Gis系列儲油箱加工專用性組合式夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種GIS系列儲油箱加工專用性組合式夾具。采用該套夾具，比傳統(tǒng)加工工藝減少了一道工序，加工效率提高了20%；裝夾和拆卸工件方便快捷，裝夾和拆卸時間縮短了60%；工件定位調節(jié)方便，定位基準精確可靠，提高了工件的加工質量，加工精度和形位公差精度提高了45%；首件定位調節(jié)固定后，后續(xù)工件裝夾時，無需再次調節(jié)定位，提高了生產(chǎn)效率，單件生產(chǎn)周期縮短了30%；提高了密封法蘭面的加工質量，提高了儲油箱裝配后的密封性，絕緣油消耗量降低了15%。
【專利說明】GIS系列儲油箱加工專用性組合式夾具
[0001]

【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種機床夾具，具體涉及一種用于油浸倒置式電流互感器關鍵配套件 儲油箱機械加工的專用性組合式機床夾具。

【背景技術】
[0003] 電流互感器儲油箱是油浸倒置式電流互感器的關鍵部件，廣泛應用于高壓、超高 壓、特高壓等各種電壓等級開關設備，其由箱體和箱蓋組成，主要作用是存儲及提供油紙絕 緣所需的絕緣油，維持電力系統(tǒng)對高壓互感器在運行期間的絕緣水平，其性能的優(yōu)劣對防 止進潮進水，防止外界雜質的進入，防止絕緣油外泄與降低油耗，延長設備運行壽命，以及 適應檢修作業(yè)而提供取油樣或必要時的大量進、放油或少量補油等方面具有重要意義。儲 油箱以鑄造工藝方法生產(chǎn)鑄件毛坯后，再利用加工中心對鑄件毛坯進行機械加工，機床夾 具是儲油箱機械加工過程中不可或缺的專用性工藝裝備。
[0004] 機床夾具是為使工件能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其它表面的相互位 置精度等技術要求，在機床上加工工件時將工件準確定位，以使工件獲得相對于機床和刀 具的正確位置，并把工件可靠地定位、夾緊的裝置。按使用特點可分為：萬能通用夾具、專用 性夾具、可調夾具、組合夾具。通常由定位元件、夾緊裝置、對刀引導元件、分度裝置、連接元 件以及夾具體等組成。夾具設計的質量，對工件的產(chǎn)品質量、生產(chǎn)效率、加工成本以及生產(chǎn) 安全等有直接的影響。為此，設計夾具時必須考慮其實用性、經(jīng)濟性、可靠性等。
[0005] 如圖1、圖2、圖3所示，傳統(tǒng)的儲油箱加工工藝分為三道工序，工序1、工序2和工 序3。工序1 :以大端法蘭背面a為定位基準面，粗加工小端法蘭面g，即工步01，并以該面 g作為工序2的定位基準面。工序2 :以粗加工的小端法蘭面g作為定位基準面，該工序包 括3個工步，工步01，銑削加工大端法蘭端面；工步02,鉆孔；工步03,攻絲。工序3 :以工 序2加工后的大端法蘭面e上對稱分布的4個通孔f作為定位基準，該工序包括6個工步， 工步01，銑削（精加工）加工小端法蘭端面；工步02,小端法蘭面鉆孔；工步03,銑削加工側 面凸臺端面；工步04,側面凸臺內孔鍵孔；工步05,側面凸臺鉆孔；工步06,攻絲。
[0006] 儲油箱的傳統(tǒng)加工工藝采用兩套機床夾具：三爪卡盤(萬能通用夾具)、專用性組 合夾具100。工序1和工序3同時采用專用性組合夾具100,工序2采用三爪卡盤。
[0007] 如圖4所示，傳統(tǒng)機械加工的專用性組合夾具100,該夾具100包括底板101、夾緊 裝置（圖中，元件102?105,工序3加工時為定位裝置)、定位裝置（圖中，元件106?109， 工序3加工時為夾緊裝置)及若干連接元件組成。夾緊裝置由8根支柱102、2個橫梁103、 4個氣缸104、4個定位螺柱105組成，底板101左右兩側各安裝4根支柱102, 2個橫梁103 分別安裝在底板101左右兩側的4根支柱102上部，4個氣缸104安裝在底板101左右兩 偵?，每側2個位于橫梁103的正下方，4個定位螺柱105分別安裝在4個氣缸104的上部，4 個定位螺柱105的上部穿過橫梁103上開設的通孔，該4個通孔與工件的4個通孔f位置 和尺寸相對應。定位裝置由4個方支柱106、4個支板107、4個定位螺栓108、4個鎖緊螺母 109組成，底板101左右兩側各安裝2個方支柱106,分別位于兩側橫梁103的外側，與4個 氣缸104的安裝位置相對應，4個支板107分別安裝在4個方支柱106上部，4個定位螺栓 108分別安裝在4個支板107的靠近產(chǎn)品側，即大端法蘭背面上方，鎖緊螺母109目的是固 定定位螺栓108,防止加工時定位螺栓108松動。
[0008] 如圖5所示，傳統(tǒng)機械加工時工序1工件的裝夾和拆卸，裝夾前4個氣缸104均在 非工作狀態(tài)，支板107和定位螺栓108始終處于工作狀態(tài)。首先將工件大端向下在2個橫梁 103和4個定位螺栓108之間由一側推入到夾具100的中心部位，放置在夾具100的2個橫 梁103上面，然后升起氣缸104,帶動螺柱105上升到工作位置，最后旋轉4個定位螺栓108 壓緊大端法蘭背面a，且調節(jié)4個定位螺栓，使工件處于水平狀態(tài)，完成工件的定位和夾緊。 拆卸工件時，降下4個氣缸104,將工件由一側抽出即可。使用該夾具的定位裝置對工件定 位時，工件處于懸空位置，由于大端法蘭背面a向上，定位調節(jié)不方便，調節(jié)定位螺栓108時 需要抵抗氣缸104的壓緊力，手工調節(jié)定位難以與之抗衡，而且大端法蘭背面a的定位接觸 點不固定，工件每次裝夾均需重復調節(jié)定位。作為后序定位基準面的小端法蘭面g加工質 量難以保證，以致影響工序2、3的加工質量，造成兩端法蘭各自的厚度均勻性差，其它部位 的位置尺寸和形位公差精度低，同時生產(chǎn)效率低。
[0009] 傳統(tǒng)機械加工時工序2工件的裝夾和拆卸，首先將三爪卡盤安裝在加工中心的工 作臺面上，然后將工件小端向下放置在三爪卡盤上，由于大端法蘭不是圓形，需要經(jīng)過多次 對刀，調整工件位置，使工件前、后、左、右居中，最后將工件夾緊。使用三爪卡盤對工件夾 緊，每個工件均需多次對刀調節(jié)定位，生產(chǎn)效率低，且大端法蘭處于懸空位置，平面度、法蘭 厚度和形位公差精度難以保證，以致影響工序3的加工質量。
[0010] 如圖6所示，傳統(tǒng)機械加工時工序3工件的裝夾和拆卸，裝夾前4個氣缸104均在 非工作狀態(tài)，支板107和定位螺栓108轉回外側。首先升起氣缸104,帶動螺柱105上升到 工作位置，然后將工序2加工后的工件大端向下放置在夾具100的2個橫梁103上面，并且 使4個定位螺柱105的上端穿過工件大端法蘭面上的4個通孔f，但不超過大端法蘭背面 a，然后將支板107和定位螺栓108轉到工作位置，用螺栓110將支板107固定，最后旋轉定 位螺栓108壓緊大端法蘭背面a，完成工件的定位和夾緊。拆卸工件時，首先旋轉定位螺栓 108脫離大端法蘭背面a，然后松開螺栓110,將支板107和定位螺栓108轉回外側，最后降 下氣缸104,使螺柱105脫離大端法蘭面上的4個通孔f，即可將工件無阻礙地取下。使用 該夾具的夾緊裝置對工件夾緊，操作不方便，裝夾速度慢，批量生產(chǎn)效率低。

