工装设计

工装设计（精选12篇）

工装设计 篇1

0 引言

由于国家行业标准YY 1079-2008《心电监护仪》于2009年12月01日全面实施,以前的心电监护仪的检测标准YY91079-1999将全面被YY1079-2008替代,以前的心电监护仪的检测仪器已经不能满足新的检测标准,而现有对应于新标准的检测设备也不成熟。为了迎合标准要求对心电监护仪进行检测,必须要有一种成熟的设备来适应本标准的检测,本文讲述了基于YY 1079-2008《心电监护仪》中所述的检测方法和原理而对心电监护仪检测工装进行设计、制作的过程。

1 心电监护仪检测工装的制作原理和方案

1.1 心电监护仪检测工装的原理

由YY 1079-2008《心电监护仪》中给出的通用测试电路图(见图1)可知,该电路中的100KΩ电阻与100Ω电阻组成一个1000倍衰减的分压电路。在其输入端用信号发生器输入一个V级电压,可在P3、P4间获得一个准确mV级或μV级信号来模拟人体心电信号。

而电路中的0.62MΩ电阻是用于测试心电监护仪的输入阻抗值,0.0047μF电容用于模拟皮肤电极阻抗随信号频率上升而下降。当P3、P4之间电压恒定为V0,心电监护仪与P1、P2正常连接时,通过闭合和断开S2可利用公式Zin=0.62·V1/(V0-V1)计算出心电监护仪的输入阻抗Zin单位为MΩ。(其中,V0为S2闭合时心电监护仪上显示的信号幅度;V1为S2断开时心电监护仪上显示的信号幅度)。0.047μF电容与51KΩ电阻组成一个模拟人体皮肤电极阻抗网络。开关S4用于对电路接入一个极化偏置电压;S3用于控制接入的极化偏置电压的极性。极化偏置电压是用来模拟心电电极极化而产生的极化电压对设备采集人体信号的影响。

1.2 电路要求

根据YY 1079-2008《心电监护仪》的要求,通用测试电路图中的100KΩ电阻与100Ω电阻精度均应为±0.1%,以提供准确的分压;测试工装外壳应为金属材料并能够良好接地;应能提供稳定的±150mV、±300mV极化偏置电压。

1.3 心电监护仪检测工装的制作方案

纵观整个YY1079-2008标准的要求和检测方法,基本上都离不开该标准中的一个通用电路(见图1)。所以,通用电路的制作是整个工装成功与否的关键。

(1)心电监护仪检测工装的制作流程:

(2)心电监护仪检测工装的特点:

符合标准要求、简单、易于操作、便于携带,美观实用、成本低。

2 工装设计与制作

2.1 元部件的采购及制作

(1)外壳

根据实际使用的要求与市面的在售外壳种类,心电监护仪测试工装采用11.0cm×7.5cm×3.5cm(长×宽×高)铝合金外壳。本工装设计为五导联监护仪检测工装。根据通用测试电路图,工装面板上需设置开关S1~S4,信号输入接口(由于多数信号发生器采用BN接口,为方便连接,信号输入接口也使用BN接口),1个+信号接口,3个-信号接口,1个N接口和指示灯孔。为减少到加工难度,上述接口均采用圆型接口。布局和接口尺寸见图3。

(2)电阻

通用测试电路中,要求100kΩ电阻与100Ω电阻精度均应为±0.1%。市面上的电阻精度一般都是±5%,很少的一部分店有出售精度±1%的电阻而且无零售。为获得精度±0.1%或更优的电阻,只能使用高精度的数字电阻表(本次制作使用Agilent公司生产的34401A型数字多用表,其测量精度为1mΩ),在大量的±1%的电阻中挑选出符合要求的电阻。

(3)导联接口

由于市面购买不到导联接口,所以需要自己制作。所需材料,一次性心电电极片5片,Φ4mm螺钉5枚,焊锡。首先,将一次性心电电极片上的导联接口拆下,用焊锡将接口与螺钉焊接在一起,冷却后检查其焊接是否牢固。

(4)开关

为不破坏原先密封的金属外壳的电屏蔽性能,选用金属圆形的开关,在开关装配上之后,仍能保证外壳的金属封闭性。

2.2 装配

将开关、BN接口、导联接口指示灯固定到外壳面板上。面板上的开关操作方向均以IEC国际标准为原则,S1、S2、S4的操作为左断右通,S3的操作为上正下负。

按通用测试电路(图1),先将电阻和电容依次焊到电路板上。用导线连接,电路板上与面板上元件的相应位置。最后,拧紧外壳上的螺钉,完成工装的装配。

2.3 调试

闭合S2,断开S1,将高精度数字电阻表的测量端子接于P6和P1之间,确认电阻表读数在100kΩ±0.1%范围内。

闭合S1,断开S2,将高精度数字电阻表的测量端子接于P6和P1之间,确认电阻表读数在0.62MΩ±1%范围内。

闭合S1,将高精度数字电阻表的测量端子接于P6和P3之间,确认电阻表读数在100Ω±0.1%范围内。

将高精度数字电阻表的测量端子接于P3和P5之间,确认电阻表读数在51kΩ±1%范围内。

将mV表的正极接入工装的+端,负极接-端,将S3置于上端,S4置于右端,调整微调电阻mV表的电压读数为+300mV;将S3置于下端,确认mV表电压读数为-300mV。

2.4 完成工装制作

经过上述步骤,心电监护仪检测工装设计制作完成,实物如下图:

从实物图中我们可以看出,本工装小巧,便携性较好,操作简单。

3 心电监护仪检测工装市面上的仪器比较

市面上也有适用于YY1079-2008标准检测的仪器,其工作原理与本检测工装设计基本一致,都是以通用测试电路为基础,增加一些附带的功能,比如说把信号发生电器与电路集成在一起,或是提供更加直观的同步显示信号波形显示。这类仪器对用户来说,使用更加便捷,更加的直观。但是这两者之间存在悬殊的成本差。市面上该类仪器低端配置售价要30000多元,而高端配置更是要高达50000元以上。对于小型企业来说这样的成本太高昂了。而本检测工装设计的材料成本仅数百元。电路简单灵活,随着日后标准的更新或需求的改变,均可对电路做出相应的调整,这是成品仪器所不具备的DIY性。而对于信号源的话,多数实验室或生产企业均已配备信号发生器,因此无需在该方面投入更多的成本。

4 结论

终上所述,该工装成本低、携带方便、电路简洁灵活、操作简易,符合YY1079-2008(心电监护仪)的检测要求。

参考文献

[1]中华人民共和国医药行业标准.YY1079-2008《心电监护仪》[S].

[2]American National ANSI/AAMI EC13:2002,Cardiac monitors,heart rate meters,and alarms[S].

工装设计 篇2

如果你正在考虑装修办公室的话那么选择合适的办公桌是非常必要的。下面是成都君尚琳为大家整理的办公桌选择的一些建议。

首先，通常办公室的空间是有限制的，通常大小在10多平米左右，所以办公桌的大小不能太大，但较小的办公桌，由于空间小，没有更多放文件、电脑的地方，就会让人感觉很压抑，如果宽度不够的话，会造成电脑屏幕和眼睛的距离过短，让员工不能有好的工作状态。想想所有一个储藏丰富的功能和家庭办公需要的设备。至少会有一个计算机和打印机-前面和中心。再加上调制解调器，传真机，电话，碎纸机，充电站，和其他一切需要被插上电源，你的办公桌已经满了。我甚至没有提到个人和工作文件或办公用品。

显然，选择合适的桌子将花些心思和先进的规划，不应该掉以轻心的决定。你想的最后一件事是选择一件家具，你是完全不满意。

而功能将是最重要的因素，它不是唯一的一个。一个理想的办公桌家庭办公也适合与房间的装饰存在。最正式的风格和迷人的桌子是不是太宽敞的或可用。当然，他们看起来不错，但是当空间很宝贵。

有没有办法解决这个问题？是的，没有。当涉及到一个家庭办公室的办公桌，你需要考虑的框外。而不是购买传统的办公桌，寻找独立又相互关联的组件。大型正规的表可以作为主要的工作空间。一组可移动的，滚动的文件柜可以作为抽屉。文件柜有各种颜色和贴面等等的选择是很多的。

办公室装修实用指南

除了家之外，办公室就是我们另外一个大部分时间待的地方。

舒适的办公可以为您带来更多的精神做你的工作。您可以集中精力，专注于你的工作做得更好。装饰一间办公室可以是一个好主意。精心布置的办公室可以使它如此吸引人，舒适为您的员工，也是您的顾客。

为了使您的办公空间更加愉快和富有成效的，你可以按照成都君尚琳下面的提示进行装修。1.色彩选择

大多时候墙是我们关注最多的地方，所以墙面颜色的选择非常主要。如果你的企业是关于银行或法律服务，您可以用中性色的墙面如米色，再配以浅绿色或白色灯罩。同时，如果你业务涉及设计和艺术，你可以采取更多的视觉色彩。成都君尚琳建议无论你如何选择色彩，使用高品质的涂料是必要的，既能持续多久的颜色也能更加环保。2.照片墙的设计

照片墙可以把员工更生动的能量和情绪表现出来。也可以让你的办公室看起来温暖。你可以添加一些有品位的版画，框架照片或画在墙上。3.办公室绿化

办公室绿化这是对办公室非常有益的，一来可以增加办公室的生机，二来可以起到环保的作用。可以放以希望绿萝，仙人掌之类的绿色植物。当在购买的植物，你必须要考虑他们所需要的光，光在你的办公室的可用性相匹配，现在办公室花卉租赁是比较经济实惠的。4.办公室家具保养

