【毕业设计】六角螺栓车总长装置毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

标准，德国工程师协会早在七十年代就发表了高强度螺栓连接的系统计算技术准则。

日本也于和年发布了三项国家标准，尚未查到其他国家的标准。

国内尚未发现相应的行业标准，仅少数企业制定了企业标准。

尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术发展的需要，这需求日趋迫切。

这也就是制定此项标准的初衷。

弹簧夹头的现状和应用现状在现代复杂的制造环境中，想在最佳状态下保持连续切削加工，大多数工厂都必须经过机床制造商的严格培训，认真学习新设备的加工运动原理结构特征和使用技巧，方能进行操作使用。

尤其对于顶端的技术系统，更是如此。

例如，先进的机床控制系统，复杂形状零件的轴加工程序的汇编等。

庆幸的是，有种与此相反的处理方案，这就是截止目前已经开发出的些功能强大精度高，但又容易操作勿须专门培训和使用寿命长的工艺装备。

用以快速定位夹紧工件或刀具的相对卡盘定位精度高的弹簧夹头或称弹簧套就属于这范畴。

它具有多年的悠久历史和很广阔的应用范围。

第个弹簧夹头的使用并不是很理想的。

但当时确实证明了个事实，个好的工件夹头的使用，能提高生产效率和加工零件精度。

后来，在车床开发制造领域享有盛名的公司，在年骄傲地在他们开发的车床上使用了于年由本公司研制成功，用以提供工件定位与夹紧的弹簧夹头，并将他们的产品图纸和开发的系列产品向外公布。

当时主要是为适应钟表和透镜制造业大批量生产的市场需要而开发的。

能如此好地为早期年前的普通车床与凸轮式多轴自动车床提供得心应手的弹簧夹头产品，的确令人难以置信。

这就如同在现在的先进的车床上配置套现代化技术的控制系统。

让我们回顾以往，随着加工与设备技术的不断进步，在要求各个系统都能极高地提高生产效率的设计改革潮流中，对作为机床的最基本但又很重要的工艺装备弹簧夹头，却从没有给以设计的空间和时间。

这似乎是件非常奇怪的事情。

在机床结构也在以飞快速度变换着的形势下，能继续保持原弹簧夹头基本结构保持不变的这奇迹，主要归功于它特具有的灵巧精致的结构和功能强大使用方便以及经济性好等特点。

弹簧夹头虽小，但在机床工业中确实起到了很重要的作用，这是都是由于它具有以下很强的功能能精确地定位与夹紧工件或刀具，具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。

具有增大驱动力拉力和转换驱动力为工件或刀具夹紧力的功能。

具有快速松开工件或刀具的功能。

具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。

具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。

第章气压传动方案方案的提出该课题的传动方案可以分为气动式，液压式，和机械式三类。

采用方式不同，结果会有非常明显的区别。

方案机械传动通用的机械传动有齿轮传动链传动带传动蜗杆传动等。

适用于精密传动场合，加工安装调整的精度要求高，因而成本较高。

无过载保护，需专门加工设备。

方案二气压传动气压传动简称气动，是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号，控制和驱动各种机械和设备。

主要优点有空气随处可取，取之不尽，无介质费用和供应上的困难用后的空气直接排入大气，对环境无污染，处理方便，不必设置回收管路，因而也不存在介质变质补充及更换等问题空气粘度小约为液压油的万分之，在管内流动阻力小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。

即使有泄漏，也不会严重影响工作，不会污染环境气动元件结构简单制造容易，适于标准化系列化通用化气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃易爆多尘埃强磁辐射振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压电子和电气系统排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。

同时，它亦有相应的缺点，如由于空气的可压缩性大，所以气动系统的稳定性差，负载变化时对工作速度的影响较大，速度调节较难气压传动系统工作压力低，输出力较小，且传动效率低等。

方案三液压传动相比于气动，液压传动优点有传动平稳在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。

油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向质量轻体积小液压传动与机械电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小动作灵敏液压元件能够自动润滑由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长简化机构采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目便于实现自动化液压系统中，液体的压力流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。

缺点不适宜远距离输送动力由于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力油液中混入空气易影响工作性能油液中混入空气后，容易引起爬行振动和噪声，使系统的工作性能受到影响油液受温度的影响由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。

