CN103706892A - 一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，由压紧部分和定心部分构成，其中定心部分包括底座、第一弹簧、定位套、传力块和下拉杆等构成，底座顶面设有支架，支架外套装有支撑盘；压紧部分包括上拉杆和压板，上拉杆上从上往下依次套装有一组碟簧和一个压套；碟簧和压套外面空套有一个衬套；撑板位于压板下方，撑板顶面为上小下大的圆锥面，圆锥面与压板的底面相贴合；撑板下端部固套有一个压盖；上拉杆的下端部为T型部，T型部穿过锥套中心孔的小径段及复位簧的中心孔后，卡入所有传力块内表面构成的圆柱孔大径段中。本发明能通过胀块很好地对多个大齿圈类的工件定心，并同时将这些工件压紧，这样就能保证定心精度。

Description

一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具

技术领域

本发明属于夹具领域，具体地说，尤其涉及一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具。

背景技术

大齿圈零件是一种运用广泛的零件，滚齿加工时一般先将多个大齿圈零件（即工件G）套装在芯轴外，各个大齿圈零件的内孔与芯轴间隙配合，然后用压板压紧最上面一个大齿圈零件的顶面，以便同时对多个大齿圈零件进行滚齿加工。

由于大齿圈零件在自由状态下的弹性变形较大，且每个大齿圈零件的变形大小、形状都不一致，而各个大齿圈零件的内孔又与芯轴间隙配合，这样就造成传统夹具对大齿圈零件的定心精度差，不仅装夹工件G时非常困难，而且滚齿精度难以得到可靠保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，欲保证工件的定心精度。

本发明的技术方案如下：一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，其特征在于：该滚齿夹具由压紧部分和定心部分构成，其中定心部分包括底座（1）、第一弹簧（5）、定位套（11）和下拉杆（12），其中底座（1）顶面竖直设有一个圆柱形的支架（2），在支架外套装有一个支撑盘（3），该支撑盘与支架（2）下端部的圆柱形凸台固定；所述支架（2）上部沿周向开设有一组径向通槽，该径向通槽贯穿支架（2）中心孔的孔壁和支架的外壁，并在每个径向通槽中装有一个胀块（4），而所有胀块（4）的内表面构成一个圆锥面，且所有胀块（4）的外表面构成一个圆柱面；所述第一弹簧（5）数目至少为一根，该第一弹簧套装在所述胀块（4）外面，并将所有的胀块（4）箍紧在一起；

所述支架（2）的中心孔内装有一个锥套（6），该锥套由支架（2）顶面上固定的环形定位板（7）限制上行程，而锥套（6）外圆面由上部的圆锥面和下部的圆柱面构成，且圆锥面上大下小，该圆锥面与所有胀块（4）内表面构成的圆锥面贴合；所述锥套（6）中心孔为上小下大的两段式阶梯孔，该中心孔的大径段中装有一根复位簧（8）和一组传力块（9），其中复位簧（8）的轴心线与锥套（6）中心孔的轴心线重合；所有所述传力块（9）沿锥套（6）的周向布置，并在所有传力块（9）外面的下部套装一根起箍紧作用的第二弹簧（10），且所有传力块（9）内表面构成一个两头小、中间大的圆柱孔，该圆柱孔的轴心线与所述锥套（6）中心孔的轴心线重合；所有所述传力块（9）的外表面构成一个圆柱面，该圆柱面与定位套（11）的中心孔滑动配合，而定位套（11）下部与所述底座（1）顶面固定；所述下拉杆（12）呈竖直设置，该下拉杆的下部靠近所述底座（1）底部，而下拉杆（12）上端部的直径小于其上部的直径，且下拉杆（12）的上端部为T型部，该T型部卡入所有所述传力块（9）内表面构成的圆柱孔大径段中，并且传力块（9）底面与下拉杆（12）上端部的台阶面贴合；

