一种基于摇臂钻床的液压动力铆接装配技术

摘 要：本文介绍了一种基于摇臂钻床的液压动力铆接装配技术，介绍了利用该技术进行普通铆接装配与液压动力铆接的过程，本技术利用液压动力源，实现大动力压铆。本技术还巧妙利用摇臂钻床，将冲头安装在摇臂钻床的主轴上。当主轴固定的时候，可以通过控制液压泵的开关，实现冲头的进给，达到快速高效铆接装配的目的。

关键词：摇臂钻床；液压动力；铆接；装配

中图分类号：TG52 文献标识码：A

环形件周向大量托管螺母的装配，其动力完全依靠操作者的人力，其装配质量和工作效率非常低下。后来，经过改进，装配工具配备了液压缸和液压泵，情况稍有改观，但效果还不理想。具体原因是，与液压缸相连的冲头，其在冲压前的固位靠操作者的手感，直接导致在冲压过程中状态非常不稳定，冲压效果参差不齐，冲压质量达不到要求（参考图1）。后经仔细研究，把脚踏式液压泵换成了电动液压泵，并将带有冲头的液压缸直接安装在摇臂钻床的主轴上。这样的优点是：首先，操作者通过控制摇臂钻床的主轴在一定范围内可以任意转换工位，而且操作稳定性大大增强。另外，用电动液压泵代替脚踏式液压泵，减少了操作者的劳动强度。

1 普通铆接装配过程

1.1 铆接装配的概念

一般的铆接是指使用铆钉连接两件或两件以上的工件的过程。本文讨论的铆接比较特殊，它不需要铆钉，而是利用外力使其中一个被铆接件发生局部变形，直接铆接到另一主铆接件的过程，实质是一装配过程，有比较高的装配质量要求。通常情况下，其铆接装配质量依靠熟练工人的操作经验保证，操作者需要经过一段时间的培训才能上岗。这种人工铆接装配对单件或小批量生产，有其灵活性，并能够节省成本。但是对于批量生产，就明显显示其局限性了。具体缺点有：①生产效率低，满足不了大批量生产需要；②质量难以保证；③操作者的劳动强度比较大，长期以往，影响生产效率和加工质量，形成恶性循环。

1.2 铆接装配夹具

在很多铆接装配过程中，需要用到辅助工具，我们把在铆接装配过程中用来保持被铆接件和主铆接件之间的相对位置的机构及其附属设施统称为铆接装配夹具（以下简称夹具）。为保证铆接装配的质量及其一致性，大多情况下，需要专门设计夹具.

1.3 普通夹具的缺点

在生产实际中，它有以下缺点：①动力问题。由于操作者基本是一个人，操着者既要用手握住握柄，脚还要通过持续踩踏来加压，这样大大增加了操作者的劳动强度。另据操作者反映，脚踏式液压泵需要的踩踏力比较大，实际操作时，难以保持上半身的稳定。②质量问题。握柄式夹具，有一定的重量，对操作者来说，长时间的靠手承重，会难以忍受。这样导致在操作过程中，手难免晃动，冲头时常歪斜，一旦冲偏，就会损坏工件，影响铆接质量。如果减少握柄式夹具重量，导致其强度不够，也会容易影响铆接质量。

2 基于摇臂钻床的液压动力铆接过程

2.1 普通夹具的缺点原因分析

普通夹具缺点的原因：①冲头位置不稳定。②脚踏式液压泵加强了操作者的劳动强度。以上两点原因影响了铆接装配的质量。因此必须针对以上两点做出改进。

2.2 对普通夹具的改进

①针对冲头位置不稳定的问题，我们巧妙的想到了利用摇臂钻床，摇臂钻床的主轴在一定范围内可以任意移动，而且其空间位置的稳定性毋庸置疑。具体做法是，将带有冲头的液压缸通过连接件安装在摇臂钻床的主轴上即可。②用电动液压泵代替脚踏式液压泵，只用开动开关，电动液压泵就可以自动加压，可以将操作者从繁重的人工加压过程中解脱出来，这样不仅提高了工作效率，而且还减轻了操作者的劳动强度。

2.2 改进后的夹具结构（见图1）

如图1所示，各零件号对应名称如下：①摇臂钻床。②电动液压泵。③摇臂钻床主轴。④转接座。⑤液压缸。⑥冲头。⑦托管螺母（被铆接件）。⑧工件。⑨定位夹具。

2.3 工作原理

如图1所示，液压缸⑤通过转接头④与摇臂钻床的主轴③连接，就可以实现在一定范围内任何工位运动。液压缸动力源来源于电动液压泵②。被铆接件⑦和工件⑧通过定位夹具⑨保持相对位置固定，放在摇臂钻床工作台上。操作者将冲头⑥调节到适当位置，通过控制电动液压泵的开关，将动力传给液压缸⑤，液压缸⑤推动冲头⑥的进给，就可以实现将被铆接件⑦铆接到工件⑧上。

结语

本文结合生产实际中遇到的问题，提出设想并作出改进。经实践证明，其改进效果非常可观。经过改进，大大的提高了工作效率。其铆接装配质量相较之前也大为改观，铆接合格率达到95%以上。之所以达到这样的效果，最主要的原因是：减少了人为的影响因素，将人工操作对质量的影响降到最低，尽最大可能的将人工转化为机械化和自动化，只有这样才能大大增加产品的质量及其一致性。

参考文献

[1]仁.气动液压机床夹具设计[M].上海：上海科学技术出版社，1982.

[2]《机械工程手册》编委会，机械工程手册[M].北京：机械工业出版社，1982.