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10.16638/jki.1671-7988.2018.21.076
一种新型压装橡胶开口衬套的压装方法
屈永辉，赵长城，庞茹，朱红，刘坤，张诚建造师注册查询
（陕西万方汽车零部件有限公司，陕西 西安 710200）
mfa摘 要：橡胶开口衬套具有减震和抗磨损的特性，在汽车行业的应用非常广泛。然而在压装橡胶开口衬套的过程中，容易出现开口衬套被压裂或压偏的现象，造成产品损坏影响产品质量。因此，为了保证开口衬套压装质量，对开口衬套压装方法的研究是非常必要的。 关键字：新型压装；橡胶衬套；压装方法
中图分类号：U462 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)21-225-03
A New Pressing Method For Pressing Rubber split Bushing
Qu Yonghui, Zhao Changcheng, Pang Ru, Zhu Hong, Liu Kun, Zhang Cheng
( Shaanxi Wanfang Auto Parts Co., Ltd., Shaanxi Xi ’an 710200 )
Abstract: Rubber split bushing has the characteristics of shock absorption and wear resistance, it is
widely ud in automobile industry. However, in the process of pressing rubber split bushing, it is easy to appear the phenomenon that the split bushing is fractured or deflected, which results in the product damage and affecting the product quality. Therefore, in order to guarantee the quality of split bushing, it is necessary to study the pressing method of split bushing. Keywords: new type pressing; rubber bushing; pressing method
CLC NO.: U462 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)21-225-03
前言
随着我国汽车行业的飞速发展，汽车已经成为人们出行办事最为普遍的代步工具，无论是乘用车还是商用车都给我们的生活带来了翻天覆地的变化。然而汽车在使用过程中，既要保证汽车的舒适度又要保证汽车后期便于维护。因此在汽车设计初期，考虑到汽车受到的震荡和颠簸，在汽车关键的部位设计减震耐磨的橡胶开口衬套，提高汽车减震性能的同时防止汽车关键件的磨损。然而，开口衬套制作成型过程中往往会出现外形失圆的现象，造成开口衬套在压装过程中过盈量大，压装不易经常出现衬套压装变形等质量问题。为了能够解决这类问题，需要设计一套安全可靠的压装工装，保证开口衬套的压装质量。暑期英语培训
1 研究对象
图1为某重型汽车的液压锁止总成，由液压锁和橡胶开口衬套组成。本文针对该件设计了一套衬套压装工装，该工装操作方便且具备压装和拆卸两种功能的的特点。①是液压锁本体，②是开口衬套
图1 总成零件
2 方案设计
2.1 工作原理
本文设计的压装工装，是通过将旋转运动转化成直线运
作者简介：屈永辉，就职于陕西万方汽车零部件有限公司。
汽车实用技术
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226 动从而实现衬套的压装。该工装结构简单，操作方便。即可实现工件的压装，也可实现工件的拆卸。
图2为工装轴侧图，工装主要分为三部分。第一部分工装定位部分；第二部分气缸加紧装置；第三部分螺旋压装机构。
工作定位部分是由工作桌、底座、四个定位柱、开口销定位装置和丝杠组成。气缸加紧装置是由两个气缸、两个气缸支架、两个加紧头组成。螺旋压装机构是由旋转螺帽、压装上模、丝杠和梯形螺母组成。
工作过程：将液压锁止本体的大圆孔端穿过丝杠然后放置底座上，另一端通过定位柱固定；然后将橡胶衬套创丝杠放置在液压锁止本体上，通过两端气缸加紧橡胶衬套；再将压装上模穿过丝杠压在橡胶衬套上，并通过上模台阶孔定位橡胶衬套；最后将旋转螺帽卡在丝杠上，并通过气动扳手拧动丝杆旋转完成压装工作。
