压装带油孔衬套的工装设计分析

　　引言
　　要提高生产线的生产节拍，有必要对制约整条生产线产出量的瓶颈工序进行分析，从人、机、料、法、环上寻找可突破点，进行合理改善，提高生产线生产效率。例如中国重汽集团大同齿轮有限公司加工的一种合件类零件，它由一齿轮和压入其内孔的衬套压装组成。该合件的齿轮轮毂上有一油孔，压装衬套时，也要保证衬套上的油孔（外购件，已冲压出油孔）和轮毂上的油孔重合，否则影响润滑。前期使用的工装，反应装卸困难，辅助操作时间长。为解决该问题，重新设计一套压装工装，大幅提高了生产效率。
　　1　任务要求
　　齿轮1轮毂上有一斜油孔（端而上的有另一孔，它的中心线和斜油孔中心线在一个平面上），衬套2壁上也有一油孔。现在要设计工装，实现在压入衬套2后，齿轮1的斜油孔要和衬套2的油孔重合，该工装也要操作方便省时。
　　2　工装的设计
　　2.1工装设计原理
　　先将齿轮装在工装心轴上，工装上定位销1也要插入齿轮端而的小孔内，使齿轮下端而和工装底座完全接触，再将衬套套入心轴，心轴上凸出的钢珠（用弹簧结构推动）和衬套壁上的孔要卡住实现定位，Z后装上压头压入衬套即可。
　　该工装先利用齿轮的结构（端而上的小孔和轮毂斜油孔有位置关系）实现了齿轮在工装上的定位，又利用心轴上凸出来的可弹性伸缩钢珠把衬套定位;因工装制造时已把心轴上凸出的钢珠和定位销1的轴线关联起来，在同一个平而内；这样就使齿轮和衬套具有了相互正确的位置关系，即两个零件的油孔就对正了，可以压入衬套。
　　2.2工装上心轴的设计
　　1）在衬套未压入齿轮前，衬套要在工装的心轴上定位。如心轴外圆设计太小，衬套虽然容易装卸，可是在压入一瞬间，衬套上油孔和心轴上钢珠就有错位的风险;但心轴外圆设计太大，在衬套压入齿轮后，衬套的内孔尺寸实际上有一个缩小量，就会不易从心轴上取下齿轮来，也容易磕碰衬套。所以需要掌握衬套在压入齿轮后其内孔尺寸的变化量，也要考虑车间实际操作是否方便和工装制造经济成本等，合理设计工装心轴的外圆尺寸。
　　2）心轴上加工装弹簧管的孔时，要求该孔轴线和心轴中心线在同一平而内；且在孔的另一头加工出螺纹结构，装上螺杆顶丝2后，可以调整弹簧管在孔中位置，使心轴上凸出的钢球也具有理想位置，不仅实现衬套的定位，也要在衬套下压时，钢珠回弹，不划伤衬套或阻滞衬套下移。
　　2.3心轴上能弹性伸缩的钢球部分的设计
　　这是该工装巧妙设计点，独立的钢球弹性伸缩结构不仅实现了使用目的，而且可以用顶丝1和顶丝2调整钢球在心轴上的伸出长度，调整方便；当钢球磨损后更换也简单易行。也从根本上简化了工装上心轴的结构设计及加工。
　　1）弹簧管是该结构的关键零件，在加工中心孔时利用钻头前端的结构不要钻通，自然保留出一个变径的结构，钢珠就被封住。如加工时不好控制钻头深度，也就不能控制钢珠出口的大小，可以在钻头露出钻尖后，改用车刀车端面，再用钢珠边试边车，直到出口大小合适为比。
　　2）根据压力机的压力和衬套下移的阻力等设计弹簧管中弹簧的结构，再选择弹簧材料匡和设计弹簧几何尺寸。
　　2.4其他件的设计
　　根据工装的使用性能和各零件的联接情况，为各零件选择合适的尺寸公差，保证直接的配合关系；如有必要情况，可以根据配对零件的实际尺寸配作该零件相关尺寸。
　　3　结语
　　经使用证明，该压装工装不仅保证了齿轮斜油孔和衬套上油孔能对正重合，而且工件的装卸也方便省力，大幅减少工序操作时间，提高了生产效率。