所述压紧部分包括上拉杆（13）和压板（17），其中上拉杆（13）的轴心线与所述下拉杆（12）轴心线重合，该上拉杆上端部从上往下依次为圆锥段和大圆柱段，其中圆锥段上小下大，且大圆柱段下方的上拉杆（13）上从上往下依次套装有一组碟簧（14）和一个压套（15）；所述碟簧（14）和压套（15）外面空套有一个衬套（16），该衬套上端部的凸台与所述上拉杆（13）上端部的大圆柱段固定，而衬套（16）中心孔下端的圆柱形凸台顶面与压套（15）外圆面上端的圆柱形凸台底面贴合，且压套（15）底面与所述锥套（6）顶面贴合；

所述压板（17）和撑板（18）空套在衬套（16）外，其中压板（17）顶面与衬套（16）上端部的圆柱形凸台底面贴合；所述撑板（18）位于压板（17）下方，该撑板顶面为上小下大的圆锥面，该圆锥面与所述压板（17）的底面相贴合；所述撑板（18）下端部固套有一个压盖（19），该撑板的底面与卡圈（20）顶面贴合，而卡圈（20）固套在所述衬套（16）的下端部；所述上拉杆（13）下部的直径大于其下端部的直径，该上拉杆的下端部为T型部，该T型部穿过所述锥套（6）中心孔的小径段及复位簧（8）的中心孔后，卡入所有所述传力块（9）内表面构成的圆柱孔大径段中。

装夹时，首先将多个大齿圈类的工件（G）同轴套装在所述胀块（4）外面，且最下面一个工件（G）支撑在支撑盘（3）上，其次控制所述压紧部分向下移动，且上拉杆（13）下端部的T型部卡入所有所述传力块（9）内表面构成的圆柱孔大径段中；然后，控制所述下拉杆（12）向下移动，下移的下拉杆（12）带动所述传力块（9）同步向下移动，当传力块（9）移动到所述定位套（11）的中心孔中时，所述传力块（9）在径向上均不能张开，这样就能带动所述上拉杆（13）向下拉紧，从而带动所述锥套（6）和压盖（19）同步下压，其中锥套（6）下压时迫使所有的胀块（4）在径向上胀开，从而同时对所有工件（G）的中心孔进行定位，所述压盖（19）从上往下压所有的工件（G），这样既能保证工件的定心精度，又能很好地将所有工件（G）压紧，以便后续进行滚齿加工。

完成滚齿加工后，先控制所述下拉杆（12）上移复位，从而将所述传力块（9）顶到定位套（11）的中心孔外面，此时再控制所述压紧部分上移复位，这样就能将工件（G）松开。

采用以上技术方案，本发明能通过胀块（4）很好地对多个大齿圈类的工件（G）定心，并同时将这些工件（G）压紧，这样就能保证定心精度，从而保证滚齿精度，且本滚齿夹具的结构新颖，尤其是上、下拉杆的结合与脱离很有特点，既能在需要的时候可靠地结合，并实现传力，又能在需要的时候方便地脱开，且本夹具具有很好的技术及经济价值，适于广泛推广运用。

在本案中，所述压板（17）的顶面上竖直开有一组安装槽，每个安装槽中装有一根小弹簧（21），而小弹簧（21）的底面与该安装槽的槽底贴合，且小弹簧（21）的顶面与所述衬套（16）上端部的圆柱形凸台底面贴合。

采用以上结构，本发明就能通过小弹簧（21）向下压所述压板（17），从而向下压撑板（18），进而带动撑板（18）上的压盖（19）向下预压最上面的一个齿圈，这样就便于后续压紧操作的顺利进行。

