一款静涡旋盘自动夹紧装置设计

摘 要：随着新能源汽车产业的兴起和人们生活质量的提高，人们对新能源汽车的可靠性、舒适性和节能环保等性能提出了更高的要求，而电动汽车空调的好坏是决定乘车舒适性的重要因素之一，静涡旋盘作为电动压缩机的核心部件，其加工精度至关重要，本文主要从静涡旋盘加工的夹紧装置入手，就如何设计自动装夹装置提高精度进行探讨。

关键词：电动压缩机 自动夹紧 自动调整

1 引言

在能源、环境形势日益严峻的今天，电动汽车因其清洁、节能的显著优势，成为世界各国与地区都倍加重视的新兴产业。在城市化和工业化进程加速的今天，能源问题已经成为限制我国健康快速发展的一个瓶颈。由于具有节能、环保的优点，电动汽车很符合我国目前秉持的可持续发展观和建设资源集约型、环境友好型社会的理念。目前我国政府加大了投入力度、扶持力度，不难预料，未来几年我国或将成为全球最大的电动汽车市场。电动涡旋压缩机凭着自身的优点，是最适合在电动汽车空调上使用的压缩机。随着电动汽车行业的发展，电动汽车空调电动涡旋压缩机也迎来很好的市场机会。作为电动压缩机中的核心部件，静涡旋盘的加工精度、质量稳定性起到了至关重要的作用，在精加工过程中，手动夹紧由于力度不可控会造成零件受力不均导致精度和质量稳定性差，同时也存在效率低下的问题。本文主要介绍自动夹紧装置的设计，提高零件加工的精度和质量稳定性。

2 自动夹紧装置设计过程

2.1方案确定：

比对两种方案，方案一中可选择液压缸推动夹紧，解决装置笨重庞大的问题，但大多数国内甚至进口的加工中心未配置液压系统，液压系统价格昂贵，单独为夹具配置一套液压系统，经济性差；故选择方案二，现就解决方案二问题点的设计做如下描述。

2.2解决毛坯面不平造成压板空压或虚压工件问题

方案二工装结构如图2，其动作原理为：气缸24带动拉板7上下移动，拉板7支撑三个对应的导柱16上下移动，导柱16上下移动带动压板15实现联动，同时压紧毛坯。考虑到毛坯面凹凸不平，夹紧点有高有低，为防止该问题造成压板空压或虚压工件，在气缸和拉板连接处、拉板与导柱连接处设置设计成球面连接（如图3），使得拉板具有自动调整功能，从而平稳可靠压紧零件。

由图2和图3可知，当毛坯面不平时，导柱的位置高低不一，在导柱与拉板连接处设置球面连接，拉板可以自我调整到一个最佳状态，避免了压板空压或虚压工件，同时也延长了工装的使用寿命。

2.3其他设计注意事项

2.3.1气缸在选用时应注意其量程范围，在工件夹紧时，气缸伸出的位置应该在气缸量程的中间，给予其充分的上下移动空间，注意气缸在运动极限时不会干涉其他部件。

2.3.2顶板上固定轴的位置设计成U型槽，方便因毛坯槽位置不准确可以调整固定轴位置，从而更好的压住毛坯。

2.3.3定位板设置排水槽，方便加工后切削液及铝屑及时排出。

2.3.4为方便拆装工装，在定位板与顶板之间设计小间隙配合，采用螺钉连接，定位板上设计螺纹孔，方便拆装定位板。

2.3.5压板铰链位置设计成圆形，加大其转动角度，不易干涉。

2.3.6为更加轻便，立板及其他部件可以设计大倒角、中心孔等结构减小其重量。

3 结论

静涡旋盘加工涡旋过程中，对位置度平行度要求较为严格，且零件的质量稳定性对后续装配影响较大，为保证其加工精度及质量稳定性，设计一款自动装夹装置，并增加球形垫块连接可以根据毛坯实现自动调整，避免出现压板空压或虚压工件。

参考文献

【1】 徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，2004.3

【2】 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006.1

【3】 成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004.1