您的办公家具会影响外观和您的办公室的感觉。其中在保持你的办公室的风格中最重要的规则是保持家具的风格一样在你的办公室。提供你的办公室，可以反映你的业务的能源风格。要记住，不匹配的家具可以让你的空间显得便宜又扔在一起。5.控制杂物

摆脱杂乱能带给您清晰的头脑。永远不要把很多东西在你的办公桌。只要将足够的东西，如您的家庭照片，一个电话，或者一本杂志。你可以把办公用品在抽屉里，使你的桌面看起来整洁。混乱的环境很容易引起混乱的头脑。

用艺术品提升办公室装饰品味

办公室布置不需要单调或者仅仅有条。即使预算紧张您依然可以用高雅的油画将办公室的墙壁装饰地整齐漂亮。艺术品是有才能的艺术家亲手画的漂亮的艺术作品，他们捕捉到了真实的颜色和过去名画的意义。有了不昂贵的艺术复制品，任何人都可以用名画装饰自己的办公室。提升会客厅

在办公等候区装饰艺术作品可以提升您的装修品味。与椅子、沙发、办公桌、灯具和地毯相得益彰的绘画作品可以帮助您创造您想要的情绪。如果您渴望愉快的气氛，可以考虑使用色彩丰富的动物画或者风景画。如果您想得到喜剧效果，老式的人物肖像画和具有暗色调和严肃感的作品则是不错的选择。打造您的办公室主题 您可以利用绘画复制品打造您的办公室主题。例如，如果您的办公室是与金融相关的，描绘金融主题的绘画作品能够为的装饰增色不少。另一个很好的例子是在儿科办公室挂上栩栩如生的儿童绘画作品，或者在旅行社办公室挂上世界名胜的绘画作品。任何主题都可以用绘画作品来打造。鼓舞您的员工

艺术品还能在员工工作的时候鼓舞员工。鼓舞人心的艺术作品可以摆放在休息室或者员工的书桌附近。令人轻松的艺术作品可以减轻工作场所的压力。例如梵高的《春天垂钓》能让您的员工在随意的一撇中得到开阔的视觉效果。彼得保罗鲁本斯的《有彩虹的风景画》可以把遥远的美景带到眼前。您的员工一定可以在这种鼓舞人心的环境中享受工作的乐趣。建立名望

用艺术品装饰您的办公室会让人觉得这个办公室是一个高端的工作环境，让您的客户和商业伙伴们觉得您在办公室装修上花了大价钱，而事实上并没有。艺术复制品给人这种印象是因为复制品可能很便宜，而真品却非常昂贵。艺术品的装饰能让您在省钱的同时拥有专业的办公室。

您可以在办公室的装饰中使用大量的艺术作品，既可以打造自己喜欢的颜色和主题还可以创建您的客户喜欢的气氛。

商务办公室装修理念

如果您想让办公室在美观的同时有效地利用空间，您必须提出创新的商务办公室设计理念。办公室装修和住宅装修一样重要，因为人在办公室的时间更长，在提出合适的商务办公室装修理念之前，您必须记住办公空间的有效使用面积。

任何办公室的室内设计都要使办公室在具有吸引力的同时还能让员工舒服地工作。您可以向室内设计师咨询一些好的商务办公室装修理念，也可以将办公室的墙壁涂成有吸引力的浅色或者贴上漂亮的墙纸。

为了让办公区域显得更优雅，可以在会议厅和接待室放置些装饰用的古玩。如果您的商务办公室装修预算允许，您还可以添置一些漂亮的灯具或者在墙上挂上色彩绚丽的绘画作品。不同房间的角落可以用各种工艺品装饰，例如贝壳，获得的荣誉等。

为了最大限度的利用空间，办公室的家具要能在最小占地的同时创造简洁的感觉，因此在众多家具中，您可以选择书柜，文件柜，书桌，液压椅等家具。

可以用观赏植物装饰走廊。足够的光照和流通的空气能够使人自由地思考并激发人的创造力。如果这个办公室是个大办公室，您还必须考虑其安全因素。在这种情况下，为了应对紧急情况，办公室必须配置灭火器和防火警报。接待室或者客厅可以用美观的花束装饰，鲜花和其芳香的气味会给来访者留下很好的印象。

夏季办公室装修选材注意事项

夏季高温会成倍地加速材料中有害气体的挥发，为避免在夏季装修污染“高发期”中受到伤害，除了要选用环保材料，并请正规办公室装修公司施工外，还要做好办公室装修设计房间的通风和空气净化工作。

夏季气温较高，气候干燥，从安全角度出发，装修材料应尽量放在阴凉处，避免由于空气不流通、温度过高而引发火灾。作业时用的电器、工具尽量与材料保持一段距离，办公室装修设计带电作业时尽量远离材料，最好将工作区域和材料区域做一个合理的划分。

涂料和壁纸是常用的饰墙材料。春季因为空气潮湿，为了让墙壁尽快干而大开门窗通风透气。夏季则不同，因为干燥，所以壁纸在铺贴前一般要放在水中浸透，然后再刷胶铺贴。如这时大开门窗，让刚铺贴好的壁纸吹“穿堂风”，壁纸会因为迅速失水而发生收缩变形。夏季购买木制品，包括施工主料大芯板，辅料白木条、阴角线、门边线、窗框线和踢脚板等，都需要检测木制品的含水率。在建材市场，一般木制品专营店都应有木材含水率的测量仪。国家规定标准板材的含水率不能超过12%。专家建议，当材料进场后略放置一两天后再使用，使它与室内环境湿度相同。另外，不要把板材、木料搁放在阳光直射的房间，阳光的暴晒会使木制品装修的油漆和胶加速老化。

办公室装修设计在贴瓷砖或地面找平时，由于天气热而干燥，不仅要用足水，还要注意锁住水分，保证水分不流失。地面找平或者贴完瓷砖后，最好在地面覆盖一层纸板，并用水浇透，然后打开窗户，通风，自然晾干。如果气温高，又长时间不下雨的话，还要定期在贴好瓷片的墙上喷水，目的就是让它干得慢一些，粘得更牢一些。

办公室装修中中央空调的安装要点

选择合适的空调系统

现有中央空调系统主要包括水系统与氟系统。水系统中央空调以水为冷媒，舒适度非常高，能够较好的避免“空调病”，特灵、约克、开利、麦克维尔四大品牌是水系统的主要代表；氟系统中央空调最大的优势在于“高效”，更为节能，主要以特灵氟机、三星、大金为代表。中央空调水系统和氟系统各有的优势，业主要根据自身的实际情况进行选择。选择制冷量相匹配的空调

如果空调器制冷量过小的话，室内温度就不能合理降低，舒适度也会欠缺；但是制冷量过大的话，又会造成能源浪费，所以要选择制冷量相匹配的空调。由于办公室人员较多，通常情况下，每平方米所需的制冷量为145-175W。具体情况业主可以根据自己住宅的面积来计算。正确选定出风口位置

在办公室安装中央空调时，要正确选定出风口位置，因为不宜对人体直吹，否则会让员工感觉不舒适，中央空调采用隐形吊顶安装，出风比较温和舒适，一定已经程度上避免了这个问题，但是还是需要注意不要离人体太近。

很多业主在使用空调时出现问题大都是由于安装不规范造成的，所以消费者在安装空调时应勤劳的蜜蜂有糖吃

工装设计 篇3

【关键词】高职　零件加工工艺及工装设计　教学设计

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450－9889(2012)03C－0186－02

零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。

一、课程定位

零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。

二、教学思路

(一)充分利用资源

柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。

(二)注重课程衔接

与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。

三、内容设计

(一)学习情境的设置

在教学内容上设计了五个学习情境：

第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。

第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。

第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计

(二)学习内容的延伸

在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。

(三)教学内容的实用

轴类、齒轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。

四、教学组织安排

(一)总体思路

在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。

(二)学习情境内容组织

图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。

(三)教学评价

可采用课程总成绩＝平时表现10％＋作业／项目50％＋期末理论笔试的形式40％。平时表现主要考核出勤、纪律、态度、团队协作方面。作业，项目重点考核学生据零件结构与精度要求，合理编制工艺规程及专有夹具设计的能力(考核结果可从与设计说明书、实际产生工艺卡的对比获得结果)。期末理论笔试则是在规定的时间内完成工艺编制与夹具设计基本理论知识的考核。

穿螺纹烟管用工装设计 篇4

关键词：锅炉,螺纹烟管,工装设计

0前言

在锅壳锅炉制造中,螺纹烟管是一种高效传热元件。其几何尺寸:管径d、螺距t和螺纹深度e(管内侧)是精心设计、优化的结果;数值的大小对传热、阻力、积灰、磨损、强度和疲劳均有影响。螺纹烟管是DZL工业锅炉的重要组成部分,形状如图1所示,其长度在6~12米且比较重,装配困难且劳动强度大是制作中的一个难点。

1 螺纹烟管制造

1.1 工艺流程介绍

制造螺纹烟管所用的材料应符合GB3087标准的要求且按JB3375中规定入厂检验合格后方可用于生产,然后试压制确定压制深度、螺纹压制、检验、锯割去毛料(根据配料尺寸定)、装配、贴胀、焊接工序。螺纹烟管主要制作工艺流程如下:

材料验收—试压制确定压制深度—螺纹压制—检验—锯割去毛料(根据配料尺寸定)—螺纹烟管的检验(用样板进行检验)—锯割去毛料(根据配料尺寸定)—转装配车间进行装配—贴胀(为了消除管子与管壁的间隙及降低焊接应力)—焊接。

