佛山B&R触摸屏维修故障排除

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液性塑料夹具在加工薄壁、高精度零件方面具有独特的优势，能够减轻劳动强度，提高劳动生产率。

以下先对液性塑料夹具优点、液性塑料配方、压注过程以及液性塑料夹具设计注意事项等做了详细叙述，为想要设计液性塑料夹具的人员提供了基本参考资料，之后介绍了两个设计应用的案例，为同类零件的加工提供了新的思路。

一、液性塑料夹具基本设计思路

1．什么是液性塑料夹具

液性塑料夹具是利用液性塑料的不可压缩性，将压力均匀地传给薄壁套筒，并通过套筒的变形来定位和夹紧工件。可应用于磨、车、铣、钻、镗、齿轮加工（滚齿、插齿、刨齿）、蜗轮加工等。机械加工工序中还可应用于检验和工具制造。使液性塑料产生压力的来源有：手动、气压及液压。在某些场合下。液性塑料产生的压力主要起定位作用，而压紧工件是采用气压或液压。

液性塑料夹具及其应用案例

图1 一种离合器分离套筒液性塑料夹具结构

2．液性塑料夹具的优点

（1）定心精度高：液性塑料夹具与被加工零件是圆柱面接触．接触面可达整个薄壁长度的80％，定位误差小。加工精度高，可以保证被加工表面的同轴度在0．002－0．003mm以内。

（2）提高生产率：使用液性塑料夹具，不需耍用百分表找正工件，操作方便，辅助时间可降低80％左右。塑料夹具夹紧工件是沿圆柱表面均匀接触，零件基准面不会因压夹而损坏．从而减少了废品。

（3）夹具结构简单，降低制造成本，塑料夹具与弹簧夹头比较，更容易制造。制造成本比普通夹具平均可降低20％一30％左右。

3．液性塑料的配制和压注过程

液性塑料的配方有聚氯乙烯树脂、磷苯二甲酸二丁脂、硬脂酸钙、真空油（或透平油）。

图2液性塑料配方比例

配制时先将磷苯二甲酸二丁脂和真空油混合并搅拌均匀，再将聚氯乙烯树脂与硬脂酸钙拌合。Zui后将上述两种混合物均匀混合在一起，并把它放置一天，使聚氯乙烯树脂在增塑剂中充分膨胀和扩散。熔化塑料在压注装置里进行。将配好的混合物放入加热炉中，用电炉缓慢加热，并不断搅拌。开始时塑料为白色液体，在逐渐加热过程中变成浆糊状，Zui后为透明的半液体，能拉长丝。此时保温10－30min，使气泡上浮后进行压注。在压注前须将夹具体预热到130℃～140℃。从而使塑料在夹具内腔缓慢冷却，不使形成气泡。

注意：塑料熔化时，会分解出有害气体，室内必须有良好的通风，或者在专门的通气柜中进行。搅拌时应用铁棒，缓慢而均匀地搅拌，否则会产生气泡。

4．薄壁套筒的设计

图3薄壁套筒

塑料管道内允许压力不能过大，一般Zui大不超过30Mpa，压力过大时塑料可能渗漏，或将薄壁套筒胀裂。用于定心兼夹紧工件时，工件的定位面精度要高；用于多位夹紧工件时，工件耍小。薄壁胀量又与套筒的直径有关，套筒直径愈大，在相同的液性塑料压力下愈易胀开。

5．注意事项

（1）工件较长时，如果采用单阶段型式薄壁套筒，会形成腰鼓形，工件夹紧不稳定。改成如图4的双阶段型式，即可弥补这一缺点。

图4 双阶段式薄壁套筒

（2）管道的浇口位置应高于共他部位，以便利用塑料的重量下流到各处。

（3）多位液性塑料夹具的设计，应尽量避免塑料直接承受切削力，工件安放位置应尽量靠近，以缩短机动时间和管道长度。

（4）防止液性塑料的渗漏：液性塑料的渗漏是不可忽视的。应正确地选择液性塑料的配方、滑柱长度、滑柱和孔的配合间隙。可以采用迷宫密封、钢球密封、锥孔密封装置（如图5）和加橡胶垫圈等结构如果在使用过程中，液性塑料已渗漏使夹具失灵时，只要用塑料粒填入内腔，即可使用。若泄露特别严重，则需要更换滑柱。

图5锥孔密封装置

二、在孔定位中的应用

1．待加工零件

在许多零件的加工中为了达到孔与孔之间很高的位置精度，常常需要对已加工的孔进行定位。如在加工连杆铜套孔（如图6）时，为了保证位置尺寸则需要对已加工好的孔进行定位。采用一般锥面挤胀的方法进行定位装夹存在一个缺陷：将工件从夹具上取下来将花费很多辅助时间，生产效率低。针对这个问题，对夹具进行了改进，采用液性塑料夹具，使生产效率有了很大的提高。

图6连杆零件图

2．夹具的改进

采用液性塑料夹具，改进后的夹具结构如图7所示。芯轴6通过螺纹联结固定在夹具体1上，而薄皮外套3通过过盈配合固定在芯轴6上。芯轴6直径为24mm，轴向有一个长60mm、直径12mm孔，前端是长30mm、M16的螺孔，纵向有两个直径为8mm的通孔，这两个纵向孔与轴向孔相通；薄皮外套3材料为弹簧钢，厚度为0．5mm，并经过淬火处理，外圆直径为φ430－0．1mm，与连杆大孔的间隙保证在0．05－0．1mm。活塞5与芯轴6采用小间隙配合，双边间隙为0．01－0．02mm；芯轴6与薄皮外套3采用加热过盈配合。芯轴孔和薄皮外套内腔填充液性塑料2，液性塑料2是自行配制的化学制品。先将液性塑料2加热至100℃以上，此时其黏度很低，流动性很好，可以很快充满芯轴孔和薄皮外套内腔。

图7液性塑料挤胀夹具

1－夹具体2－液性塑料3－薄皮外套4－挤压螺钉5－活塞