液壓臺虎鉗設計.doc

2010屆應用技術學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計1目錄摘要1緒論11.1鉗工用液壓臺虎鉗的實際意義11.2鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理11.3鉗工用液壓臺虎鉗的優(yōu)缺點22鉗工用液壓臺虎鉗總體方案的設計32.1鉗工用液壓臺虎鉗幾種設計方案及工作原理32.2設計方案的選擇43液壓臺虎鉗各部分的設計53.1液壓缸的選擇53.2液壓泵的設計63.3液壓油的選擇63.4臺虎鉗身的設計83.4.1固定鉗身的設計83.4.2活動鉗口的設計93.4.3臺鉗與工作臺的聯(lián)接設計104臺鉗的使用說明書115總結12參考文獻13致謝14附錄：總裝配圖柱塞式液壓缸柱塞式液壓泵缸體泵體缸柱塞泵柱塞黃策：液壓臺虎鉗設計2液壓臺虎鉗設計摘要液壓臺虎鉗是對現(xiàn)有螺紋傳動臺虎鉗的改進，主要用于成批生產(chǎn)。它能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，且能保證夾緊力的大小。這樣就可以避免過去要夾緊一個較薄的零件時，因夾緊力沒有辦法確定而浪費調式的時間，同時因能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，從而大大的提高生產(chǎn)效率。為了實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，將傳統(tǒng)的螺紋改成液壓傳動，活動鉗身的固定通過剎車手柄來帶動鋼帶剎車塊通過摩擦力來抱死活動鉗身，從而實現(xiàn)活動鉗身的快速移動，而夾緊力則由夾緊彈簧來保證.我們可以通過調整彈簧的張緊程度來保證夾緊力的大小。液壓臺虎鉗與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比是有不足之處的。一是在成本上要比傳統(tǒng)的臺虎鉗要貴，而且相對來說,制造復雜,操作也復雜一些；二是液壓臺虎鉗的受力方向受到限制，較大的力（如沖擊力）只能朝固定鉗身方向，給操作者帶來不便。這些不足之處是還需改進的，以后要朝這個方向努力。關鍵詞：液壓傳動螺紋傳動夾緊力DesignoftheHydraulicBenchViceHuang-ce2010屆應用技術學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計32006thMechanicalDesignandManufacturingAutomationmajor,TechnologyandApplicationDepartment,ChongQingThreeGorgesUniversity,WanZhouChongQing404000AbstractThehydraulicbenchviceistheimprovementofthetransmissionbenchviceofexistingwhorl,mainlyusedforproducingbybatch.Itcanrealizeclampingandunclampingfast,andcanguaranteetoclamptheintensityofstrength.Inthiswayitcanavoidsuchsituationthatwhenclampingathinpartinthepast,thetimegotothemodecannotconfirm,andcanmakeclampingandunclampingfastatthesametime,socanimproveproductionefficiencyinahighintensity.Inordertomakeclampingandunclampingfast,makethetraditionalwhorlintohydraulictransmission,thefixationoftheactivitypincersdependonembracingactivitypincersbodyfirmlythroughfrictionalforcecomesbythebrakehandledrivingsteelbandbrakelump.Thatrealizesthefastmovementoftheactivitypincersbody,whileclampedstrengthguaranteedbyclampingthespring.Wecanguaranteetoclamptheintensityofstrengthbyadjustingthetightintensityofthespring.Comparedwithtraditionalwhorlbenchvice,thehydraulicbenchvicehasweakpoint.Thefirstismoreexpensivethanthetraditionalbenchviceonthecost,anditisalittlemorecomplicatedinmanufactureandoperation.Thesecond,thestrengthdirectionofhydraulicbenchviceislimited,greaterstrength(suchasshockpower)canonlybeinthebodydirectionofthefixedpincers,bringinconveniencetooperator.Theseweakpointsarestillshouldbeimproved,anddiligentisneededinthisdirectionlater.Keywords:Hydraulictransmission；Transmissionofthewhorl；Clampstrength1緒論1.1鉗工用液壓臺虎鉗設計的實際意義鉗工用液壓臺虎鉗，是現(xiàn)在市場所少有的。一、根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)技術越來越高，生產(chǎn)精度越高，同時也是生產(chǎn)越來越精巧，夾緊力也要求越來越準確，不能過大過小。