1.2 材料

钢管的内、外表面不允许有裂纹、折叠、轧折、结疤,滚压螺纹管的管材代用时必须履行代用手续,并符合有关标准的规定。

1.3 下料

钢下料前首先校对钢管的材质和规格;钢管下料应以生产图纸的材质、规格及数量为依据;螺纹管用的钢管下料应采用机械下料方法;钢管在螺纹管压制成形过程中,由于管壁发生塑性变形,其变形量与机床结构、加工形式、材质及槽深等因素有关,导致螺纹管在长度方向上产生不同程度的缩短,其每米收缩量为1~1.5mm。锅炉产品螺纹烟管的下料长度由锅筒实际长度、图纸中烟管伸出前、后管板的长度、装配焊接余量及螺纹烟管压制缩短量几部分组成。所以螺纹烟管的实际下料长度由上道工序(安装工序)根据实际产品测量后提供。

1.4 压制前准备

螺纹管的加工应由取得相应设备操作证的人员进行操作。操作人员应熟悉产品图样和有关工艺文件。操作人员应检查材操作人员应熟悉产品图样和有关工艺文件。操作人员应检查材料标记,确认材质是否符合图样要求。滚压螺纹管前,应进行设备的试运转,检查滚压装置安装是否正确牢固,成形轮及托轮表面是否完好,转动是否灵活。

1.5 螺纹管滚压成形

正式压制螺纹管前必须进行试压,以确定满足生产图纸中要求的螺纹螺距和螺纹管内壁螺纹高度下的压轮的进给量。螺纹管加工过程中,应随时检查成形轮及托轮,若发现麻坑或有其它缺陷出现,应及时修磨或更换。若发现螺纹管有影响产品性能的诸如割穿等缺陷应及时报废。为防止螺纹管夹持端夹持变形,一定要将相应的规格的内撑块提前放入管端,再进行夹持。螺纹管压制后外螺纹深度h比螺纹管内表面螺纹高度e要高0.1mm。因此为保证压制后的螺纹管内表面螺纹高度e符合图纸要求,螺纹管在压制过程时,螺纹管压制深度应取图纸标注e的上偏差,及压制深度h=e+a(如图1)。

1.6 检验

为保证螺纹烟管的制造质量和传热效果,螺纹管应逐根进行检查。螺纹深度用检验样板进行检验。螺纹管螺距t(图1)的偏差为±5mm,如螺纹管螺距超差,其超差数值不应超过规定偏差值的100%及10mm,且超差数量不大于该根螺纹管螺距数量的10%。螺纹管压制后,表面不得有裂纹、皱褶等缺陷。

因螺纹烟管装配靠人工进行推送,无引导性工装,螺纹烟管穿过管孔装配时具有一定难度。此工装使用之前需有操作工人在锅筒中间将螺纹烟管与管孔进行对正,穿到最后一个管板管孔时需工人用小杠杆将烟管撬起,以便穿过管孔,多次人工调正,费工费时且有安全隐患。通过对螺纹烟管整个装配过程的跟踪、观察、研究分析,设计了一种螺纹烟管穿过管孔时用的引导性工装。

2 工装结构、原理及使用情况

2.1 工装结构如图2所示

本工装结构适用于直径准70~准89,长度6~12米的螺纹烟管装配。

2.2 工作原理

本工装的工作原理为一简单的螺旋传动变直线运动,即图1中所示的T形螺母只能绕丝轴的轴线做圆周运动,丝轴则左右移动,丝轴的左右移动最终带动胀块上下移动,运用T形螺纹传动,使整个传动过程平稳且具有自锁性,从而保证了胀块胀紧烟管内壁以达到穿螺纹烟管时此工装不会松动;松开T形螺母,压缩弹簧将丝轴弹开利于胀块自动落下。

2.3 使用情况

根据生产图纸中螺纹烟管的直径将穿管工装放进烟管内壁,旋转T形螺母,使丝轴带动胀块胀紧烟管内壁,确定螺母旋紧后穿螺纹烟管,螺纹烟管顺利通过管孔,只需将螺母松开,压缩弹簧将丝轴弹开胀块自动落下,拿出工装就顺利实现了螺纹烟管的装配工序,不再占用人工调整。

3 工装制作要领

丝轴调节平稳,胀块与丝轴装配后无阻滞现象。

4 结束语

该工装制作成本低,安全易操作。使用本工装后,穿螺纹烟管比以前节省了时间,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。

参考文献

[1]闻邦椿.机械设计手册[M].5版.北京:机械工业出版社,2010.

输出轴钳工加工工装设计范文 篇5

毕业综合实践报告

题目：输出轴钳工加工工装设计

姓 名 学 号 学 院 专 业 实习单 位 校内指导教师 企业指导教师

年 月 日

高 职 毕 业 实 践 报 告

摘

要

钳工，是一门历史悠久的技术。随着科学技术的发展，很多钳加工工作已被机械加工替代，但也有许多工作是机器无法替代的，如机械产品的装配、维修、检验等都需要钳工去完成。

我实习的工厂有大量的输出轴钳工加工的工作，输出轴主要用于动力传输，本文针对输出轴的钳工加工用工装的方法进行设计，便于输出轴的钻孔加工，提高了输出轴的钻孔精确性。

关键词：钳工工装 夹具 输出轴的钻孔

高 职 毕 业 实 践 报 告

目 录

摘

要.............................................................................................................................................................2 序

言.........................................................................................................................................................1输出轴的作用及简介................................................................................................................................1.1输出轴的作用.....................................................................................................................................1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析.............................................................................2 钳工工装的简介.......................................................................................................................................2.1钳工工装的作用.................................................................................................................................2.2钳工工装夹具特性分类.....................................................................................................................2.3钳工工装的装夹方法.........................................................................................................................3 输出轴钳工工装设计...............................................................................................................................3.1输出轴钳工工装基本方案确定.........................................................................................................3.1.1输出轴工装夹具定位方法..........................................................................................................3.1.2输出轴工装夹具夹紧方式..........................................................................................................3.2加工工装的材料选择.......................................................................................................................3.3输出轴钳工工装夹具设计方案...........................................................................................................设计小结.....................................................................................................................................................致谢.............................................................................................................................................................参考文献.....................................................................................................................................................高 职 毕 业 实 践 报 告

序

言

这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了输出轴钳工工装这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，增强了输出轴的精度。

本文是根据目前实际输出轴生产过程中，常常发生仅用通用夹具不能满足生产要求，或仅用通用夹具装夹工件进行生产时效率低、劳动强度大、加工质量不高、经常需要增加工序等问题，甚至一些工件没有通用夹具可以进行装夹，所以为这一系列特殊的工件设计了专用夹具，其设计方案主要包括夹具的定位方案、夹紧方案等。

此类夹具有良好的加工精度，针对性强，主要用于钳工加工输出轴工序。它具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化等特点，可以有效的减少工件加工所需的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，从而可以有效地减轻工人的劳动强度和提高劳动效率。

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1输出轴的作用及简介

1.1输出轴的作用

输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，是支撑传动零部件。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。

1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析

图1.1 输出轴

轴类零件的加工通常采用三爪卡盘固定，三爪卡盘能自动定心，装卸工件快。但是由于夹具的制造和装夹误差，其定心精度约为0.05—0.10mm左右。由于零件较长，常采用一夹一顶的装夹法，即工件定的一端用车床主轴上的卡盘夹紧，另一端用尾座顶尖支撑，这样就克服了刚性差不能承受重切削的缺点，为进一步提高加工精度，也可采用中心架作中间辅助支撑，适用于半精加工和精加工。

工艺方面，应按照先加工基准面，先粗后精，基准统一等原则，通常输出轴零件加工可按下述工艺路线进行:

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备料---模锻---车端面打中心孔---粗车外圆---调质---车端面修中心孔---高频淬火---精车外圆---粗磨---铣键槽---精磨

例如，从图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要有φ55mm、φ60 mm、φ65 mm、φ75 mm、φ176 mm的外圆柱面、φ50 mm、φ80 mm、φ10 mm 4的内圆柱表面和10 mm个φ20 mm的孔和一个16 mm的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um, 内圆的粗糙度为Ra2.5um，其余为Ra20um。形位精度也比较高，为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，φ55，φ60 的外圆的径向跳动量小于0.04mm，φ80的跳动量小于0.04mm，φ20孔的轴线的跳动量小于0.05mm，为了保证键槽和键的配合，键槽对φ55外圆的对称度为0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为250HBS。

高 职 毕 业 实 践 报 告 钳工工装的简介

在钻床上进行钻孔时,钻头的旋转是主运动,钻头沿轴向移动是进给运动。钻孔时先在钻的位置划出孔位的十字中心线,并打上中心样冲眼,要求冲眼要小,样冲眼中心与十字交差点重合。起钻时先在冲眼冲一小坑,观察孔位置是否正确,并不断借正,使浅坑与划线圆同轴。钻小直径孔或深孔时,进给量要小,并经常退钻排削,一面削阻塞而扭断钻头.钻孔。穿透时,进给用力必须减小,以防止进给量突然过大,增大切削抗力,造成钻头折断，或使工件随着钻头一起转动造成事故。为了使钻头散热冷却,减少钻头与孔之间的的摩擦和提高小钻头的寿命和改善空的表面质量,钻孔时要加住足够的切削液。

钻孔时注意要点: 严格遵守钻床的操作规程,严禁戴手套。

钻孔过程中需要检测时,必须先停车,然后才检测。

钻孔时平口钳的手柄端应放位置在钻床工作台的左向,以防转距过大造成平口钳落地伤人。

钻大孔时,先用小钻头钻孔,再用大钻扩孔。

所谓去毛刺，就是清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边。本文采用手工去毛刺的方式对工装材料进行去毛刺处理，其传统方式是用钢锉，砂纸，磨头进行打磨；而现在已用修边刀取代了这些传统的方法，使用起来简单方便，不需要技术处理，节约成本并且环保。