作为优化设计，所述胀块（4）的数目为12块，这些胀块（4）沿着所述支架（2）的周向均布，且胀块（4）为“T”型结构，该胀块（4）的短边位于支架（2）外面。

采用以上结构，所述胀块（4）与工件（G）内孔的接触面积大，能有效改善定心效果。

作为优选，所述第一弹簧（5）的数目为三根，这三根第一弹簧（5）上下并排设置，并分别装在所有所述胀块（4）外表面构成的三个环形安装槽中。

采用以上结构，所述第一弹簧（5）的数目适中，安装位置合适，既能可靠地将所有第一弹簧（5）箍紧，又可有效避免因为设置过多的第一弹簧（5）而导致浪费。

有益效果：本发明能通过胀块（4）很好地对多个大齿圈类的工件（G）定心，并同时将这些工件（G）压紧，这样就能保证定心精度，从而保证滚齿精度，且本滚齿夹具的结构新颖，尤其是上、下拉杆的结合与脱离很有特点，既能在需要的时候可靠地结合，并实现传力，又能在需要的时候方便地脱开，且本夹具具有很好的技术及经济价值，适于广泛推广运用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1去掉压紧部分后的俯视图；

图3为图1中A部分的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、2、3所示，一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，该滚齿夹具由压紧部分和定心部分构成。其中，所述定心部分由底座1、支架2、支撑盘3、胀块4、第一弹簧5、锥套6、环形定位板7、复位簧8、传力块9、第二弹簧10、定位套11和下拉杆12构成。其中，所述底座1的顶面竖直设有一个圆柱形的支架2，这两个件的轴心线在同一条直线上。在支架2外套装有一个支撑盘3，该支撑盘3与支架2下端部的圆柱形凸台固定，且支撑盘3顶面的外边缘具有环形的侧壁，所有的工件G通过该侧壁支撑在支撑盘3上。

所述支架2上部沿周向开设有一组径向通槽（图中未标出），该径向通槽贯穿支架2中心孔的孔壁和支架的外壁，并在每个径向通槽中装有一个胀块4。所有所述胀块4的内表面构成一个圆锥面，且所有胀块4的外表面构成一个圆柱面，该圆柱面用于对所有工件G的内孔进行定位。所述第一弹簧5数目至少为一根，该第一弹簧5套装在所述胀块4外面，并将所有的胀块4箍紧在一起。

作为优选，所述胀块4的数目为12块，这些胀块4沿着所述支架2的周向均布，且胀块4为“T”型结构，该胀块4的短边位于支架2外面。另外，所述第一弹簧5的数目为三根，这三根第一弹簧5上下并排设置，并分别装在所有所述胀块4外表面构成的三个环形安装槽中。

从图1、2、3可看出，所述支架2的中心孔内装有一个锥套6，该锥套6由支架2顶面上固定的环形定位板7限制上行程，而锥套6外圆面由上部的圆锥面和下部的圆柱面构成，且圆锥面上大下小，该圆锥面与所有胀块4内表面构成的圆锥面贴合。同时，所述锥套6由其外圆面上部的圆锥面限制下行程。

所述锥套6中心孔为上小下大的两段式阶梯孔，该中心孔的大径段中装有一根复位簧8和一组传力块9，其中复位簧8的轴心线与锥套6中心孔的轴心线重合。所有所述传力块9沿锥套6的周向布置，并在所有传力块9外面的下部套装一根第二弹簧10，该第二弹簧10的作用是将所有的传力块9箍紧在一起。并且，所有传力块9内表面构成一个两头小、中间大的圆柱孔，该圆柱孔的轴心线与所述锥套6中心孔的轴心线重合。所有所述传力块9的外表面构成一个圆柱面，该圆柱面与定位套11的中心孔滑动配合，而定位套11下部与所述底座1顶面固定。

所述下拉杆12呈竖直设置，该下拉杆12的下部靠近所述底座1底部，而下拉杆12上端部的直径小于其上部的直径。并且，所述下拉杆12的上端部为T型部，该T型部卡入所有所述传力块9内表面构成的圆柱孔大径段中，并且传力块9底面与下拉杆12上端部的台阶面贴合，这样就能通过下拉杆12带动所有的传力块9上下移动。