但傳統(tǒng)的臺虎鉗所產(chǎn)生的夾緊力是根據(jù)師傅的經(jīng)理來保證的，因此極有可能會產(chǎn)生以上的不足而使廢品率提高，根據(jù)生產(chǎn)的需要，特此設計一套適合加工的鉗工用液壓臺虎鉗。二、傳統(tǒng)的臺虎鉗工作效率比較低，傳統(tǒng)臺虎鉗是螺紋傳動，無法實現(xiàn)快速夾緊與松開，使得生產(chǎn)效率比較低?，F(xiàn)有的液壓臺虎鉗基本上用在車床上，能實現(xiàn)快速夾緊與松開，但是要配有一個機動的動力源，如果用在鉗工上就成本太高，所以不適用。新設計的鉗工用液壓臺虎鉗，不但可以實現(xiàn)快速夾緊與松開的同時，液壓系統(tǒng)的動力源為手動，這樣相對于機床用的臺虎鉗來說成本比較低，只比傳統(tǒng)臺虎鉗的成本高不了多少。鉗工用液壓臺虎鉗有以上優(yōu)點，新的臺虎鉗的問世是遲早的問題，是必然的趨勢。為了保證臺虎鉗的可用性，我用2000N的力來進行設計各部分的尺寸。液壓臺虎鉗的設計共分為以下幾個部分：1.緒論；黃策：液壓臺虎鉗設計42.設計方案的設計與選擇；3.臺虎鉗各部分的設計4.完成裝配圖5.寫好使用說明書1.2鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理就是將傳統(tǒng)的螺紋夾緊換成液壓系統(tǒng)，利用液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力可調節(jié)的，通過計算可以調出鉗口的夾緊力的大小，這樣就不會出來夾緊力過小或過大對產(chǎn)品造成的損害。詳解請看原理圖1.1：1、調整螺母，2、彈簧，3、活動鉗身固定桿，4、液壓油管聯(lián)接螺母，5、活動鉗口，6、柱塞缸，7、柱塞泵，8、底座，9、固定鉗口，10、剎車手柄，11、剎車，12、帶型剎車磨擦塊，13、擋圈螺母，14、液壓油管，15、油泵手柄，16、鉗口，等組成。圖1.1鉗工用液壓臺虎鉗示意圖其工作原理具體為：臺虎鉗的夾緊力是靠彈簧來保證的，液壓系統(tǒng)在此的功用只是讓活動鉗口克服彈簧的張力向左移動一點距離。其工作步驟如下：一、通過調整調整螺母1，調整好彈簧在圖示位置的張力，使張力等于要加工零件的夾緊力。二、壓油壓手柄16，通過油管15給6柱塞缸注入液壓油，通過6推動5活動鉗口向左移動。并且將16卡入（圖示位置，在16的下方方塊）方塊中。三、用手推動活動鉗身向左移動，并且給工件一個初始的夾緊力（預緊力），然后用手扳動手柄10，通過帶型剎車磨擦塊死死的抱死3活動鉗身固定桿，使它不能再動。四、完成以上工作以后，就放開油剎手柄16，釋放液壓系統(tǒng)的壓力，讓彈簧的張力來實現(xiàn)夾緊工作。從而實現(xiàn)快速夾緊。五、加工完以后，只需松開手柄10，然后用手拖開活動鉗身就可以實現(xiàn)快速松開。1.3鉗工用液壓臺虎鉗的優(yōu)缺點2010屆應用技術學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計5與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比，鉗工用液壓臺虎鉗有下列優(yōu)點：1.液壓臺虎鉗可以根據(jù)具體工件的適應夾緊力的大小，準確的調出夾緊力的大小。2.液壓臺虎鉗可以實現(xiàn)快進與快退，可以在幾秒鐘內實現(xiàn)夾緊與松開，大大提高了工作效率，這是傳統(tǒng)臺鉗所無法比擬的。3.液壓零件現(xiàn)在已標準化了，可以便于設計和選用。與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比，鉗工用液壓臺虎鉗有下列缺點：1.鉗工用液壓臺虎鉗相對于傳統(tǒng)的螺紋來說成本提高不少。2.鉗工用液壓臺虎鉗相對于傳統(tǒng)臺鉗來說，操作比較復雜一點。2鉗工作液壓臺虎鉗總體方案的設計本設計中，充分考慮到臺虎鉗的功能需求和與液壓系統(tǒng)的配合需求，在具體實現(xiàn)的過程中，以系統(tǒng)的可靠性與易用為準則，盡量把鉗工用液壓臺虎鉗設計成為一個功能齊全、可靠性高且易于使用的產(chǎn)品2.1鉗工用液壓臺虎鉗幾種設計方案及工作原理由于鉗工用液壓臺虎鉗，是市場現(xiàn)在少有的，根據(jù)現(xiàn)用臺虎鉗為基礎進行改進，有下面兩種設計方案。A與B方案都能實現(xiàn)快速夾緊與松開。黃策：液壓臺虎鉗設計61、活動鉗身，2、小活動鉗口，3、液壓泵手柄，4、彈簧，5、柱塞泵，6、剎車手柄，7、擋塊，8柱塞缸圖1.2液壓臺虎鉗設計方案A此種設計方案的工作原理是：先壓液壓手柄3給柱塞缸8注入液壓油使小活動鉗口向右移動，然后放入工件再用手推動活動鉗身1，給工件一個預緊力，之后就用手往下壓剎車手柄6，使活動鉗身迅速固定不動，再后就是放松液壓泵手柄6，使液壓系統(tǒng)壓力為零，此時釋放彈簧的張力，通過彈簧的張力來對工件進行夾緊。實現(xiàn)在快速夾緊。只要把剎車手柄6往上拉，就要可以拖動活動鉗口，從而實現(xiàn)快速松開。2010屆應用技術學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計71、調整螺母，2、彈簧，3、液壓泵手柄，4、柱塞泵，5、柱塞缸，6、活動鉗口，7、固定鉗身，8、剎車手柄圖1.3液壓臺虎鉗設計方案B此種設計方案的工作原理和A種設計方案的差不多，不同之處就在于B方案壓液壓泵手柄3時，活動鉗口向右移。在這里就不多說了。2.2設計方案的選擇A種設計方案：雖說設計與加工比B種設計方案要簡單，也可以實現(xiàn)快進與快退，但是在加工（如銼削、鑿削、鋸削）時，主受力方為彈簧的那個方向，因為彈簧雖說可以保證夾緊，但是在受到?jīng)_擊力時會因力的突然增大，而使工件的松動。這對工件（如表面質量）也會造成一定的影響；如果沖擊力是朝活動鉗身這邊，因力的突然增大會使得磨擦塊產(chǎn)生的摩擦力無法抱死活動鉗身這樣會使以前的夾緊沒效。會使以前的定位無效。B種設計方案：雖說設計與加工比a種設計方案稍要復雜，同時可以實現(xiàn)快進與快退，但是解決了A種設計方案在