2.1钳工工装的作用

说到钳工工装，就不能不提到夹具。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。应用机床夹具，有利于保证机床的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产。

所谓钳工工装就是以钳工作业的方式将工件在机床上或夹具上定位，夹紧的过程。定位即工件在机床或夹具上占据正确位置的过程；夹紧即为保持工件的正确定位而将工件夹牢的过程。在机床上加工工件的时候，必须用夹具装好夹牢所要加工工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠

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地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。铣床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。

所以钳工工装是提高工件加工精度的最有效方式之一。

2.2钳工工装夹具特性分类

目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。

（1）通用夹具

通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。

（2）专用夹具

专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精 度。

（3）可调夹具

夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多中工件的夹具，称为可调夹具。它 通用可调夹具和成组夹具两类。

（4）组合夹具

组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，高 职 毕 业 实 践 报 告

是一种较经济的夹具。

（5）自动线夹具

自动线夹具一般分为两种，一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。

2.3钳工工装的装夹方法

（1）直接装夹：工件定位基准面与机床上的装夹面紧密贴合而定位，进而加紧的装夹方式称为直接直接装夹。

图2.1直接装夹方法

（2）找正装夹：以工件的有关表面或专门划出的线痕作为定位的依据，然后夹紧工件的装夹方式称为找正装夹。

图2.2找正装夹

（3）根据工件某一工序的加工要求设计，制造夹具，工件定位基准面与夹具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的装夹方式称为夹具装夹。

特点：易于保证定位精度，装夹所用时间段，利用提高生产效率。

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图2.3体框图

a-工件的加工面；b-工件定位基准面；c-夹具上定位元件的定位面；d-夹具的安装面；e-机床安装面；f-刀具切削形成面

高 职 毕 业 实 践 报 告 输出轴钳工工装设计

3.1输出轴钳工工装基本方案确定

3.1.1输出轴工装夹具定位方法

工件在夹具中要想获得正确定位，首先应正确选择定位基准，其次是选择合适的定位元件。工件定位时，工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副，以实现工件的六点定位。用定位元件选用时，应按工件定位基准面和定位元件的结构特点进行选择。

1．工件以平面定位

（1）以面积较小的已经加工的基准平面定位时，选用平头支承钉，以基准面粗糙不平或毛坯面定位时，选用圆头支承钉，侧面定位时，可选用网状支承钉。

（2）以面积较大、平面度精度较高的基准平面定位时，选用支承板定位元件，用于面定位时用不带斜槽的支承板，通常尽可能选用带斜槽的支承板，以利清除切屑。

（3）以毛坯面，阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承作定位元件。但须注意，自位支承虽有两个或三个支承点，由于自位和浮动作用只能作为一个支承点。

（4）以毛坯面作为基准平面，调节时可按定位面质量和面积大小分别选用可调支承作定位元件。

（5）当工件定位基准面需要提高定位刚度、稳定性和可靠性时，可选用辅助支承作辅助定位元件，但须注意，辅助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新调整支承点高度，支承位置应选在有利工件承受夹紧力和切削力的地方。

2．工件以内孔定位

（1）工件上定位内孔较小时，常选用定位销作定位元件。圆柱定位销的结构和尺寸标准化，不同直径的定位销有其相应的结构形式，可根据工件定位内孔的直径选用。当工件圆柱孔用孔端边缘定位时，需选用圆锥定位销。当工件圆孔端边缘形状精度较差时，选用圆锥定位销；当工件需平面和圆孔端边缘同时定位时，选用浮动锥销。

（2）在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中，大都选用心轴定位，为

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了便于夹紧和减小工件因间隙造成的倾斜，当工件定位内孔与基准端面垂直精度较高时，常以孔和端面联合定位。因此，这类心轴通常是带台阶定位面的心轴，当工件以内花键为定位基准时，可选用外花键轴，当内孔带有花键槽时，可在圆柱心轴上设置键槽配装键块；当工件内孔精度很高，而加工时工件力矩很小时，可选用小锥度心轴定位。

3.1.2输出轴工装夹具夹紧方式

夹紧装置的组成

夹紧装置的组成由以下三部分组成。（1）动力源装置

它是产生夹紧作用力的装置。分为手动夹紧和机动夹紧两种。手动夹紧的力源来自人力，用时比较费时费力。为了改善劳动条件和提高生产率，目前在大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。

（2）传力机构

它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦消失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤为重要。

（3）夹紧元件

它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。2.夹紧装置的设计原则

在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。因此，设计夹紧装置应遵循以下原则：

（1）工件不移动原则

夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置。（2）工件不变形原则

夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。

（3）工件不振动原则

对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。

（4）安全可靠原则

夹紧传力机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。

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（5）经济实用原则

夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、省力，使用性能好。

本工件根据生产率的要求，运用手动夹紧便可以满足。采用铰链连接V型块，另一端采用螺栓连接，通过拧紧螺母使V型块夹紧工件来实现夹紧。有效的提高了工作效率。V型块夹紧工件主要是为了防止工件在加工过程中受力的作用产生倾覆和振动，手动夹紧是可靠的，可以免去夹紧力的计算。

3.2加工工装的材料选择

该工装材料是HT200。考虑到该工装材料为不规则形状，结构比较的复杂，在加工过程中多半是在车床和铣床上，零件可以静止不动，但也有的回转运动，工装材料承受着交变载荷及冲击载荷，因此选用铸造件，也可以较好的保证零件的形状结构。

基本概念

①、铸件基本尺寸R 机械加工前的毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。

②、尺寸公差CT 允许尺寸的变动量。

③、要求的机械加工余量RMA 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。单侧作机械加工时,RMA与铸件其他尺寸之间的关系如(4-1)表示。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，RMA要加倍，如（4-1）表示。对内腔作机械加工相对应的表达式如（4－1）表示。

R=F+RMA+CT/

2、R=F+2RMA+CT/

2、R=F-2RMA+CT/

2、F为最终机械加工后的尺寸

3.3输出轴钳工工装夹具设计方案

方案一

第一套夹具

本夹具结构简单，制作容易，一般用于输出轴的钻孔。采用一般的夹紧定位方

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式，操作易懂、方便，有利于节约加工时间。

我们需用∮35的钻头进行粗加工，再利用∮36的铰刀精加工，达到零件的∮36H7，位置度0.05，粗糙度1.6。

下图为该输出轴工装夹具的零件图、实体图

图4.1零件图

图4.2实体图

输出轴工装夹具使用说明

安装工件时，稍微松开螺母将V型块的U型口扯出，掀开V型块，将工件一侧

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面平放在底板上，靠紧小平面，伸长到定位销处，再将V型块夹紧工件，将U型口插入螺栓杆，用扳手拧紧螺母即可。

方案二

第二套夹具

本次的设计的夹具是---2-φ8的斜孔粗钻该夹具使用于Z302钻床。确定夹具方案

图4.3输出轴斜孔夹具方案

这道工序所加工的两个孔为斜孔与水平面夹角为30度两孔对称分布故在加工是应使此两孔的中心线与水平面垂直工件与夹具体底座成30度。工件底部是台阶孔故第一个φ104的孔与夹具体上的一高为10mm，直径约为104mm的圆柱凸台配合。圆柱凸台应小于孔直径φ104mm因为这样便于配合。这样工件夹紧就好设计了。

根据工件的结构特点看，装夹方案如上图 ：

如图所示：用两个凸台夹住零件，V型块限制其自由度，用螺栓将V型块固定在凸台上。夹具体的钻模板设计为铰链式钻模板并且带有特殊钻套，以有利于对工件的加工夹紧机构为移动式压板，置于斜孔两侧不会影响孔的加工。

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方案三

第三套夹具

本夹具适用于钻孔和去除毛刺，本工序需要去除孔内及槽的尖边毛刺，而需要让它高速旋转，定位相当困难。在轴上可以看出，小孔是中心孔，而需要去除毛刺的孔及槽与中心孔垂直，无法定位。

通过上面对零件的结构分析，我们利用轴上的中心孔及轴上的平面定位夹紧，将圆弧槽与电机夹头同心，实现高速旋转。下面是二维图示：

图4.4输出轴第三套夹具

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图中几个关键尺寸，偏心距19mm，定位销10mm，轴圆柱尺寸30mm，凸出夹头尺寸24mm.根据二维图绘制出视觉效果好的三维图：

工装简要介绍：左侧为夹头24，蓝色定位销为10，右端黑色为活动夹紧装置，可以活动。

图4.5输出轴去除毛刺的夹具

上图为夹紧零件后的图示。将工装夹紧在电机上高速旋转，轻松去除毛刺。工装的适用范围

（1）观察工装可以发现，左侧黑色活动夹紧装置，可以装夹主轴尺寸大小不一样的类似零件；

（2）工装的销子可以变化，可以变大变小，所以可以加工中心孔尺寸变化的类似零件。销子可以变化成螺钉，所以可以加工中心孔为螺纹的零件。

（3）逆向思考，如果没有圆弧槽，这个工装可以作为输出轴的钻孔工装。以此类推，可加

工同类有相同偏心距的轴类零。

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设计小结

课程设计是机械设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间略显得仓促一些。但是通过本次设计，从中得到的收获还是非常多的。三年时间里，我们在课堂上掌握的多是专业基础课的理论面，如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的设计就为我们提供了良好的实践平台。在做本次设计的过程中，我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。一次次翻阅《机械设计手册》等书，是为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准。我们有扎实的理论基础，当然还要懂得如何将一个零件从看图纸到生产加工出来，选择最佳的制造方法及加工工艺路线，本次设计正是综合的体现。

