彈性可脹心軸夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、夾具是一種重要的工藝裝備，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量與新產(chǎn)品的研發(fā)周期產(chǎn)生直接的影響。球形軸襯是汽車轉(zhuǎn)向器中的一個(gè)重要零件，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式采用剛性心軸夾具進(jìn)行裝夾，存在裝夾工件時(shí)間長(zhǎng)、操作繁瑣、定位精度低、夾具制作成本高以及適應(yīng)性差等缺點(diǎn)。針對(duì)剛性心軸夾具的上述缺點(diǎn)，本文對(duì)剛性心軸夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出一套彈性可脹心軸夾具，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本與提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著有限元模擬技術(shù)的發(fā)展，有限元模擬在夾具設(shè)計(jì)過程得到應(yīng)用，模擬結(jié)果可以幫助工程師

2、事先了解設(shè)計(jì)中可能存在的隱患，提高夾具設(shè)計(jì)的可靠性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，對(duì)剛性心軸夾具裝夾球形軸襯進(jìn)行加工存在的缺點(diǎn)進(jìn)行分析，基于夾具的基礎(chǔ)理論設(shè)計(jì)了彈性可脹心軸夾具，對(duì)夾具定位進(jìn)行分析，并詳細(xì)闡述了夾具中心軸體與脹簧等關(guān)鍵零件。此外，對(duì)彈性可脹心軸夾具的夾緊力進(jìn)行計(jì)算校核，并對(duì)彈性可脹心軸夾具的定位誤差進(jìn)行分析，主要包括軸向定位誤差與徑向定位誤差兩個(gè)方面。
　　其次，利用ANSYS Workbench有限元

3、軟件對(duì)彈性可脹心軸夾具進(jìn)行靜力學(xué)分析，主要包括應(yīng)力分析、變形分析，并對(duì)可脹夾具中的關(guān)鍵零件（脹簧）進(jìn)行應(yīng)力校核。此外，借助有限元軟件對(duì)彈性可脹心軸夾具進(jìn)行無預(yù)應(yīng)力狀態(tài)與有應(yīng)力狀態(tài)兩種工況下的模態(tài)分析，從而驗(yàn)證其在車削力的作用下是否會(huì)發(fā)生共振。研究得知：激勵(lì)頻率遠(yuǎn)小于可脹心軸夾具產(chǎn)生共振的頻率區(qū)間，故可脹心軸夾具體不會(huì)發(fā)生共振。
　　最后，采用彈性可脹心軸夾具加工球形軸襯進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并與剛性心軸的加工進(jìn)行比較。研究表明：采用彈性可