改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文

改进机用平口钳的结构分析及方法

毕业论文

目录

一．引言2

二．普通机用平口钳的结构分析 3

2.1普通机用平口钳的组成部件 (4)

2.2 普通机用平口钳的传动分析 (5)

三．改进机用平口钳的夹紧传动 6

3.1 改进机用平口钳的传动的方法 (6)

3.2 改进机用平口钳的钳口 (6)

3.4 机用平口钳相关部件的材料选择 (7)

3.5 做出改进后的机用平口钳装配示意图 (8)

四．快速夹紧机用平口钳的说明8

4.1快速夹紧机用平口钳的特点 (8)

4.2快速夹紧机用平口钳的适用围 (9)

4.2.1快速夹紧机用平口钳的使用说明 (10)

致谢10

参考文献11

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一．引言

平口钳（台虎钳），作为一种夹具，在各类机床上得到广泛的使用。其结构简单，工作可靠，成本低廉。是机加工中常用的夹具。然而，其有个致命的弱点，就是它的传动速度缓慢，螺距旋转360度，螺母才相对移动一个螺距。如果被夹紧工件的尺寸大小变化大，或者夹紧紧松动作十分频繁，将导致非工作时间的延长，使工作效率大大的减低。如何克服这种问题，使平口钳的使用性能得以提高，是一个值得研究的问题。本次设计的目的就是为了提高平口钳的夹紧效率和其钳口的改进，来克服平口钳的传动速度慢的这一弱点，使平口钳的夹紧效率得到提高。以降低非工作的装夹时间，提高生产效率。如果设计成功，设计的平口钳投入市场销售，可以供给给机械加工的各个领域，如铣床，钻床，锯床等各个机械加工的机械辅助夹具。

二．传统平口钳的结构分析

2.1 普通机用平口钳的组成部件

平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。其结构比较简单，应用围也比较广泛。在铣床，磨床，钻床上用以夹持工件。

机用平口钳的组成部份见下图(1-1)：

图（1-1）机用平口钳的装配示意图

1活动钳口 2—支承帽 3—螺钉 4—护口板 5—垫圈 6—固定钳身 7—传动螺母

8—螺杆 9—圆环 10—圆环

由图中可知：机用平口钳由固定钳口6，护口板4，活动钳身1，螺杆8和传动螺母7等零件组成。当用扳手转动螺杆8时，由于螺杆8的左边用开口销卡住，使得它只能在固定钳座的两圆柱孔中转动，而不能沿轴向移动，这时螺杆8就带动传动螺母7，使得活动钳身沿固定钳座6的腔作直线运动。传动

螺母7与活动钳身1用支承帽2下螺钉连接成整体，这样使钳口闭合或放开，便于夹紧和卸下工件。其中固定钳座6在装配中起支承护口板4，活动钳身1，螺杆8和传动螺母7等零件的作用，螺杆与固定钳座的左右端的配合关系为间隙配合。活动钳身和传动螺母间的配合关系也是间隙配合.

其三视图如下：

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2.2普通机用平口钳的传动分析

机用平口钳的工作原理是用扳手转动螺杆，通过传动螺母带动活动钳身移动，形成对工件的加紧与松开。

上图为螺杆

机用平口钳的传动速度相对比较慢，螺杆旋转360度，螺母才相对移动一个螺距。如果被夹紧工件的尺寸大小变化大，或者夹紧紧松动作十分频繁，将导致非工作时间的延长，使工作效率大大的减低。

三．改进机用平口钳的传动

3.1改进机用平口钳的传动的方法

如何改进加快它的传动速度而又保持它的夹持效果，是我们研究的主要目的，我们可以将原来的机用平口钳的活动钳口改成滑动的底座，在底座的两边分别安装上两个顶杆，而在在滑动的底座上面在安装上活动钳口，，在固定钳身上的两边分别安装上齿条，通过滑动的底座的推拉来实现它的快速传动，在通过活动钳口来进行对工件的进一步的夹紧与放松，。当夹紧时，滑动钳口可通过顶条和条齿的相互顶触来实现固定，来实现夹紧。当装卸工件时，先转动螺杆松掉活动钳口，在根据具体情况来判断滑动钳口的推拉与否。

上图为在底座两边增加的条齿

3.2 改进机用平口钳的钳口

在机械加工中，我们常常会碰到一些复杂的工件，用机用台虎钳装夹不能实现完全夹紧，或在加工中会出现松动的现象，这样都会影响到工件加工出来的精度要求，甚至会损坏工件。这些主要的原因是因为钳口是两个平面前后的

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夹紧，是不完全定位夹紧。不能对圆刚等有带圆形的工件进行夹紧。对于这样的情况，我们可以把平口钳的活动钳口改成带平面护口板和带V形槽的护口板可以互换的钳口，来实现对加工带圆面工件的装夹。来提高它的装夹效果。

其设计的钳口图如下

3.2.1机用平口钳相关部件的材料选择

机用平口钳的形状比较复杂，不易直接加工。所以其底座和活动钳口，固定钳口应选用铸造成型。其螺杆选用45号圆钢车削而成，护口板和条齿要有一定的韧性，可选用45号普通钢材加工就可以了。

45号钢的性能如下

特性及适用围：

是强度较高的一种中碳优质钢，因淬透性差，一般以正火状态使用，机械性能要求较高时，采用调质处理。冷变形塑性中等，退火和正火的切削加工性比调质的好。用于制造强度要求较高的零件，如齿轮、轴、活塞销等和受力不很大的机械加工件、锻件、冲压件和螺栓、螺母、管接

力学性能：

抗拉强度σb (MPa)：≥600(61)

屈服强度σs (MPa)：≥355(36)

伸长率δ5 (％)：≥16

断面收缩率ψ (％)：≥40

冲击功 Akv (J)：≥39

冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥49(5)

硬度：未热处理,≤229HB;退火钢,≤197HB

化学成份：

碳 C ：0.42～0.50

硅 Si：0.17～0.37

锰 Mn：0.50～0.80

硫 S ：≤0.

磷 P ：≤0.

铬 Cr：≤0.25

镍 Ni：≤0.25

铜 Cu：≤0.25

所以其可以选用45号钢。

3.2.2做出改进后的机用平口钳装配示意图

改进后的机用平口钳的装配示意图如下：

快速夹紧机用平口钳装配示意图

1—螺杆 2—垫圈 3—销 4—条齿 5—支承帽 6—滑动钳身 7—顶杆 8—护口板