【權利要求】
1.GIS系列儲油箱加工專用性組合式夾具，其特征在于，包括底板（201)、上/下定位夾 緊裝置、左/右定位夾緊裝置、前/后定位夾緊裝置及若干連接固定元件組成： 上/下定位夾緊裝置：定位部由4根支柱（202)、4個定位螺栓（203)、4個鎖緊螺母204 組成，4根支柱（202 )均布安裝在底板（201)左右兩側，4個定位螺栓（203 )分別安裝在4根 支柱（202)的頂部；夾緊部一由4根支柱（202)、2個橫梁（205)、4個氣缸（206)組成，4根 支柱（202)均布安裝在底板201前后兩側，2個橫梁（205)分別安裝在前后兩側2根支柱 (202)的頂部，2個橫梁（205)的頂部兩端各安裝2個氣缸（206);夾緊部二由4個轉角氣缸 (207)組成，分別均布安裝在底板（201)的中心部位； 左/右定位夾緊裝置：定位部由橫梁（208)、定位螺栓（209)、鎖緊螺母（210)組成，橫 梁（208)安裝在左側的兩根支柱（202)的上部，定位螺栓209安裝在橫梁208的兩頭，即位 于工件左、右側凸臺的兩側；夾緊部由橫梁（211)、支柱（212)、氣缸（213)組成，橫梁（211) 安裝在右側的兩根支柱（202)的上部，氣缸（213)安裝在橫梁（211)的內側，支柱（212)安 裝在橫梁（211)中間下部； 前/后定位夾緊裝置：定位部由支撐板（214)、定位螺栓（215)、鎖緊螺母（216)組成， 底板201上開設有矩形槽，以保證定位部的安裝位置和操作空間，支撐板214安裝在底板 (201)的矩形槽內，定位螺栓（215)安裝在支撐板（214)上；夾緊部由支撐板（217)、氣缸 (218)組成，支撐板（217)安裝在底板（201)上，以保證氣缸218的安裝位置，底板（201)上 開設有矩形通孔，以保證夾緊部的安裝位置和操作空間，氣缸（218)安裝在底板（201)和支 撐板（217)的連接區(qū)域。
【文檔編號】B23Q3/08GK104385001SQ201410459968
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2014年9月11日
【發(fā)明者】席建東, 曾鳴, 王飛 申請人:江蘇華江科技有限公司