工装在转台装配和维修中的设计应用

工装在转台装配和维修中的设计应用摘要：本文主要总结了几种在转台装配和维修时的常用工装，包括DDR（直驱）电机安装工装、通用拔销器、转台负载安装拆卸工装和油封安装工装。通过这些工装的应用可确保转台装配工作的安全性和可靠性，提高维修性。关键词：DDR电机工装；拔销器；油封安装工装；负载安装拆卸工装引言在转台的装配过程中，为提高生产效率，确保装配工作的安全性、可靠性，提高维修性需要根据实际情况设计制作简易工装［1］。根据多年的装配工作经验，总结了几种转台的装配过程中的常用工装设计。1常用工装的设计1.1DDR（直驱）电机工装的设计DDR电机由电机强磁转子和电机定子两部分组成。电机强磁转子具有较强磁性，会对电机定子产生较大引力，而电机定子和转子之间装配间隙约在0.5mm-1mm之间，装配过程中如果控制不好，会因强磁引力导致定子、转子发生碰撞，损坏电机。为解决上述问题，设计一种DDR（直驱）电机工装如图1所示。该DDR（直驱）电机工装工作原理为：工装由过渡板、安装杆和限位螺母三部分组成，其中安装杆和限位螺母应根据定子安装孔数量沿定子圆周均布。先将电机强磁转子和转轴，电机定子、电机座和过渡板分别装配完成；再将所有安装杆在基座上分别旋紧；再将电机座套入安装杆一部分；再在每根安装杆上分别装入限位螺母；将电机定子组件往前移动至限位螺母挡住过渡板；然后均匀往前旋动限位螺母，同时往前移动电机定子组件直至安装到位，如图2所示；最后拆除工装，拧紧安装螺钉。1.2通用拔销器的设计在转台中经常用到圆锥销或直销来进行定位，定位销装配时打孔、铰削再试配，定位销的接触面要在70%以上，并且需要保证定位销是紧紧装配入销孔［3-5］。当定位销需要拆除时常用的方法是将销子敲击出来，这样敲击拆卸往往十分困难，工作量大，并且对于精度要求较高的零部件，如果多次敲击拆卸后，定位不再精确，将会影响相应零部件的使用。针对以上情况，设计了一种通用型拔销器，既可方便快捷的拔出盲孔销，又可以保证拆卸定位销时的精度。通用型拔销器的工作原理：该通用型拔销器由转接螺钉、拔杆和活动拔头三个零件组成，如下图7所示。先将活动拔头装在拔杆上，再将转接螺钉在销的螺纹孔内拧紧，再将拔杆带活动拔头在转接螺钉上拧紧。拆卸定位销时，用活动拔头向上快速撞击拔杆，利用活动拔头和拔杆挡块撞击产生的冲力将连接在转接螺钉上的定位销拔出。通用型拔销器的设计要点：1）拔杆尺寸L应远大于活动拔头长度，保证活动拔头有足够的行程。2）活动拔头与拔杆的配合应是大间隙配合，且拔杆的表面足够光滑，以保证活动拔头能在拔杆上能够较方便的自由滑动，不卡住。3）转接螺钉的中间法兰部分为六角头的，以方便将转接螺钉拧入圆锥销；在拔杆末端的挡块处加工扁丝，方便将拔杆与转接螺钉拧紧。4）转接螺钉M1根据销内螺纹孔制作不同尺寸，M2为固定尺寸以适应拔杆的安装。该拔销器的拔杆和拔头为通用工装，针对不同尺寸销拆卸时只需更换转接螺钉即可。该安装拆卸工装如图6所示，由过渡板、拔杆和活动拔头三部分组成。在使用时，先将过渡板安装于转轴上方的负载圆筒上，两者通过螺钉连接；将活动拔头装入拔杆，再将拔杆带有螺纹的一端拧入到过渡板中间的螺纹孔处。安装时时，紧握住活动拔头用力向下撞击过渡板；拆卸时，紧握住活动拔头用力向上撞击拔杆，这样即可利用撞击产生的冲力将大型负载快速的安装到转台或从转台上拆卸。该大型负载的转台的安装拆卸工装设计要点：1）过渡板厚度B1不能太小，应保证活动拔头向上撞击拔杆时不会造成过渡板变形。2）拔杆顶端止挡法兰厚度B2应适当放大，保证活动拔头向上撞击拔杆时不会造成变形3）拔杆与过渡板连接端头螺纹M应足够大，能保证拔头撞击时不会损伤螺纹。4）动拔头与拔杆的配合应是大间隙配合，且拔杆的表面足够光滑，以保证活动拔头能在拔杆上能够较方便的自由滑动，不卡住。5）拔杆尺寸L应远大于拔头高度，保证拔头有足够的行程。1.4油封安装工装的设计在转台传动机构中常采用油封进行密封，如图3所示。在自由状态下，油封的内孔与轴配合、外圈与孔配合均为过盈配合［2］。油封与油封座装配时需均匀压缩油封外圈使其平缓的滑入油封座内。然后再安装转轴，油封内圈同样需要均匀受力压缩，平缓过渡。在结构设计过程中由于考虑紧凑性和减重等因素，转轴往往没有设计过渡段。如果没有合适的工装辅助，在装配时容易造成油封受力不均匀，导致油封损坏。油封装入转轴时，将过渡衬套套在轴肩处可以保证油封内圈平缓的滑入指定安装位置。过渡衬套外形为一椎体，前端直径约为D-4，后端直径为D,以15°左右的锥度过渡。其中D与转轴油封安装段直径一致。图5应用过渡衬套安装油封示意图2结束语本文总结了几种在转台装配和维修时的常用工装，包括DDR(直驱)电机安装工装、通用拔销器、转台负载安装拆卸工装和油封安装工装。通过这些工装的应用可确保转台装配工作的安全性和可靠性，提高维修性，并且上述工装已经在实际操作中得到多次应用。参考文献：［1］闻邦椿•机械设计手册［M］第二版•北京：机械工业出版社，2010.［2］湖景彦，陈超，洪进.轴与轴承过盈配合问题的分析［J］.机械研究与应用，2012,25(04)：23-24+26.