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大型风电轮毂加工专用夹具的设计 口王宏 口潘耀庭 口席霞 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 摘要：介绍了一种用于加工大型风力发电机轮毂的自动化专用夹具以及分度回转的工作台，，重点阐述了夹具的结 树设计、工作原理以及可转4-壶-．-Y-作台的改造过程。实践证明，该夹具可满足加工精度的要求，并且定位装夹方便，提高了生 产效率。 关键词：风电轮毂工作台专用夹具 中图分类号：TG751．1 文献标识码：A 能源、环境是当今人类牛存和发展所要解决的紧 3个爪子的弧形顶块6随着进给楔形块3的向卜运动而 迫问题。而风力发电由于清洁无污染、施工周期短、投 同时向外扩张，此H于，轮毂中心位置被初步确定。，由于 资灵活、占地少等具有较好的经济效益和社会效益，已 油缸压力小，轮毂可以绕 受到世界各国政府的高度重视¨一J。风力发电机设备 夹具中心转动。根据划线 主要零部件有：叶片、发电机、轮毂、电控系统、塔架等， 位置，人一T：调整各个管11 轮毂足坌H成风电没备的蕈要部件。而风力发电机轮毂 两侧的楔形调整块，由于 是一种体积大、形状怪异的零件，现有的加_qLSIL艺中，轮毂可以绕火具中心转 通常采用大型加I：中心，人工安装、夹紧的方法，这种 动，测整后的轮毂在圆周 方法费时、费力li町靠性不高m“。随着风电没备生产 方向被定位到正确位置， 规模的迅速增大，对生产过程中的自动化要求也越米 然后，油缸再高压供油，轮 越高。因此，需要提供一种自动化、町靠的夹具，以满足 毂实现最终定心1。 ▲图1风力发电机轮毂 规模生产的需求。 1 工件结构特点分析 风力发电机轮毂形状怿异，待加工面较多，有多个 里大外小的I叫轴阶梯孔，需要钻孔的孔数较多且尺寸 位置各异；体积大，荇包含其内部卒I日J，则约为9．8m3， 8 最大的管口直径约达2．2m，其重量可达约12t。图l是 被加工轮毂的三维立体模型。要想对该轮毂进行加t， C 1 关键是在加工过程巾要保持轮毂的稳定性，即小能让 9 其发生移动和振动并爿．要避免发生共振现象，以确保 轮毂的加工精度达到图纸的要求。为此，研究设计r一 A—A C0 套自动化专,qq央具。 2夹具的结构设计 如图2夹具装配图所示，该夹具由可涨式三爪中心 定位机构、中心柱机构、管口楔形调整块及管I-1夹紧机 构等3个主要部分组成。该自动化专用夹具分为主夹具 和辅助夹具部分。双点划线是被加工风电机轮毂。 2．1 可涨式三爪中心定位机构 图2中，3为可涨式三爪中心定位机构，装配图如图 1．同转工作台 2．夹具底座 3．11J涨式i爪巾心定位机构 3所示，其作用是实现轮毂自动定心。当风电轮毂由吊 4．中心柱机构 5．丰压板 6．U形卜盘 7．丰压板压头8．拖链 9．拖链托架 10．回转l：作台，1i紧机构11．管几灾紧机构 车装入夹具后，由位于中心柱下端的油缸先低压供油， 12．边枉机构 13．管u楔彤凋整块机构14．回转I：作台定位机构 ▲I冬j2央具装配图 收稿U期：2008年12月 画2009／7 机械制造47卷第539期盛 万方