳头

1—钳口 2—钳臂 3—钳壳 4—拉杆滑块

2)短杠杆式钳头如图7-1-5所示这种形式的钳头由于钳臂2的后臂比前臂短,拉杆的行程小,结构紧凑,外形尺寸小,但拉杆上所需的拉紧力较大,宜采用液压缸驱动,这种钳头零件数量少,容易加工制造,但由于拉紧力大,且钳臂后臂的圆柱状端头与拉杆滑块4上方孔的前平面为线接触,接触应力较大,容易磨损,如果在其接触面之间加一层铝铁青铜的衬垫,将有所改善,但增加安装难度。

3)滑块斜槽式钳头如图7-1-6所示这种钳头靠滑块上的斜槽产生夹紧动作,效率较低,但其钳臂3是露在钳壳2的外面,制造及维修方便。

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7-1-6 滑块斜槽式钳头

1—钳口 2—T形钳壳 3—钳臂 4—滑块 5—小滑块

2.钳口形式

(1)V形直线钳口如图7-1-7a所示 它用于夹持轴类锻件,结构简单但效果稍差。

(2)V形中凹钳口如图7-1-7b所示 钳口做成中凹状,两端磨损后可有效地防止锻件松脱。

(3)V形后挡式偏心钳口如图7-1-7c所示 其特点是钳口销轴至钳口前端的距离为钳口全长的三分之一。可以防止钳口在锻造时自动松开,并且可以夹持带锥度的锻件。

(4)套装式钳口如图7-1-7d所示 小钳口装在大钳口上,以达到多规格和快换的目的。

(5)月牙形钳口如图7-1-7e所示 这种钳口适用于夹持圆盘及方块类锻件,用于镦粗工序。

(6)复合式钳口如图7-1-7f所示 由两个以上不同类型的钳口装在同一钳头上组成。图示复合钳口,既可夹持轴类件拔长又可夹持盘类件镦粗。

(7)旋转镦粗钳口如图7-1-7g所示 在操作机原来的钳臂上,加装了两个钳臂2,在两个钳臂2的一定位置上,通过销轴装有两个凸轮1和圆滚轮3,凸轮和圆滚轮可绕销轴转动。当钳臂2夹紧时,由于夹紧力的作用,使两个凸轮1作反时针方向旋转,锻件则作顺时针方向旋转。圆滚轮3在转动后期与锻件接触,可起固定锻件位置的作用,钳臂松开时,弹簧5使凸轮复位。

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7-1-7 钳口的形式

a)V形直线钳口 b)V形中凹钳口 c)V形后挡式偏心钳口 d)套装式钳口 e)月牙形钳口 f)复合式钳口 1—钳臂 2—销轴 3—V形钳口 4—月牙形钳口 g)旋转镦粗钳口 1—凸轮 2—钳臂 3—圆滚轮 4—钢丝绳 5—弹簧

3.拉紧装置

按拉紧力的产生方式,拉紧装置有机械式、气动式和液压式三种。机械式比较复杂,但调节夹紧力方便,这对使用月牙形钳口进行滚外圆锻造时十分必要。气动式简单,但结构庞大,特别是使操作机拖一条风管,给操作机的安装和使用造成不方便。液压式较为简单和紧凑,目前使用较广,但必须有保压和蓄压装置。气动和液压装置还可同时解决过载保护和缓冲问题。拉紧装置的选用取决于操作机的传动形式,全机械式操作机一般用机械式拉紧装置,有时为了简化拉紧机构,也可采用气动拉紧。全液压或有液压部分的混合传动操作机均采用液压拉紧装置。

(1)机械式拉紧装置 图7-1-8所示为机械式拉紧装置,电动机5通过减速器3、齿轮6、7和螺旋副带动螺杆2旋转,从而使拉杆13进或退,达到钳口夹紧或松开的目的。

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7-1-8 机械式拉紧装置原理图

1—后挡块 2—螺杆 3—蜗轮蜗杆减速器 4—联轴节 5—电动机 6、7—齿轮 8—轴承 9—限位开关 10—弹簧 11—隔转装置 12—夹钳体 13—拉杆 14—链轮 15—钳头

(2)气动式拉紧装置 这种装置结构简单(见图7-1-9),锻造时气缸中的压缩空气还可起缓冲作用。但是由于压缩空气压强较低。一般为0.5~0.6MPa,这样要产生较大的拉紧力,必然会使气缸体积十分庞大,单缸夹紧力不够时,就用双层气缸,因此气动拉紧常应用在小型操作机上。

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7-1-9 气动式拉紧装置原理

1—拉紧气缸 2—活塞 3—活塞杆 4—隔转装置 5—拉杆 6—进排气管路

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7-1-10 液压式拉紧装置

(3)液压式拉紧装置 这种拉紧装置工作平稳,结构紧凑(图7-1-10),但加工精度要求较高,并且油路稍有泄漏时,拉紧力将明显下降,所以常在油路中增设蓄能器。

根据夹紧缸是否随钳杆一起旋转,液压式拉紧装置具有两种基本结构:

1)缸体不转,又可分两种情况:

①活塞杆与钳杆一起转动,液压缸采用如图7-1-11所示的结构。

为防止活塞与缸体间有相对转动动作,造成密封过早损坏,在活塞2与活塞杆4之间装有推力轴承3,在活塞杆4的外面装有套管5使活塞与缸壁没有相对转动,活塞杆与密封圈不接触。

②活塞杆不与钳杆一起转动,这时的液压缸可采用普通液压缸结构。但液压缸的活塞杆与钳头的拉杆之间要采用图7-1-12所示的隔转装置。隔转装置使活塞杆1不随拉杆5一起旋转。

2)缸体与钳头同步转动,这时的液压缸可采用普通形式的液压缸。采用回转油接头向旋转着的夹紧液压缸供油。