我公司是汽車水泵專業(yè)生產廠家,圖1是某型號水泵需要大量使用的循環(huán)管,由于工藝原因需要在折彎成形后再精車配合面（圖1中18.5 0+0.05mm處,其單邊余量約0.15 mm左右）。如何設計此薄壁彎管的車床夾具,我們工藝組考慮了很多方案,在此對各種方案進行分析,并希望對大家能夠有所借鑒。
圖1 循環(huán)管結構圖
1.彎管夾具的分析
考慮到裝夾方便,我們設計了彎管夾具。如圖2,在花盤上安裝一個彎管,以管端面和內孔定位,夾緊19 mm處。此夾具設計簡單,但定位誤差太大。首先,受工件尺寸公差的影響,無法保證加工部位的中心線與夾具的回轉軸線同心要求;其次,工件所加工圓柱面的軸線相對于其另一圓柱軸線的旋轉自由度無法限制。所以,*種方案還沒有實施便宣告失敗。
圖2 彎管夾具示意圖
2.v形滑塊夾具的分析
在總結*套方案經驗的基礎上,我們又設計了v形滑塊夾具。如圖3,夾具有兩對v形滑塊4可在導板5中滑動,通過調節(jié)螺釘2的旋轉來拖動v形滑塊以起到定心并夾緊的作用。夾具在夾緊19 mm處的同時,21.5mm凸起結構起到了軸向定位作用。理論分析證明夾具符合設計原理,可以使用。
1.鎖緊螺母2.調節(jié)螺釘3.螺釘支架4.v形滑塊
5.導板6.滑塊座7.圓柱頭螺釘8.花盤9.撥桿
圖3 v形滑塊夾具結構圖
此夾具投入生產后,暴露出了一些缺陷。首先,因19 mm處尺寸大小一致性差,經常導致必須同時調整兩個v形滑塊來找正的現(xiàn)象,極大地降低了生產效率,同時廢品率居高不下。其次,工件裝夾費時,v形滑塊要后退較大的距離,才能卸下工件。實踐證明,此夾具不能適應大批量的生產。
3.一槽一柱夾具的分析
在充分總結和分析先前失敗經驗的基礎上,我們又設計了一槽一柱的夾具。如圖4,此夾具主要由一個開有橫向通槽的本體1和*套2組成。使用時,只需三爪自定心卡盤夾緊本體1,工件如圖所示放入槽內,由*套2（裝在車床*上）輕輕頂緊工件即可。
1.本體2.*套3.頂絲4.*
圖4 一槽一柱夾具結構圖
定位原理:
靠19.5mm的槽卡住工件21.5mm凸起結構處來軸向定位,靠*套的60°錐體和15.5 mm圓柱面完成徑向定位,同時槽結構本身即起到撥桿作用,限制工件繞機床回轉軸線轉動。
夾具的制作與使用注意事項:
本體1在加工19.5mm的通槽時,應保證槽通過圓柱的中心線;同時,考慮到循環(huán)管在彎曲時,局部存在尺寸變大而超過19 mm寬,可將槽底加寬一些（如圖4寬22 mm的槽）;*套2的60°錐體起徑向定位和頂緊的作用,錐體前部圓柱起輔助定位和支承作用,所以都必須與*4有一定同軸度要求:
因*套與*為緊密配合,所以*套需留有排氣孔,以利于其與*的裝配。工件裝夾時應從通槽的一端滑入并用手把持,然后用*輕輕頂緊,即可車削加工。