整体方案的分析比较与确定从以上的三个方案可以看出方案的机械传动多用于工业精密传动以及对速度的控制有严格要求的场合，故其不适用于此时间。

由于夹头头部和的热处理技术要求不同，所以不能采用常规热处理方法，而采用淬火低温回火局部回火。

淬火低温回火工艺如图所示图淬火低温回火工艺图通过淬火低温回火，可保证整个夹头硬度。

进行淬火低温回火后，再对其进行局部回火。

局部回火在硝盐炉内进行。

回火时要注意对过渡区的控制，通过专用工序，保证夹头过渡区下部左右浸在硝盐中，具体示意见图。

图弹簧夹头回火工艺示意图过渡区位置既不能太靠近头部偏上，也不能在柄部，太靠近头部偏上，将影响头部硬度过渡区在柄部，造成柄部和头部结合处硬度高，易在此处发生断。

同时工件在硝盐炉中停留时间太长，否则热量通过柄部传导，将降低头部硬度。

局部回火只能采用高温快速回火。

回火温度和时间的确定回火是受扩散控制的，组织转变取决于温度和时间，但温度是主要的，所有回火转变都在定范围内发生。

在该范围内，用较低的温度较长的时间与较高温度较短时间发生的转变相比可能有相同的效果。

高温快速回火正是基于这点提出的。

根据实践经验，要获得相同硬度值，高温快速回火比常规回火温度高。

由于要求柄部硬度为，所以我们将高温回火温度定为士然后通过分组试验确定回火时间。

结果见下表。

表回火温度和时间的关系回火温度回火时间柄部硬度头部硬度热处理具体步骤，在盐浴中预热，预热时间以每厘米分钟计。

，取出后放到盐浴中加热，加热时间以每厘米分钟计。

，取出后立即投入左右的硝酸盐浴中冷却，或投入油槽中冷却。

，冷到室温后，放到的硝酸盐浴中回火次，以去除淬火应力并增加工件的韧性，回火时间以分钟如果是油淬，要清洗后再回火。

，把工件后面部分浸入的硝酸盐浴中快速加热，加热时间以每厘米秒钟计，加热后，取出投入油槽中冷却。

，取出清洗，吹砂。

提高弹簧夹头寿命的探讨提高寿命的探讨弹簧夹头服役时，是利用自身的弹性变形来夹紧工件完成机加工的。

如何提高弹簧夹头的寿命呢我们采取了如下措施。

，重新确定和之间的尺寸差值很显然，增加圆角过渡区处的半径能降低该处的应力集中程度，但增加圆角过渡区处的半径又受到定的限制。

于是我们注意到和见图之间的尺寸差值，因为增加此差值，可以增加圆角过渡区处的抗扭故而模量和抗弯截面模采，在弹簧夹头服役条件不变的情况下，能显苦地降低圆角过渡区处的应力峰值，这对提高弹费夹头的寿命起着重要作用。

所以当圈角过渡区处的半径恒定时，和之间的尺寸差值增为时效果最佳。

，重新制定热处理工艺按图纸要求，弹簧夹头圆角过渡区处的硬度为。

采用常规的热处理工艺进行处理，虽然能保证精度要求，但由于其形状因素和淬火应力的作用，圆角过渡区处很容易形成显微裂纹。

为了减少该处的淬火缺陷，我们利用正交试验重新制定了热处理工艺工艺曲线如图所示。

图热处理工艺工艺曲线根据弹簧钢的等温转变曲线，将弹簧夹头淬入的硝盐中，等温后取出空冷。

这样既可以使弹簧夹头具有足够高的强度，又可以防止其变形或开裂。

将弹簧夹头的头部向上，基体的上部留，其余部分浸入的硝盐中回火。

这样，弹簧夹头的基体得到的是高弹性极限的回火屈氏体组织，圆角过渡区处得到的是高强度极限的复合组织，保证了弹簧夹头服役时的综合性能要求。

，结论经上述方法处理的弹簧夹头，其使用情况如表所示，寿命提高了倍，年节约资金愈万元。

实践证明，增加和之间的尺寸差值，可以降低弹簧夹头圆角过渡区处的应力集中程度，改革热处理工艺，可以减少圆角过渡区处得淬火缺陷。

弹簧夹头的精度分析装卡精密中小型盘类套类环类短轴类等零件的弹簧夹头是批量生产中比较理想的夹具。

弹簧夹头结构简单不易损坏工件表面，自动定位夹紧装卸工件迅速缩短辅助时间，正确选用有很重要的意义。

最近又出现了些结构新颖精度高使用方便的弹簧夹头。

装卡单个工件的弹簧夹头具有径向定中心和轴向定位置两种功能。

因此弹簧夹头的精度也分径向定中心精度和轴向定位精度，以下简称定心精度和定位精度。

虽然弹簧夹头的零件不多，但影响弹簧夹头精度的因素较多，本文仅对影响弹簧卡头的两个主要因素加以探讨。

导向圆柱的质量主要影响夹头的径向定心精度。

装卡工件直径大小的变化主要影响弹簧夹头的轴向定位精度。

这两方面的因素对各种不同结构形式的弹簧夹头精度影响的程度也不样，计算方法也有些差别。

导向圆柱部分影响弹簧夹头定心精度的主要因素是导向圆柱部分的径向跳动和导向圆柱部分的配合间隙。

为了使弹簧夹头与工件接触良好，使工件夹头组成的系统具有较大的刚性，要求夹紧的着力点尽可前靠近切削点，弹性元件与锥套必须在纵向剖面口端成说边接触，工件被夹紧的过程中接触线可能扩大为较窄的接触圆环面。

要做到这点，般是将弹簧夹头的内外锥面作成不同的角度但两锥角之差不宜太大。

弹簧夹头的弹性元件是以后端导向圆柱面和前端锥面的窄圆环面文撑在锥套和其它零件上，这两端支撑决定了弹簧夹头的实际中心线。

前端支撑的精度对弹簧夹头中心偏移的影响较大，后端的影响要小些。

弹性元件前端装卡工件的孔对外锥面的径向跳动布锥套内锥面对机床主轴中心线的跳动，这两项的积累误羞将直接反映在夹持工件的径向跳动上。

后端导向圆柱的各项跳动积累误差以及配合间隙对夹持工件径向跳动的关系则要复杂得多。

结论与展望我做的课题是六角螺栓车总长装置设计，综合国内外