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液性塑料夹具及其应用案例

2020-05-08 11:48
夹具侠
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液性塑料夹具在加工薄壁、高精度零件方面具有独特的优势,能够减轻劳动强度,提高劳动生产率。

以下先对液性塑料夹具优点、液性塑料配方、压注过程以及液性塑料夹具设计注意事项等做了详细叙述,为想要设计液性塑料夹具的人员提供了基本参考资料,之后介绍了两个设计应用的案例,为同类零件的加工提供了新的思路。

一、液性塑料夹具基本设计思路

1.什么是液性塑料夹具

液性塑料夹具是利用液性塑料的不可压缩性,将压力均匀地传给薄壁套筒,并通过套筒的变形来定位和夹紧工件。可应用于磨、车、铣、钻、镗、齿轮加工(滚齿、插齿、刨齿)、蜗轮加工等。机械加工工序中还可应用于检验和工具制造。使液性塑料产生压力的来源有:手动、气压及液压。在某些场合下。液性塑料产生的压力主要起定位作用,而压紧工件是采用气压或液压。

液性塑料夹具及其应用案例

图1 一种离合器分离套筒液性塑料夹具结构

2.液性塑料夹具的优点

(1)定心精度高:液性塑料夹具与被加工零件是圆柱面接触.接触面可达整个薄壁长度的80%,定位误差小。加工精度高,可以保证被加工表面的同轴度在0.002-0.003 mm以内。

(2)提高生产率:使用液性塑料夹具,不需耍用百分表找正工件,操作方便,辅助时间可降低80%左右。塑料夹具夹紧工件是沿圆柱表面均匀接触,零件基准面不会因压夹而损坏.从而减少了废品。

(3)夹具结构简单,降低制造成本,塑料夹具与弹簧夹头比较,更容易制造。制造成本比普通夹具平均可降低20%一30%左右。

3.液性塑料的配制和压注过程

液性塑料的配方有聚氯乙烯树脂、磷苯二甲酸二丁脂、硬脂酸钙、真空油(或透平油)。

液性塑料夹具及其应用案例

图2液性塑料配方比例

配制时先将磷苯二甲酸二丁脂和真空油混合并搅拌均匀,再将聚氯乙烯树脂与硬脂酸钙拌合。最后将上述两种混合物均匀混合在一起,并把它放置一天,使聚氯乙烯树脂在增塑剂中充分膨胀和扩散。熔化塑料在压注装置里进行。将配好的混合物放入加热炉中,用电炉缓慢加热,并不断搅拌。开始时塑料为白色液体,在逐渐加热过程中变成浆糊状,最后为透明的半液体,能拉长丝。此时保温10-30min,使气泡上浮后进行压注。在压注前须将夹具体预热到130℃~140℃。从而使塑料在夹具内腔缓慢冷却,不使形成气泡。

注意:塑料熔化时,会分解出有害气体,所以室内必须有良好的通风,或者在专门的通气柜中进行。搅拌时应用铁棒,缓慢而均匀地搅拌,否则会产生气泡。

4.薄壁套筒的设计

液性塑料夹具及其应用案例

图3薄壁套筒

塑料管道内允许压力不能过大,一般最大不超过30Mpa,压力过大时塑料可能渗漏,或将薄壁套筒胀裂。因此,用于定心兼夹紧工件时,工件的定位面精度要高;用于多位夹紧工件时,工件耍小。同时,薄壁胀量又与套筒的直径有关,套筒直径愈大,在相同的液性塑料压力下愈易胀开。

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