李洪翠，张中明

4m加强梁批量钻孔的工装设计

Fixture Design for Batch Drilling of 4 m Reinforced Beam

李洪翠，张中明

1 引言

加强梁为我公司生产的行进式稳流冷却机的主要部件，每台冷却机需170余件，每件20个孔，年产50台，钻孔批量大，要求互换性高，与别的工件连接复杂（见图1），采用传统的划线钻孔，已不能满足要求，定制专用机具又不划算，为此公司工程技术人员设计制作了以下工装，采用该工装可以轻松快捷准确钻孔，满足图纸要求，提高生产效率。

2 工装设计思路

在钻孔时，毛坯件的固定为加工的第一步，由于毛坯件是长3226mm、宽65mm、厚30mm的长方体结构，所以毛坯件在长度方向上较容易变形。如果使用工装打孔，必须将工件校正后才能保证打孔的尺寸，因此设计了工装的定位夹紧装置，以确保毛坯件加工前的平整。

关于钻模板的选择：首先毛坯件的宽度不大，便于多件合打，毛坯件容易变形，且板厚有时不均，因此打孔的工件数量不能太多，经比较以4件最为合适；其次，加强梁的需求量大，结构、尺寸专一，4件毛坯夹持，分段打孔累计误差量大。综上所述，采取了钢板上打定位孔，一次加工4件所有孔的钻模板（见图2）。

图1 加强梁

3 工装结构及作用

定位夹紧装置选用焊接件（图3），中间采用厚30mm的钢板用以校正及夹持定位，一端采用厚20mm的钢板定位毛坯件端面，下面采用厚20mm的间断式钢板保证支承毛坯件的高度及排屑。两侧钢板打孔并安装16颗M20的螺母，安装上20×240螺栓后，可进行毛坯件的快速校正及夹持。

钻模板采用四块钢板焊接在槽钢上的形式（图4），钻模板长度为3226mm，因此槽钢支承可有效防止钻模板的变形。焊接完成后采用精密设备打孔，保证钻模板上孔的精度，然后安装钻套，确保钻模板长久使用后的精度。最后做定位槽，配打定位孔，使组合时较为方便精确。

优化方面：第一，夹紧装置中有两种筋板，较小的一种仅为支承两侧钢板作用，较大的一种不仅用于支承两侧钢板，而且用于支承钻模板。夹紧装置配有U型槽，与夹紧装置两侧4个孔对应。操作者在打完孔后，不必吊下钻模板，仅需用圆钢翻动钻模板（重量为46.82 kg），钻模板上有5mm厚的钢板支承，待重新装入毛坯件时，再次翻动定位（图2）。第二，夹紧装置三面都配有观察孔，方便操作者观察毛坯件形态，以便进行调整(图5）。

图2 工件加工模拟图（左视）

图3 定位夹紧装置

图4 钻模装置

图5 工件加工模拟图（等轴测）

4 结语

采用此工装加工加强梁，即可实现批量钻孔的目的，减少装夹次数，避免划线带来的误差。目前已生产2000余件，完全符合图纸及装配要求，设计精巧的工装的大量使用，能够省时省力还可以大大降低生产成本。■

TH161.24

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1001-6171（2014）05-0054-02

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2014-01-24；编辑：赵莲