从图1、2、3能够看出，所述压紧部分主要由上拉杆13、碟簧14、压套15、衬套16、压板17、撑板18、压盖19、卡圈20、小弹簧21和防护套22构成。其中，所述上拉杆13的轴心线与所述下拉杆12轴心线重合，该上拉杆13上端部从上往下依次为圆锥段和大圆柱段，其中圆锥段上小下大，该圆锥段与机床的下压机构相连，且大圆柱段下方的上拉杆13上从上往下依次套装有一组碟簧14和一个压套15。所述碟簧14和压套15外面空套有一个衬套16，该衬套16上端部的凸台与所述上拉杆13上端部的大圆柱段固定，而衬套16中心孔下端的圆柱形凸台顶面与压套15外圆面上端的圆柱形凸台底面贴合，且压套15底面与所述锥套6顶面贴合。

所述压板17和撑板18空套在衬套16外，其中压板17顶面与衬套16上端部的圆柱形凸台底面贴合。所述压板17的顶面上竖直开有一组安装槽，每个安装槽中装有一根小弹簧21，而小弹簧21的底面与该安装槽的槽底贴合，且小弹簧21的顶面与所述衬套16上端部的圆柱形凸台底面贴合。所述撑板18位于压板17下方，该撑板顶面为上小下大的圆锥面，该圆锥面与所述压板17的底面相贴合，并在压板17和撑板18外面套有一个防护套22，该防护套22的作用是防止外面的灰尘进入到压板17和撑板18的相对表面处。

所述撑板18下端部固套有一个压盖19，该撑板19的底面与卡圈20顶面贴合，而卡圈20固套在所述衬套16的下端部。所述上拉杆13下部的直径大于其下端部的直径，该上拉杆13的下端部为T型部，该T型部穿过所述锥套6中心孔的小径段及复位簧8的中心孔后，卡入所有所述传力块9内表面构成的圆柱孔大径段中。

本滚齿夹具的工作原理如下：

装夹工件G时，首先将多个大齿圈类的工件G同轴套装在所有的所述胀块4外面，且最下面一个工件G支撑在支撑盘3的侧壁顶面上，其次控制所述压紧部分向下移动，且上拉杆13下端部的T型部卡入所有所述传力块9内表面构成的圆柱孔大径段中；然后，控制所述下拉杆12向下移动，下移的下拉杆12带动所述传力块9同步向下移动，当传力块9移动到所述定位套11的中心孔中时，传力块9与定位套11的中心孔滑动配合，且所有的传力块9在径向上均不能张开，这样就能带动所述上拉杆13向下拉紧，从而带动所述锥套6和压盖19同步下压，其中锥套6下压时迫使所有的胀块4在径向上胀开，从而同时对所有工件G的中心孔进行定位，所述压盖19从上往下压所有的工件G，这样既能保证工件的定心精度，又能很好地将所有工件G压紧，以便后续进行滚齿加工。

完成滚齿加工后，先控制所述下拉杆12上移复位，从而将所述传力块9顶到定位套11的中心孔外面，再控制所述压紧部分上移复位，这样就能将工件G松开；当所述上拉杆13下端部的T型部退出所有所述传力块9内表面构成的圆柱孔大径段中时，可完全将本滚齿夹具的定位部分和压紧部分分开。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，其特征在于：该滚齿夹具由压紧部分和定心部分构成，其中定心部分包括底座（1）、第一弹簧（5）、定位套（11）和下拉杆（12），其中底座（1）顶面竖直设有一个圆柱形的支架（2），在支架外套装有一个支撑盘（3），该支撑盘与支架（2）下端部的圆柱形凸台固定；所述支架（2）上部沿周向开设有一组径向通槽，该径向通槽贯穿支架（2）中心孔的孔壁和支架的外壁，并在每个径向通槽中装有一个胀块（4），而所有胀块（4）的内表面构成一个圆锥面，且所有胀块（4）的外表面构成一个圆柱面；所述第一弹簧（5）数目至少为一根，该第一弹簧套装在所述胀块（4）外面，并将所有的胀块（4）箍紧在一起；

