两种新型夹具在石材加工中的应用

一、双向超越离合器的改进 在石材机械如圆筒磨抛机、圆弧板磨抛机和柱础加工机中，一般工作进给速度较低，而在装夹、定位、切断工序要求工件或刀具快速进给，所以进给传动往往采用工作进给电机和快速进给电机分别传动以提高工效，同时慢快速进给是双向的。以往这种传动切换采用机械式牙嵌离合器或电磁式离合器，这需要操纵机构和电气装置。笔者在温州方圆花岗石制品有限公司设计了双向超越离合器，用于圆筒切机和圆筒磨机，可以自动接合输出轴实现双向快慢速度运动。该机构具有结构简单、容易制造、零件少等特点，从而减轻劳动强度，提高效率，并且能长期工作在恶劣的石材加工环境。下面工作图，主要由环节1、星轮4、拨爪3、滚柱6、弹簧8、顶销9、内盖板3和外盖板7等零件组成。慢速进给电机通过减速器减速，由皮带传动与件1外环的皮带轮。快速进给电机通过皮带传动直接带动与件2拨爪的皮带轮。 其工作原理如下： (1)慢速进给电机工作时，通过减速器减速，由皮带传动给件1外环。若件1顺时针旋转，则夹紧件6B组三个滚柱，带动件4星轮顺时针旋转，同时B组滚柱带动件3拨爪同速旋转，即n3=n1=n2；若件1逆时针旋转，则夹紧件6A组三个滚柱，带动件4星轮顺时针旋转，同时A组滚柱带动件3拨爪圆速旋转，同样n3=n1=n2，这就是说当慢速进给电机工作，快速进给电机不工作时，不论件1转向如何，都使一组滚柱起作用，使离合器接合带动件4同速转动，从而使件5输出轴转动，同时件3拨爪也被带动同速空转。 (2)当快速进给电机工作时，不论慢速进给电机是否工作，件3拨爪压紧一组滚柱带动4星轮快速转动，另一组滚柱放松不起作用，这样离合器超越转动，即n3=n2，这样实现快速进给。 在机器电气上，快速电机采用点动，这样便于操作。 二、用于吊装圆柱形石材的夹具 温州方圆花岗石制品有限公司是专业生产空心圆柱的厂家，其产品、半成品、毛坯都是空心或实心的圆柱体，这些工件堆放或加工时采用竖放，要求装卸过程不能碰伤端面和圆柱面，否则造成次品和废品。在市场上有夹紧方形工件的通用夹具，圆柱工件只能用绳索类吊装。笔者设计了一种夹具，专用于吊装规格化圆柱或罗马柱体，在实践中证明可行，解决了碰伤工作表面的问题。夹具如图所示，由圆环体、夹紧块、连接板、销轴和橡胶片等零件组成。夹具上有四块夹紧块均匀分布，橡胶片用沉头螺钉固定在夹紧块上。一块夹紧块、四块连接板和圆环体及四根轴销形成平行四边形的四杆机构，使夹紧块在工作表面保持平行移动。 夹具的工作过程如下：(1)将夹具升到工件上端，将四块夹紧块抬起(可采用抬起杆或抬起吊钩，图中未用表示)，这样四个夹紧块和工件圆柱面有一定的间隙，将夹具套到工件上处于一定位置，使夹紧块能与圆柱面充分接触。(2)松开抬起杆或抬起吊钩，四个夹紧块自重下垂，夹紧块上固定的橡胶片与工件圆柱接触。(3)圆环体由行车或叉车吊起上升，工件自重通过静摩擦带动夹紧块与圆柱体相对平行移动，由于连接板中心线与水平线的夹角小于工件与橡胶片的相对摩擦角，也小于橡胶片与夹紧块的相对摩擦角，这样工件的自重通过摩擦自锁使夹具体夹紧工件上升进行吊装工作；(4)吊装工作结束，放置工件，夹紧块松开工件，用抬起杆或抬起吊钩使夹紧块抬起，上升夹具，夹具工作完成。 从夹具的设计、制造和使用过程来看，我认为以下几点值得注意： 1、圆环体由钢板卷制后焊接而成，接缝必须牢靠，必要时焊上加强筋板； 2、橡胶片可用刹车带代替； 3、由于摩擦角所限，对于一种规格夹具，所夹持工件的直径变化范围不大，否则造成无法自锁夹紧。对于不同直径规格的工件就需一套不同规格的夹具，但这对规模化生产的厂家是可以接受的； 4、利用平行四边形四杆机构原理和摩擦自锁原理，夹具可变形为内撑式夹具，即撑紧工件内圆柱面的夹具，用于特殊吊装场合。摘自〈石材〉杂志，作者：陈正童