钳工远远不止上面所述的这几项，它还涵盖了划线、錾削、锉削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等等。钳工看似非常简单，但是和机械加工比较，它以手工为主，劳动强度大，足以磨砺一个人的意志，需要耐心才能完成。它可以完成机械加工不便加工或是无法完成的工作；同时设备简单，在机械加工和修配过程中是一个不可或缺的重要工种。

本次课程设计由于时间的仓促，还有许多地方有不足之处。又由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。

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致谢

本论文是在本校导师的亲切关怀和悉心指导下完成的。老师在完成繁忙的教学任务的同时来指导我的课题设计，老师严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。在此谨向段老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

毕业在即，回顾数载的生活，面对周围，心怀感恩。当失去勇气的时候，是室友的鼓励和师长的悉心指导让我坚强起来。在此谢谢曾经带教课程的所有老师以及在平时生活工作中指导我们的辅导员。也谢谢室友以及共同成长的同学。最重要的是感谢我的父亲母亲和哥哥姐姐在我经济上的和情感上的支持。

大学生活是人生财富中重要的部分之一，我在这里成长成熟，聆听了很多师长的智慧，也学习到很多朋友的优点，更多的是感恩那些帮助我成长的师长和同学。

最后，再次向我的父母和关心、帮助我的老师同学表示衷心地感谢。

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参考文献

工装设计 篇6

关键词：隔爆外壳；水压试验；工装设计

中图分类号：TM357 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0033-02

煤矿井下使用的电气设备是具有防爆性能的，隔爆外壳作为隔爆电气设备的重要组成部分，不允许存在缺陷，而且应具有一定的强度来承受内部爆炸造成的影响，可以说防爆性能的好坏直接影响设备安全性的优劣。水压试验作为检测防爆壳体质量及防爆等级的关键工序，防爆壳体的强度及密封性必须进行水压试验来判定其制造质量是否合格，确保外壳的承压能力。

按照《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：由隔爆型“d”保护的设备》（GB3836.2-2010）和《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求》（GB3836.1-2010）的要求，针对我公司隔爆类外壳产品的形状特点，设计了通用的水压试验机工装。本文对水压试验压力机的选用以及水压试验工装的设计进行介绍，并通过水压试验对水压试验工装的设计进行了验证。

1 水压试验压力机的选用

针对我公司隔爆类外壳产品的形状特点，选择了Y41型单臂式水压试验机，其公称压力为600kN，滑块最大行程为600mm。该水压机具有使用效率高、工作强度小、装夹方便等优点。

2 水压试验工装的设计

2.1 设计原则

水压试验工装依据以下原则进行设计：满足使用过程中壳体定位的稳定性和可靠性；有足够的承载或夹持力度以保证壳体在水压工装上进行测试；满足刚度的情况下，尽可能的重量轻；装夹方便可靠，便于加工；选材合理，结构尽可能的简化，避免成本昂贵。

2.2 设计要求

基于本公司防爆类产品外壳结构外形尺寸，设计一种通用性强、结构紧凑、使用寿命较长的水压试验工装，可以节约工装成本、节省劳动力、提高试验效率。

2.3 水压工装的整体设计

由于水压试验机进水孔与排气孔在工作台面上，所以水压试验时壳体倒扣在工作台上，如图1所示。为避免壳体法兰面划伤，工作台面上铺上橡胶垫。由压力机通过水压试验工装施加向下的压紧力，作用在壳体底面。

图1 壳体水压试验使用示意图

水压试验工装主要由加长杆法兰、加长杆、过渡件、盖体、加强筋、底板、压紧柱、球体轴和底座组成。图2是使用SolidWorks软件对结构外形进行3D建模。

1.加长杆法兰；2.加长杆；3.过渡件；4.盖体；5.加强筋；6.底板；7.压紧柱；8.球体轴；9.底座

图2 结构外形图

加长杆组件：由于压力机滑块的最大行程只有600mm，为了适用于本单位的产品，设计加长杆组件，如图3所示，其中加长杆法兰与压力机法兰螺栓连接；加长杆与加长杆法兰和过渡件焊接。

加长杆组件保证垂直度是关键，所以加工时加长杆两端需要车成平面，焊接时采用小直径焊条、小电流，尽量减小内应力产生，从而减少焊接变形。

球体轴组件：球体轴组件是水压工装的核心组件，是水压工装能否实际应用的关键，如图4所示。

图3 加长杆组件

图4 球体轴组件

防爆壳体在加工过程中，壳体底面钢板未进行车削加工，所以底面平整度不能保证。为防止在加压过程中出现未压紧漏水的情况，该水压工装采用球体转动压紧，依靠球体的角位移动来吸收或补偿一个或者多个方向上横向移动。同时，为了避免在巨大的压力作用下引起隔爆外壳变形造成质量问题，采用球体轴结构，可以保证压紧力作用点和支撑力作用点一致，进而减小水压试验对产品造成较大的塑性变形。

底板组件：

图5 底板组件

底板组件包括底板、加强筋以及压紧柱。由于底板面积较大，为了防止在中心位置受到较大的压力时，底板发生变形影响使用，在底板沿长度方向焊接两个槽钢作为加强筋，增加底板强度。压紧柱通过螺栓连接固定在底板上，水压试验时，压紧柱压在箱体的四角。为了使水压工装适应不同产品规格尺寸，在底板上不同位置预留螺纹孔，更换不同产品做水压试验时，只要将压紧柱拧在相应位置即可。这样设计可以保证水压试验工装的通用性，也可以提高工作效率。

3 水压试验工装的应用

为了验证水压试验工装是否可行，选择了KDW660-21B矿用隔爆兼本安型不间断电源箱以及KDW21-660B双路隔爆兼本安型不间断电源箱两种产品做试验，其中双路隔爆兼本安型不间断电源箱底板略微不平整。两种产品壳体尺寸如表1所示：

表1 壳体尺寸（mm）

型号名称长宽高

KDW660-21B矿用隔爆兼本安型

不间断电源箱560320166

KDW21-660B双路隔爆兼本安型

不间断电源箱445220121

3.1 外壳水压试验操作规范

水的温度以及环境温度不得低于5℃；试验压力按防爆规程进行；逐级升压，升至试验压力时，不得少于3级，每次升压均保持2分钟时间，升至试验压力时保持20分钟以上。保压时用0.5公斤的小锤敲打外壳，对焊缝进行宏观检查，不得有泄漏和影响强度的缺陷。

3.2 水压试验结果

如图6所示，按照水压试验操作规范对两种产品壳体分别进行检测，试验压力达到1.5MPa时，保持1分钟，没有发现裂纹，焊缝及密封面处无泄漏现象，残余变形量在规定范围内，认为试压合格。

图6 水压试验工装应用

结果表明，水压试验机工装球体轴的设计可以保证壳体底板在不平整的情况下法兰与工作台面密封严密，无漏水而影响使用的现象，而且满足本单位的不同型号、不同规格产品需求，具有通用性。

参考文献

[1] 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求（GB3836.1-2000）[S].

[2] 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：由隔爆型“d”（GB3836.2-2000）[S].

视觉报警信号检测工装设计 篇7

国家食品药品监督管理局于2009年12月25日发布了YY 0709-2009《医用电气设备第1-8部分安全通用要求并列标准:通用要求, 医用电气设备和医用电气系统中报警系统的测试和指南》, 并于2010年12月1日正式实施, 该标准等同采用国际标准IEC 60601-1-8:2003。对于这份全新的标准, 其中部分条款的要求目前市面上无对应的检验设备。本视觉报警信号检测仪是针对该标准中的“201.3.2.2视觉报警信号的特征”而设计。

1.“201.3.2.2视觉报警信号的特征”的要求及普遍的测试方法

1.1“201.3.2.2视觉报警信号的特征”的要求

条款201.3.2.2的主要检测内容如表1。

1.2 目前普遍的测试方法

对于指示灯的颜色, 我们可以通过肉眼判断得出。而对于闪烁频率、占空比这类指标只能通过仪器设备进行检测。目前, 普遍采用的方法是使用示波器来捕捉示指灯的电压波形从而测出其闪烁频率和占空比, 但这种方法存在一定的弊端和局限性。

使用示波器测量指示灯的电压波形, 需要检验人员预先熟悉被检样品的机械结构和电气结构, 再一步步拆解被检样品, 最后找到示波器的接入点。对于复杂的样品, 可能要花费半天至一天的时间来拆解和复原。而且有些样品由于产品本身特性, 在拆开的状态下无法正常工作或激活报警状态。此外, 随着新技术的发展和普及, 越来越多的产品使用了液晶显示屏或其他显示手段, 视觉报警信息直接通过显示屏展现给医护人员, 这类显示屏使用数字信号控制, 无法使用示波器进行检测。因此, 为了解决上述问题, 切实有效地实现视觉报警信号的检测, 我们设计了本检测工装。

2. 工作原理和电路设计

2.1 工作原理图

如图1所示, 本设计的工作原理是通光传感器采集视觉报警光源的变化, 通过信号处理之后, 由单片机进行计算并向显示屏输出结果。

2.2 电路原理图 (图2)

3. 软件设计

单片机的主程序工作流程如图3所示。

4. 元器件选型

4.1 传感器

视觉报警其本质上是按特定的频率控制光强度或是颜色变化从而对医护人员起到警示的作用。因此, 从光方面入手, 选用光敏感元器件通过对光强度的检测, 既可以免去拆解样品带来的人力和时间的损耗, 又能解决示波器对数字信号控制类的视觉输出设备 (如:液晶显示屏) 无法实现检测的局限性。光敏元件按其光敏感特性分为红外光敏元件、可见光敏元件和紫外光敏元件。

