碗形彈簧片定心夾具的設計計算

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圖1 碗形彈簧片自動定心裝置簡圖

①圖1 a所示為碗形彈簧片定心裝置的結構簡圖。它用于夾持工件的外圓。擰緊螺釘1，使碗形彈簧片2的中部向左變形，于是定位面d縮小，將工件定心并夾緊。這里四個支柱3用以對工件實現軸向定位。為增加彈性，在碗形彈簧片上開有許多交錯排列的徑向槽，見圖1b。

②圖2所示為用于工件以大直徑內孔作為定位基準的碗形彈簧片定心裝置。擰緊螺母1,簧片2的外圓脹大，使工件定心并夾緊。

③圖3所示為與氣動裝置聯用的碗形彈簧片定心裝置。其工作原理與圖2相似，但要靠彈簧1使碗形彈簧片2松開。這里碗形彈簧片用螺釘和銷子固定在夾具體上，在裝配后磨削定位面。

④圖4所示為用偏心杠桿機構操縱的碗形彈簧片定心裝置，用于以外圓定心的工件。順時針轉動手柄1，偏心軸2推動杠桿3向下擺動，拉桿4下移，使碗形彈簧片5變形，定位表面的內徑縮小，將工件定心并夾緊凸。

圖2 大直徑碗形彈簧片自動定心裝置

圖3 與氣動裝置聯用的碗形彈簧片自動定

圖4 用偏心杠桿機構操縱的碗形彈簧片自

⑤圖5所以為與氣動或液壓裝置聯用的碗形彈簧片定心裝置，用于以外圓定心的工件。當拉桿1下移時，其球面臺階拉動碗形彈簧片2的薄壁部分向下變形，使其上部定位表面的內徑縮小，將工件定心并夾緊。

圖5 與氣動或液壓裝置聯用的碗形彈簧片

彈簧片材料可選用65Mn，T7 A或GCr 15等，在大型夾具中也可用45鋼，硬度熱處理至40~45 HRC。
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彈簧片的結構主要參數可參照圖6選用，表中尺寸代號見圖1。

碗形彈簧片裝置的優點是定心精度高，最高可達0. 01 mrn，制造容易，夾緊力大。例如，外徑130mm的碗形彈簧片可傳遞轉矩T=9. 5N·m〔見圖6)，此轉矩相當于6個同樣直徑的碟形彈簧片所能傳遞的轉矩。

圖6 彈簧片的主要結構參數及所傳遞的轉

這種裝置的缺點為夾緊時原始力較大，用手動夾緊時，往往要用加長柄的扳手，用較大的力來擰緊螺旋機構;用氣動夾緊時，往往要用較大的軸向力。另外，這種裝置只能用于定位基準直徑較大而短的工件。

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