高精度液性塑料心轴
徐光清(成都68信箱)
1概述
通常液性塑料心轴的定心精度为o．01～o．02mm，我厂的液性塑料心轴定心精度为o．003～0．005mm。液性塑料心轴具有结构简单、制造容易、成本低、定心精度高、夹紧可靠不损伤工件、薄壁零件夹紧不变形等优点，在机械电子等生产技术中得到广泛的应用。
液性塑料心轴的液性塑料具有不可压缩性，液性塑料象流体一样在腔中向各方位均匀地传递压力，使薄壁套筒产生均匀的径向弹性变形，从而消除了薄壁套筒与工件定位面之间的间隙,自动定心夹紧工件内外圆柱面，定心精度高，一般弹簧夹头、心轴难以达到。
微电机零件小巧薄壁，要求较高的尺寸精度和同轴度。如控制微电机的空心转子杯薄壁零件，材料为纯铝，壁厚0．35mm，杯长82．5mm，径向跳动量o．05mm，在机械加工中不允许变形，应达图1要求。曾采用专用三爪、弹簧夹头，定心精度低(见表1)，夹紧变形，合格率低，而采用塑料心轴合格率达********。
液性塑料心轴(见图2)由心轴、薄壁套筒组成液性塑料压力腔。在加压螺钉、滑柱的作用下，通过液性塑料使薄壁套筒产生均匀的径向弹性变形而夹紧工件。拧出螺钉压力消除。薄壁套筒在弹力的作用下恢复原来的形状，松开工件。薄壁套筒是塑料心轴的重要零件。正确的设计薄壁套筒是高精度液性塑料心轴成功的关键。
2薄壁套筒有关量的计算
2．1薄壁套筒的****径向变形量△dmax。
薄壁套筒的材料为合金工具钢，其****径向变形量可按下式计算：
适用范围：△dmax<δmax 间隙
△dmax = δmax 定心
△dmax>δmax 定心夹紧
塑料心轴一般用于h7、h8、h7、h8的基准孔或轴套外圆定位夹紧，满足了△dmax>δmax的要求。
式中δmax 表示工件定位面与塑料心轴未夹紧前的****间隙值。d表示薄壁套筒直径。
2．2薄壁套筒的长度
薄壁套筒的长短与定心精度密切相关。图3为薄壁套筒径向变形，试验结果表明，当薄壁套筒的长度(见图4)l=0．7r短薄壁套筒时，径向变形呈正弦形曲线。工件与短薄壁套筒定位容易产生倾斜角，失去了应用液性塑料心轴的意义。当薄壁套筒的长度l>o．7r长薄壁套筒时，薄壁套筒具有较宽的中间直线带，保证工件定位面与塑料心轴的基准轴心线同轴。
长薄壁套筒应具有中间带。中间带可防止套筒****变形，使薄壁套筒与工件两圆柱面接触(见图5)。这样工件轴心线获得正确的轴向位置，定心精度高。因此在设计高精度的液性塑料心轴时，薄壁套筒的长度是不可忽视的重要条件。薄壁套筒的长度(见图4)：
2．3薄壁套简的壁厚
2．4容塑腔深度
容塑腔太浅，传递的压力不足。太深传递的压力受阻。两者都达不到预定的目标。实践表明，采用表2的容塑腔较为合理。图5—
2．5薄壁套筒圆角半径
薄壁套筒圆角半径是保证液性塑料畅流无阻的重要条件，以避免应力集中。
圆角半径：r=0．04d
此外，加压螺钉直径可按下式计算：
d≈o．25d
3液性塑料配方与压注
3．1液性塑料的配方
液性塑料由树脂、增塑剂、稀释剂组成。液性塑料是半透明的冻胶物质，具有一定的弹性与机械强度，在压力作用下塑料不渗漏，传递压力良好。matn一1—4塑料的配方为：
聚氯乙稀树脂：20％
磷苯二甲酸钙：59．2 9／5
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