本设计采用可见光敏电阻作为传感器的核心元件。其特性如表2所示, 其对波长的灵敏度见图4。

4.2 传感器输出信号的处理

由于本设计采用的单片机I/O口不带A/D转换功能, I/O口只能识别高电平 (>2V) 和低电平 (<0.8V) , 当电平在0.8V~2.0V的区间内, 单片机无法有效地识别电平。因此, 需要对传感器输出的信号进行转化和处理。

由上述的光敏电阻特性可知, 光敏电阻的电阻值会随着所接收的光强度改变而变化。在同一光强度下, 不同波长的光其对应的灵敏度不同, 而单纯的电阻值变化, 并不能让单片机识别出相应的检测信息。利用电阻的分压原理, 先将一10kΩ电阻与光敏电阻串联并在两端施加5V电压 (如图2所示) 。即可在光敏电阻和电阻的连接处得到光敏电阻值变化引起的电压波动。对于普通的LED指示灯, 在点亮的时候连接点处的电压实测为2.3V, 在熄灭的时候为0.2V, 属于单片机I/O口可识别的信号。对于液晶显示屏, 由于其工作时背光灯产生的光会对检测带来干扰。实际测量部分液晶显示屏, 当液晶屏输出视觉信号时, 连接点的电压为2.3V, 当液晶屏未输出视觉信号时连接点的电压为0.88V。此时连接点的电压无法让单片机正确识别。为此, 作者使用电压比较器对连接点的电压再进行处理。

电压比较器是将模拟量电压信号和一个参考电压相比较, 输出电压将产生跃变, 相应输出高电平或低电平。因此, 在电压比较器的参考电压端输入1V的电压, 并且将连接点与电压比较器输入端相连。当连接点的电压为2.3V的时候, 电压比较器输出5V;当连接点的电压为0.88V时, 电压比较器输出0V。满足了单片机的对高低电平识别要求。

5.结论

该工装实现了视觉报警检测的简易性、高效性和普遍适用性。从需要拆解样品到“无创” (免拆样品) 检测, 从耗时耗力到几秒钟得出检测结果, 普遍适用各种形式产生的视觉报警信号。解决了目前检测方法存在的弊端和局限性, 符合YY 0709-2009的检测要求。

摘要：国家行业标准YY 0709-2009《医用电气设备第1-8部分:安全通用要求并列标准:通用要求, 医用电气设备和医用电气系统中报警系统的测试和指南》已于2010年12月01日实施, 如何让检测工作变得更加简便快捷尤为重要。本文详细介绍了视觉报警信号检测工装的设计。

关键词：视觉报警,信号检测,工装

参考文献

农民职业工装的设计研究 篇8

但是真正具体到为农民种植业所服务的职业装、职业工装却始终没有出现!我国的职业工装包含了电力、石化、冶金、电子等行业工装的风貌;耐高温、防静电、防辐射、防酸碱、防油污职业防护服, 防非典防护服, 潜水防护服, 消防员防护服等等!职业工装却缺失了农民种植业这一大块!我国农民占我国总人口的一半, 可想而知农民职业工装的市场存在多大的一种需求, 更重要的是农民本身对职业工装的一种需求!

一、农民职业工装研究的意义

我国2009年5月16日, 由职业装领军企业宜禾股份有限公司出资兴建的中国首家职业装博览馆建成!该博览馆的建成, 填补了中国职业装行业的空白, 也为职业装行业相互学习和对外交流搭建了平台。但是, 我国仍没有对农民种植业这一特殊职业的服装有一个明确的界定, 这就使得农民在从事生产的过程中身体没有一定的保障, 也阻碍了农民生产效率的提高, 阻碍了我国农业机械化的大发展!

我们作为农民的儿女理应为他们解决困难, 特别是在服装上的问题!在他们农忙时让他们穿着舒适、为他们的身体做好保障措施, 让他们没有后顾之忧, 以提高农民种植业的生产效率!这是我们的责任, 更是棉农伯伯们所盼望已久的心愿!种植业可以看成是农民的第一大职业, 更有十分突出的职业特性!

我国农民占到我国总人口的一半以上, 可以说农民问题影响到我国发展的根本!我们有义务更有责任为农民的生产、生活做好一切保障措施!专业、舒适的职业工装不仅能对农民的身体起到相当的保护作用, 有效地提高农民的生产效率, 更能促进我国农业机械化、现代化大发展, 为新型职业化农民的转变提供良好的环境!从而达到农民增产增收的最终目的!

二、农民服装的现状

1、当下农民服装的现状

自古以来, 提到农民给人的印象就是土的掉渣、穿着破烂、邋里邋遢的感觉!虽说有点过分, 但是也在一定程度上反映了农民服装的一些现状!

放眼看去, 尤其是在农民农忙时节, 农民伯伯大都是一个形象, 头顶上戴着不知道戴了几年的草帽, 往往草帽还是时不时有个洞的那种;服装更是过时、破旧, 甚至到现在你时不时都能见到十几年前的服装, 比如劳动服、旧的军装等等!当然这并不是说农民的生活是多么的穷苦, 连衣服都买不起, 而是自古农民生活的一种普遍心理!

农民在农忙时所穿着的服装多为平时不穿的旧衣服、已经淘汰的衣服或是已经破旧的衣服!在他们看来, 反正是干活, 衣服只要能穿就行了!更有甚者棉农把本该扔掉的衣服特意存起来留到农忙干活时穿。

所以呢在农村会时不时出现一些哭笑不得画面, 大伙都在地里干活, 基本上大家都一个形象!很偶尔有几个穿着很整齐的人在地里, 往往会成为大家的焦点!在大家印象里就是本着那种干活干嘛要穿的那么干净, 那就是一种浪费, 还耽误干活!你是来干活的, 又不是来看着的!虽说有点好笑, 但确确实实反映了农民的一种生活风气、一种精神面貌!老祖宗的艰苦朴素作风没有谁再比农民坚持的更彻底了!

2、农民服装存在的问题

(1) 农民的服装陈旧, 对农民的身体不能起到很好的保护作用!农民在劳作的过程中, 不可避免的会受到植物枝蔓、枝杈的牵绊或是钩挂, 这时候服装就起到对身体很重要的保护作用!但是农民的天性朴素使然, 这就要求我们为农民做好服装的保障!让农民在劳作的过程中, 身体不受到伤害!

(2) 农民服装不适合劳作需要, 阻碍了农民劳作的便利性, 同时在很大程度上阻碍了农民的劳动生产效率!

(3) 农民服装各色各样, 同一行业没有形成统一, 样式繁杂, 不利于农业的专业化、特色化发展, 不利于农业机械化、现代化的大发展!

三、农民职业工装的发展趋势

1、在结构上, 满足农民身体的特殊需要, 能够有利于农民的劳作, 有利于农业生产的发展!

2、在功能上, 能够对农民的身体起到特定的保护作用, 能够提高农民的工作效率, 能够对农民的生产有相当的指导意义!

3、在造型上, 服装能够适应农民劳作的实际需要, 能够保护

农民的身体不受农作物枝杈的伤害, 便于农民地里往来穿插行走!服装能够为农民的劳作提供便利, 利于农业的安全发展!

4、在面料上, 服装要耐穿, 还要穿着舒服, 能够满足农民的劳作需要, 满足农民一件衣服长时间穿着而不损坏的需要!

既然是农民职业工装, 那么农民几乎是天天穿着干活, 对面料的质量有很高的要求!因农作物生长气候的因素, 也会对面料的选择有一定影响!

5、在色彩上, 服装要耐脏!

农民干活不可能天天换洗衣服, 更有可能是三五天才换一次衣服, 另外农民不可能花太多时间在服装的清洗上, 农作物的汁液很容易弄到衣服上而且不易洗掉, 这就要求服装的色彩要接近与植物的颜色, 最起码弄上汁液不会很明显看出来!

6、另外还要考虑服装的工艺要求, 以及农民服装一些特定小部件的需要!

四、结语

社会的发展越来越朝着现代化、科技化、职业化发展, 我们要紧追时代的步伐, 大步向前!这就要求我们顺应社会发展的趋势, 走科技化、职业化发展的路子!农业是我国发展的根本, 农业有了较大的发展, 自然而然经济就会迈进一大步!农民走职业化、科技化的道路势在必行, 那么农民服装的职业化就更加至关重要!让新型农民职业化, 建设现代农业必须顺应分工分业的历史潮流, 大力培育职业农民, 促进土地经营的集中和农业生产规模的逐步扩大, 从而不断提高农业的劳动生产率和农业生产的效益!实施农民服装职业化正是顺应了这一农业发展战略, 更好的促进我国农业、农民的大发展!农民服装职业化的提出, 使得新型农民职业化的路子更明朗化, 可以说新型农民职业化的提出促使了农民服装职业化的发展, 而服装的职业化也更加促进农民职业化的实施, 两者互惠互利, 缺一不可!

摘要：在我看来农民是一种职业而非身份, 作为专门从事农业生产工作这一特殊职业的农民, 那么他也应该有属于自己的职业服装, 更具体的来说就是属于农民自己的职业工装!这不仅仅是为了农民的服装穿着而言, 更重要的是我们农民这一职业要创造出属于自己职业的职业文化理念, 要有自己的职业素养!农民服装的职业化恰恰对农业能起到很重要的标识作用!农民服装的职业化不仅仅能够引领整个农民职业的文化发展, 更能够带动农民这一职业的经济发展, 从而促进整个农业现代化的大发展!

关键词：农民职业工装,研究意义,现状,发展趋势

参考文献

[1]张百新.半月谈[C].新华出版社, 2012.

[2]黄土龙.现代服装文化概论[M].东华大学出版社, 2009.

[3]华梅.服饰与风格[M].中国时代经济出版社, 2010.