注：工作过程中丝杠除旋转外只做上下运动。
①旋转螺帽；②压装上模；③气缸支架；④夹紧头；⑤气缸；⑥定位柱；
⑦底座；⑧丝杠；⑨开口销定位装置；⑩梯形螺母；⑪工作桌
交际技巧图2 工装结构原理图
2.2 气缸缸径的选择
怎么处对象通过对衬套压装过程中的压力检测如下表：
表1 检测数据表
offerings根据衬套径向力检测值2132N 计算气缸缸径过程如下： 已知车间气压0.5MPa ，负载2132N ，则根据公式： F/S=P （1） 式中F 为负载力；S 为气缸横截面积；P 为气压。
S=π(d/2)2
（2）
式中d 为气缸直径。
联合(1)、(2)式得：d=73.7mm 直径取整：d=80mm 。
为了拥有足够安装空间，气缸的行程选择：100mm 。 2.3 梯形螺纹的选择
因橡胶衬套的中间孔直径为16mm ，为了能方便放置且起到定位作用，穿过衬套的丝杠直径选取15mm 。压装过程中要求10s 完成压装。则丝杠螺距计算如下：
已知压装行程50mm ，则根据公式：
L/P 导程=T （3） 则P 导程=5mm 。
根据工况要求，可得出气动扳手转一圈，丝杠向下移动5mm ，则气动扳手1秒钟转动一圈，则在压装过程中气动扳手有效圈数为10圈。
根据螺纹传动机械效率公式得：
F 推=2*π*T*η/ P 导程 =529N （4） 式中T 为扭矩，η为机械传递效率此处取30%，π取3.14。联合（3）、（4）得T=1.4Nm
验证所选丝杠扭矩： 根据螺纹拧紧力矩公式：
T=Fa*tan(α+β)*D （5） 式中α为摩擦角(tan α=μ，μ为静摩擦因数此处取
0.15)；β为螺纹升角(tan β=5/(D*π)；D 为螺纹中径（此处等于12.5）。
式中Fa 此处表示螺栓的静载荷，丝杠采用45钢， 则Fa=0.6*σs A （6） 式中σs 为材料屈服极限，此处取640MPa ；A 为螺纹危险剖面面积。
A=π(d 1/2)2 (d 1为螺纹小径，此处取9.5) （7） 联合(6)、(7) 得Fa ≈27205N 将Fa 带入(5)中得T=96Nm 。
通过计算得出选用TR15*5的丝杠满足压装要求。 2.4 气路连接
在压装过程中，为了保证工件平稳，要求两侧气缸必须同步进退。为此在气路连接过程中通过调节两侧油缸进气量，使气缸能够趋于同步。气路连接示意图如图2所示：
alienation图3 气路连接示意图
屈永辉 等：一种新型压装橡胶开口衬套的压装方法
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根据上述气路连接示意图连接气路并通过调压阀调试，使两侧气缸同步进行。
3 结论
工装制作完成后，通过调节气路中的调压阀使两侧气缸同步加紧工件，当工件加紧后，在通过气动扳手将衬套预压入锁止中，再通过二位五通换向阀使两侧气缸回缩，最后通
过气动扳手拧动旋转螺帽带动上模向下运动实现锁止压装。经验证此方法可满足目前生产需求，而且在后期零件维修拆卸方面也可发挥重要作用。
参考文献
[1] 冯文慧.一种压装衬套的简便方法[J].现代商贸工业,2014,26(7):
188-189.
（上接第224页） 换产时间大幅减少。
图12
3 改善效果
唯寻国际教育OP10工序液压工装优化改造后，铣削过程受控，铣削表面平面度稳定满足工艺图纸要求。OP20工序
液压工装设计使用后，2×φE 孔孔距合格率提升46%，且满足现场频繁换产要求，单次换产时间减少75%。
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通过以上两道工序的工装优化，在明显提高产品质量的同时，大量减少生产中停，有效降低换产难度，缩小单次换
产时间，整线综合产能提升11%。
4 结语
经实际生产中批量加工验证，产品质量改善与生产效率提升均达到了预期效果。通过这次成功的液压工装优化，在取得一定成绩的同时也积累了很多宝贵的工装设计经验，为
后续同类产品的工装或自动化工装设计提供了良好的技术基础。
参考文献
[1] 陈宏钧.实用机械加工工艺手册（第4版）[M].北京：机械工业出
版社,2016.
[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计（第8版）[M].北京：高等教育出版社, 2006. [3] 王积伟，章宏甲，黄宜.液压与气动传动[M].北京：机械工业出版社,
2005.
[4] 王金财.组合夹具设计与组装技术[M].北京：机械工业出版社,2014.