所述支架（2）的中心孔内装有一个锥套（6），该锥套由支架（2）顶面上固定的环形定位板（7）限制上行程，而锥套（6）外圆面由上部的圆锥面和下部的圆柱面构成，且圆锥面上大下小，该圆锥面与所有胀块（4）内表面构成的圆锥面贴合；所述锥套（6）中心孔为上小下大的两段式阶梯孔，该中心孔的大径段中装有一根复位簧（8）和一组传力块（9），其中复位簧（8）的轴心线与锥套（6）中心孔的轴心线重合；所有所述传力块（9）沿锥套（6）的周向布置，并在所有传力块（9）外面的下部套装一根起箍紧作用的第二弹簧（10），且所有传力块（9）内表面构成一个两头小、中间大的圆柱孔，该圆柱孔的轴心线与所述锥套（6）中心孔的轴心线重合；所有所述传力块（9）的外表面构成一个圆柱面，该圆柱面与定位套（11）的中心孔滑动配合，而定位套（11）下部与所述底座（1）顶面固定；所述下拉杆（12）呈竖直设置，该下拉杆的下部靠近所述底座（1）底部，而下拉杆（12）上端部的直径小于其上部的直径，且下拉杆（12）的上端部为T型部，该T型部卡入所有所述传力块（9）内表面构成的圆柱孔大径段中，并且传力块（9）底面与下拉杆（12）上端部的台阶面贴合；

所述压紧部分包括上拉杆（13）和压板（17），其中上拉杆（13）的轴心线与所述下拉杆（12）轴心线重合，该上拉杆上端部从上往下依次为圆锥段和大圆柱段，其中圆锥段上小下大，且大圆柱段下方的上拉杆（13）上从上往下依次套装有一组碟簧（14）和一个压套（15）；所述碟簧（14）和压套（15）外面空套有一个衬套（16），该衬套上端部的凸台与所述上拉杆（13）上端部的大圆柱段固定，而衬套（16）中心孔下端的圆柱形凸台顶面与压套（15）外圆面上端的圆柱形凸台底面贴合，且压套（15）底面与所述锥套（6）顶面贴合；

所述压板（17）和撑板（18）空套在衬套（16）外，其中压板（17）顶面与衬套（16）上端部的圆柱形凸台底面贴合；所述撑板（18）位于压板（17）下方，该撑板顶面为上小下大的圆锥面，该圆锥面与所述压板（17）的底面相贴合；所述撑板（18）下端部固套有一个压盖（19），该撑板的底面与卡圈（20）顶面贴合，而卡圈（20）固套在所述衬套（16）的下端部；所述上拉杆（13）下部的直径大于其下端部的直径，该上拉杆的下端部为T型部，该T型部穿过所述锥套（6）中心孔的小径段及复位簧（8）的中心孔后，卡入所有所述传力块（9）内表面构成的圆柱孔大径段中。

2.根据权利要求1所述用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，其特征在于：所述压板（17）的顶面上竖直开有一组安装槽，每个安装槽中装有一根小弹簧（21），而小弹簧（21）的底面与该安装槽的槽底贴合，且小弹簧（21）的顶面与所述衬套（16）上端部的圆柱形凸台底面贴合。

3.根据权利要求1或2所述用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，其特征在于：所述胀块（4）的数目为12块，这些胀块（4）沿着所述支架（2）的周向均布，且胀块（4）为“T”型结构，该胀块（4）的短边位于支架（2）外面。

4.根据权利要求3所述用于装夹多个大齿圈零件的滚齿夹具，其特征在于：所述第一弹簧（5）的数目为三根，这三根第一弹簧（5）上下并排设置，并分别装在所有所述胀块（4）外表面构成的三个环形安装槽中。

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