工装设计中的一些技巧 篇9

由于专用工装是单件生产, 其图纸上标注形位公差, 必须要和大批量生产方式相区别。而某些检测方法要考虑受到工装单件生产方式的限制。当形位公差检测项目需设计专用的检测工具时, 将是不经济的。

另外形位公差的14个项目以及相关公差带、延伸公差带, 目前某些部分受到检测技术和设备条件的限制。

考虑到上述问题, 本人认为下列内容应尽量避免在图纸上标注:

(1) 圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。因检测时要用到专用的设备。

(2) 位置度。当用在控制孔组的相互位置误差时, 要用到综合量规。

(3) 最大实体原则和延伸公差带。

2 工装零件的加工、选材及热处理

如图1所示钻模本体零件, 内腔要求淬硬至HRC55以上, 另外需在图示位置作钻套孔。为提高钻具整体刚度, 避免热处理后的精加工, 在把毛坯整体淬火后进行线切割成型。考虑到淬火后硬度高, 钻套孔也可由线切割割出。把原来的分体式结构改成了整体式。在小型工装中类似工件很多, 这和一些常规加工方法相比, 用线切割总体上不会增加成本, 而且工件成形效率大大提高。

另外, 工装中一些定位、导向元件, 考虑到工厂热处理工艺的可行性及单件生产的特点应少选用低碳钢渗碳淬火 (一般厂家要发外加工) , 而多取常用材料, 如工具钢T8A、T10A等。同样考虑到单件生产, 尽量少采用铸件, 而采用拼装件, 稍大的箱体类工装件可采用焊接件等。这样可缩短制造周期, 节约成本。

3 用活动模块解决零件多基准问题

如图2所示折边零件, 尺寸A、B分别从二个基准标出, 设计的钻模要求保证各孔位置。则工件按尺寸B定位后, 可再增加一活动模块从左边定位 (靠住折边内档如图3) , 再分别对工件和活动钻模板压紧。虽然保证的是内档尺寸C, 但误差很小, 仅是板材厚度误差, 用一套钻具解决了零件多基准定位问题。这样的零件在仪器电气箱组件中较多见到。

4 多采用定位加压紧装置

在钻模设计中, 常碰到如图4零件, 大孔已加工完毕, 要加工二小孔, 保证尺寸A。零件宽度尺寸B及孔至底面D尺寸误差较大, 显然工件以一面一菱形销定位及侧面定位都不合适。这时可采用大孔定位, 用导向活动支块对D面进行定位并支紧。定位简图如图5所示。这里导向块只起一点定位作用, 即限制工件转动。这样的定位方法对尺寸C没有要求, 可降低对工件的精度要求。

5压紧程序的先后会影响定位

如图6所示角铁零件在工装中定位, 如先从A向压紧，则工件右侧面应作为三点定位, 如先从B向压紧, 则工件底面应作为三点定位, 即先压紧的面作为三点定位。如图中要保证尺寸L, 则应以底面作为定位基准, 先由B向压紧, A向如需压紧, 也只能作为辅助, 或者右侧面改成二点定位后再压紧, 以免工件由于过定位而产生变形。

6以工件大平面定位时, 工装上应设置支承钉

如平板型零件正面和侧面都需钻孔, 以大平面定位时, 平面上的铁屑会影响到侧面孔的尺寸, 为消除定位误差, 工件的定位平面应采用四个等高的支承钉 (可在压入后同磨削) 。

本文虽是作者设计小型工装的经验, 举的例子也较简单, 但工装设计的原理是相通的。设计大型工装时, 在工装的加工、装配和工件装夹上和小型工装是有所不同的, 如要侧重考虑工装的刚性, 多采用装配、焊接结构, 还要考虑工装的吊装变形等等。

摘要：因地制宜是在企业从事技术工作的立足点。在长期的工厂实践中, 接触到不少仪器仪表零件, 并设计了大量工装, 其中有一些是在车间现场完成设计工作的, 多年来在小型工装的设计和制造上积累了一些技巧, 以供大家参考。

金属导管的工装设计与焊接 篇10

在多种航空设备上, 金属导管是其中非常重要的一部分。环焊是导管连接的重要方式之一, 与氩弧焊相比, 焊缝质量更稳定, 同时环焊工装的设计也显得尤为重要, 焊接时待焊处位于封闭焊钳内, 并通以氩气进行保护。

1 金属导管的工装设计

1.1 环焊夹具

由于在实际加工中, 管接头有各种形式, 管子也会弯曲成各种形状。针对不同管形、管接头的管路, 需要对应不同的环焊夹具。夹具既不可与管路配合过紧, 以免拆取时对零件表面造成划伤, 也不可过松, 影响同轴度。每一种夹具我们通过三维软件模拟装配, 确定好夹具的尺寸和管路的安装位置。针对准20×0.8的管路设计了一整套工装, 具体的工装夹具如图1和2所示。

1.2 通氩气装置

管路环焊, 需要通氩气保护。对于通氩气一般采白色胶带粘住氩气管与待焊零件, 另一端用白色表带封住端口。这种方法密封性不好, 氩气流量不易控制, 直接影响焊接质量。为此设计制作了专用通氩气工装。包括连接管和不同规格的管堵头, 如图3、图4所示。此工装不但解决了密封性和流量控制的问题, 更便捷、干净。

1.3 金属导管的焊接

为保证零件焊接两部分对正且贴合紧密, 焊前准备过程对管路端面的要求非常严格, 为了取得良好的焊接效果, 充分的焊前准备是非常必要的。将管端进行研磨后, 对待焊部位进行了抛光, 去除脏物、氧化物和钝化膜等, 钨极也是管路环焊的重要环节, 钨极的调整主要包括钨极形状的磨削和钨极与熔池距离的调整。图5为钨极端部的标准形状。

经过多次试验, 通过便捷的工装设计, 合理的焊接工艺参数, 焊接出合格产品。管路产品示例如图6所示。

2 结束语

通过设计合理的环焊工装和冷却装置, 经过大量的工艺试验, 摸索出最佳的工艺参数, 最终焊接出符合设计要求的平滑的焊缝和优质的产品, 为该零件的大批量交付提供保障, 同时为今后的导管环焊提供宝贵经验。

摘要：环焊是金属导管连接的重要方式之一, 而环焊工装显得尤为重要, 通过确定正确的、简单的、便利的工装, 焊接出高质量的焊缝和导管, 从而提高了生产效率。

工装设计 篇11

关键词：煤矿；机械制造；工装设计；工装管理

中图分类号：TD402 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0069-02

工装设计与管理是煤矿机械制造中的两项重要工作，做好这两项工作对机械制造具有重要的作用，它能够促进煤矿机械制造的顺利进行，提高机械制造水平和机械性能，对将来煤矿的开采工作也会有着积极的影响。然而在实际工作中，由于受到工作人员的业务素质、技术、管理等方面的制约，工装设计与管理工作中存在着一些问题与不足，影响了煤矿机械制造的顺利进行。因此，今后在实际工作中需要转变这种情况，积极采取相应的策略，做好工装设计与管理工作，促进煤矿机械制造的顺利进行。

1 煤矿机械制造中的工装设计

在煤矿机械制造中，合理的工装设计具有重要的作用，它能够满足零件加工的要求，有利于提高产品质量，降低工作人员的劳动强度，促进煤矿机械制造成本的降低和效益的提高，所以，在实际工作中必须重视工装设计，注重采取相应的策略，提高工装设计水平。

①工装设计的必要性。煤矿机械制造离不开工装设计工作，合理的进行工装设计，能够满足加工零部件的需要，确保产品加工的质量，进而提高生产效率，促进生产成本的降低，降低工作人员的工作强度。当前机械制造中存在着一些问题与不足，对外观性能不重视，影响产品质量，所以今后必须改变这种情况，积极采取相应的策略，做好工装设计工作。

②工装设计的策略。为了促进煤矿机械制造的顺利进行，提高制造水平，在实际工作中必须采取相应的措施，做好工装设计工作，具体来说，需要采取以下相关策略。第一，用夹具固定产品及工具，采用固定用台钳与夹持具等对产品和工具进行固定，从而实现双手作业。第二，使用专用工具。在生产过程中，要使用专用工具，从而使得工装适合该产品的需要，满足人工操作的要求，从而有利于提高生产效率。第三，合并二种工装为一种，这样能够减少工具更换情况的发生，减少转拉工时消耗，能够提高工作效率。第四，提高工装设计的便利性。工具手柄抓握便利，作业工具适合人体操作，相互能够很好的协调，从而有利于作业人员作业，提高工作效率。第五，机械操作实现流程化，并且相对稳定。机械操作位置应该相对集中，在设计的时候，应该尽量减少或者脱离人的监控和辅助。开关的设计位置应该兼顾到上下工序的施工要求。能够实现自动化操作，对自身存在的问题进行自我检查，并且保证安全，为接下来的作业做好准备。在新工装设计的时候，查找同类型的工装图不大方便，而设计人员在进行设计的时候，对相关的资料可能缺乏完善的了解。调查显示，大约有四分之三的零件是类似的或者是相同的。因此，设计的时候还需要对原有的零部件产品进行利用，以促进工装设计的顺利进行。

2 煤矿机械制造中的工装管理

工装管理也是煤矿机械制造中的重要工作，它不仅能够保证机械制造的顺利进行，还能够提高提高整个煤矿机械制造的质量，所以在实际工作中一定不能忽视。具体来说，需要采取以下策略来加强工装管理工作。

①加强材料管理工作。工装设计离不开相关材料的运用，在进行新的工装设计的时候，设计人员需要做好自己的工作，根据具体的需要做好设计工作，将要设计的工装或者零部件的构思转化为相应的分类代码。转化完成之后，按照此代码对所属工装或者零部件组的设计图纸和资料进行检索，从中选择可以直接采用的，或者是稍加修改便能够采用的工装或者零部件图。对原来的零部件设计图尽可能利用。只有当存有的图纸都不能利用的时候，才重新设计新的工装或者零部件。

②加强安全管理工作。主要是指要注重提高工作人员的业务素质和安全意识，加强对他们的有关安全管理方面的宣传和教育工作，使他们在实际工作中严格遵守相关的规范，防止出现违规违章操作。同时还要加强现场管理，对于工作人员出现的违规违章操作及时进行纠正，确保各项工作能够安全顺利的进行下去。

③建立相应的信息库。按照被加工零件的形状、加工面、加工机床种类、定位方式、夹紧方式等工装特征制定工装编码系统。对于已经设计制造过的工装，要按照该编码系统进行编码分组，建立工装图纸和资料的信息库，为更好的进行设计和管理奠定良好的基础。与此同时，对于工装中的元部件，要按照定位件、导向件、支撑件、夹紧件、基体件的不同类别，将它们分别进行编码分组，并存入到元部件信息库。除此之外，对于各类元部件，还应该采取相应的措施，对它们进行必要的标准化处理，建立相应的标准件信息库，以方便将来的检索。

④重视信息技术的运用。通过信息技术的运用，能够实现现代化的管理，有利于提高机械制造的水平，因此在实际工作中需要高度重视。例如，建立计算机管理系统（如图1所示），具体包括自动编码子系统，检索子系统，包括工装图纸、元部件图纸、标准间图纸及资料检索子系统，已有工装现状及管理子系统，工装设计计算子系统。通过检索和按照流程图进行工作，可以方便的进行工装设计和管理，能够减少工作人员的劳动强度，提高工作效率。

⑤提高员工的素质。如果设计人员的水平较低，设计缺乏科学合理性，不仅会降低煤矿机械制造质量，还会降低生产率，提高生产成本。所以，必须注重对员工的培训工作，采取多种培训形式，做好员工的培训工作，提高员工的素质，以促进他们更好完成自己的工作，确保工装设计和管理工作顺利进行下去。

3 结 语

总而言之，工装设计与管理是煤矿机械制造的两项重要工作，必须高度重视，积极采取相应的策略，做好这两项工作。然而，提高工装设计与管理水平是一项系统的工作，不仅需要做好上述几项工作，还应该注重工作经验的总结，并根据具体情况采取相应的创新策略，以促进工装设计与管理工作的顺利进行，提高煤矿机械制造水平。

参考文献：

[1] 王昱.关于煤矿机械制造中工装设计及管理的探讨[J].科技致富向导，2012，（9）.

[2] 李淑范.煤矿机械制造中工装设计及管理的探讨[J].民营科技，2011，（9）.

[3] 葛伟伟.煤矿机械制造中的工装设计与管理[J].产业与科技论坛，2012，（9）.

工装设计 篇12

1零件的加工特点

1.1薄壁零件加工特点

在生产实践中, 薄壁类零件加工时易变形, 而且变形的表现形式是多种多样的, 有体积和尺寸的胀大和收缩变形, 也有弯曲、歪扭、椭圆、翘曲等畸形变形。但就其产生的机理来说, 可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。

某厂某型号产品中加工的是大口径的变波束平板天线, 主体结构由辐射板、馈电板、功分/和差网络等通过盐浴焊接, 连接波导螺装而成, 显著特点是波导腔体叠加层数在整体厚度不到30mm内达到五层、层与层之间间隙最大不超过10mm、整个形成腔体的零件壁厚均为1mm, 局部让位部位仅为0.5mm。腔体尺寸精密。馈网及功率分配波导的分布与走向设计变得相当复杂, 精密加工测量比较困难。再有天线子阵共达100多个, 天线反射体设计全程范围内的平面度为0.3mm, 壁厚仅为1mm, 天线辐射缝达3400多个, 3400多个窄缝阵的各尺寸精度都在±0.02mm之内, 各位置精度也在±0.02mm之内, 加工后的馈电缝及腔体、安装榫孔等相对各尺寸精度都在±0.02mm之内, 各位置精度也在±0.02mm之内, 功分/和差网络零件均为薄壁, 主体厚度1mm, 波导腔体面表面光洁度要求高, 加工困难。

1.2零件加工过程中产生的问题

1) 平板天线在制零件均属薄壁类、高精度零件, 容易造成零件变形, 尺寸、位置精度超差, 不符合设计要求。

2) 平板天线在制零件加工均采用高速切削, 加工路径长、切削时间长, 其刀具磨损大, 零件精度周期稳定性差。

因此, 必须通过有效、科学的方法, 不断改进工艺和加工方法。正确编制工艺规程, 合理安排工序, 使工装设计满足使用要求。

2工装与工艺设计

2.1零件的装夹方式与方法

由于薄壁类零件的形状和结构的多样性以及本身具有刚度低的特点, 装夹时施力的作用点不同, 产生的变形就不同。大量实践证明, 增大工件与夹具的接触面积或轴向夹紧, 可有效降低零件装夹时的变形。如在铣削加工薄壁件时, 大量使用弹性压板, 目的就是增加接触零件的受力面积;平板天线的辐射板和馈电板外形较大, 在加工中没有足够大尺寸的磨床来保证平面度, 零件在切削过程中, 产生一定的切削力, 这个切削力与切削用量有着密切的联系。切削力的产生, 使被加工零件存在着一个被移动的趋势。因此, 必须有一个外在力将它克服, 真空吸附夹具利用夹具体与零件间的摩擦力克服切削力, 保证零件在加工过程中不被移动。采取了吸附工装真空吸附零件, 外形四周采用 “哑铃”双面沉头螺钉装夹, 真空吸附夹具的实质就是:使薄板零件与夹具之间形成相对真空, 产生负压, 并在周围用密封圈密封, 利用大气压的压力, 将零件紧紧地压在夹具体表面上。这种夹具能完全满足加工要求, 夹具体必须具有足够的强度与刚度, 为了使零件均匀地吸附在夹具体上, 夹具体必须开有均匀的真空腔, 利用真空吸附增加了对零件的吸附面积, 同时减小了真空使用体积。加工前, 将被加工零件安放在夹具体表面上。外形靠在4个销钉上定位, 然后开动真空泵, 夹具体上开的槽与被加工零件间就形成了真空腔, 将零件吸紧在夹具体表面上。

铣削薄壁类零件要采用高速切削技术 (采用了高转速、小步距、大进给的加工策略) 。采用高主轴转速可将切屑载荷 (切深) 减小到0.13mm以下, 如此小的切深能显著减小刀具与工件材料之间的切削力。高速/小切削力加工产生的热量较少, 可减小刀具偏差, 并可实现对薄壁工件的加工。由于具有这些优点, 采用高速切削可以获得较好的加工表面质量, 切削温度较低, 工件易于夹持, 加工精度也较高。再者加工时要求刀具锋利, 一方面可减少刀具与工件的摩擦, 另一方面可提高刀具切削工件时的散热能力, 从而减少工件上残余的内应力。例如, 在铣削薄壁类零件的大平面时, 使用了单刃铣削法, 刀具参数选取了较大的主偏角Kr=75°～93°和较大的前角γo≤30°, 目的就是为了减少切削抗力Fy的作用。

由于加工机床特性无法完成零件的装夹, 按机床DMU125P/FV-1712内部空间格局, 加工辐射板, 馈电板及吸附工装, 所要加工范围与DMU125P加工行程发生冲突。在不发生碰撞的情况下, 尽量利用机床行程, 最终附加了加工中转工作台 (200kg铝制工作台) 用以辅助加工, 如图1所示。

2.2辅助加工的功能

2.2.1 中转台的作用

辅助加工、拓展零件安装面积, 有效利用机床行程、缩短主轴端面到零件表面的距离。

2.2.2 吸附板的功能

吸附加工零件、零件加工时形成较大面积的接触、便于零件的装夹。

2.2.3 装夹的有效利用

装夹时采用 “哑铃”双面沉头螺钉装夹, 去除了压板装夹, 以便于零件的加工;而且使用钢丝螺套, 便于螺纹孔的反复使用;真空吸附槽增加了吸附面积, 并且减少了真空体积。

1.中转台, 2.吸附板, 3.钢丝螺套, 4.真空吸附槽.

3加工过程中的具体操作

对加工精度要求较高的薄壁类零件, 应把粗加工、半精加工、精加工分开进行。粗、半精、精加工分开, 可避免因粗加工引起的各种变形, 包括粗加工时, 夹紧力引起的弹性变形、切削热引起的热变形以及粗加工后内应力重新分布引起的变形。其目的是为了保持零件的精度及稳定性。

新材料6063的应用, 从加工角度工艺采用加工实验件来确定加工参数和工艺参数。热处理也用实验件来确定温度和保温时间, 并在热处理后采用冷处理, 更有效地控制变形。采用上述措施, 既节省了材料、时间, 还有效地控制了零件的变形和稳定性、加工性能。

另外, 粗、精加工分开, 机床设备也可得到合理的使用, 即粗加工机床可以充分发挥其效率, 精加工机床可长期保持机床的精度和维持使用寿命。辐射板, 馈电板, 大尺寸底板, 中板的平面由机床直接加工;平板天线零件加工采用“回”字型方法。这样可以保证零件平面度, 也可保证零件在加工中的稳定性, 提高加工精度。因材料退火后切削黏性大, 小刀具铣缝容易产生较大毛刺, 现采用最后铣腔体底面和腔体缝时, 粗、精加工分开, 这样既剔除了毛刺又提高了加工精度, 也降低了后续钳工工序的工作量。

参考文献

[1]王先逵.机械加工工艺手册[M].机械工业出版社, 2007.