CN104209785B - 变速箱排档轴倒角成型夹具 - Google Patents
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Abstract
一种变速箱排档轴倒角成型夹具，包括壳体，以及位于壳体内横向延伸的安装筒，所述安装筒内设有沿其长度方向延伸的中心孔用于插入固定待加工的排档轴，还包括驱动该安装筒绕其自身的轴转动的驱动装置以及传动机构，所述安装筒的两端固定有夹紧装置，所述夹紧装置在安装筒旋转时夹紧待加工的排档轴，在停止旋转时松开该待加工的排档轴。该变速箱排档轴倒角成型夹具，利用离心力对待加工的排档轴进行夹紧，仅在切削工作时夹紧排档轴，切削完成后即可松开排档轴，可以实现排档轴的自动加料和卸料，可实现不同尺寸的排档轴的夹紧加工，更加拓展了该夹具的使用范围，还实现其两端面的同时加工，更加大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种夹具，特别是涉及一种倒角加工中的夹具。
背景技术
变速箱排档轴为一长条形的部件，其两端的端面周边具有倒角。一般倒角加工需要将排档轴固定住，然后旋转切削加工。一般的旋转切削加工，大多采用三爪法兰式夹紧器，手工将工件装入夹具内夹紧，然后用刀具对工件进行切削加工。这种手动装入工件的方式比较费时费力，工作效率较低，不能适应大批量工件加工的要求，而且对操作者的要求较高，如果不是很熟练的工人进行操作，很容易将工件夹歪，进而影响切削加工工序，使得产品的次品率大大提高。
现今也出现了一些采用机械结构实现自动夹紧工件的夹具，虽然工作效率有了很大的提高，但是在使用过程中仍然存在这很多不足之处，一是加工精度要求高，结构复杂，夹具本身成本较大，二是夹紧力调节不方便，容易因为工件定位尺寸误差引起夹紧力的不足，造成工件未被夹紧而产生事故。
因此也出现了一些结构简单，在旋转过程中通过离心力将工件夹紧的夹具，如中国专利CN203599889U所公开的机床工件自动夹紧机构，包括与动力头固定连接的夹紧做，夹紧座的中心设有中心孔，夹紧座的端面上可转动地设有至少三块以中心孔为圆形并圆周均匀分布的偏心夹紧块，夹紧座转动时夹紧块上在离心力作用下夹紧工件。该离心力夹紧工件，虽然加工方便，能够实现工件的自动夹紧，但是该夹具结构过于简单，其夹紧力也有限，很容易出现夹紧力不足的情况，工件在切削加工中容易发生松动而产生次品或者事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在变速箱排档轴端面的倒角加工中自动夹紧排档轴，并且夹紧牢固，能够实现排档轴的自动送料和卸料的排档轴倒角成型夹具。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种变速箱排档轴倒角成型夹具，包括壳体，以及位于壳体内横向延伸的安装筒，所述安装筒内设有沿其长度方向延伸的中心孔用于插入固定待加工的排档轴，其特征在于：还包括驱动该安装筒绕其自身的轴转动的驱动装置以及传动机构，所述安装筒的两端固定有夹紧装置，所述夹紧装置在安装筒旋转时夹紧待加工的排档轴，在停止旋转时松开该待加工的排档轴。
优选地，所述夹紧装置包括一底盘，以及与所述底盘形成一容置空间的罩盖，所述底盘与安装筒相垂直并且相互固定，在所述容置空间内，所述底盘上设有沿其周向均匀分布并且沿该底盘的径向延伸的通道，滑块设于所述通道内并且可沿所述通道运动，所述底盘上设有与安装筒的中心孔位置相匹配的通孔，所述通孔内插入有压紧套，所述压紧套的外侧端露出于所述通孔并且其上套有一压紧块，所述压紧套、压紧块上均具有与该安装筒的中心孔位置相匹配的中心孔，所述压紧套的内径与待加工的排档轴的外径相匹配并且供排档轴插入，连接块连接压紧块和滑动块，随着底盘的转动，所述滑动块沿通道向外运动，并且通过连接块驱动该压紧块和压紧套沿安装筒的轴向向安装筒内侧运动，进而使得压紧套压紧其内的待加工的排档轴。
优选地，所述连接块的一端与滑动块相连接，另一端从外侧抵于所述压紧块上，该连接块的中部为一铰轴，所述连接块可绕其中部的铰轴转动。
优选地，所述压紧块的周面上设有一圈与其轴向垂直向外延伸的法兰面，所述连接块的另一端抵于所述法兰面上。
为了便于压紧套向内压紧排档轴，所述压紧套的外侧端与压紧块相固定，该外侧端的外表面为从端部向内逐渐缩小的斜面，所述斜面沿通孔运动，并且从该压紧套的外侧端向内设有沿压紧套的长度方向延伸的凹槽，该压紧套的另一端孔径小于其外侧端并且插入至通孔和安装筒内。
为了便于压紧套与压紧块的固定，所述压紧套的外侧端的端面上设有沿其轴向向外延伸并且外径小于其端面的卡圈，所述卡圈的外侧端部设有与其轴向垂直向外延伸的定位块，所述压紧块的外侧端为一与其轴向垂直的端面，该端面上设有与定位块相匹配的定位凹槽，所述压紧块套于所述压紧套外侧时，其端面卡于所述卡圈内，所述凹槽延伸至所述卡圈。
为了便于压紧套、压紧块和底盘之间的相互连接，所述底盘的通孔外侧设有一圈沿其轴向向外突出延伸的导向面，所述压紧套插入位于所述导向面内，所述压紧块套于所述压紧套和导向面外侧。
优选地，所述驱动装置的输出轴横向位于壳体内并与传动机构的第一齿轮相同轴固定，所述第一齿轮与第二齿轮相配合传动，所述第二齿轮套于安装筒上并且与安装筒同轴固定，所述传动机构位于所述壳体内。
优选地，所述夹紧装置为两个，分别设于所述壳体的两个侧面外，所述安装筒沿壳体的宽度方向横向设置。
优选地，所述连接块为L形，所述连接块的铰轴固定于所述底盘上。
与现有技术相比，本发明的优点在于该变速箱排档轴倒角成型夹具，不但结构简单，易于加工，而且对加工精度要求不高，易于使用，并且该夹具利用离心力对待加工的排档轴进行夹紧，仅在切削工作时夹紧排档轴，切削完成后即可松开排档轴，可以实现排档轴的自动加料和卸料。并且仅需要通过更换压紧套即可实现不同尺寸的排档轴的夹紧加工，更加拓展了该夹具的使用范围。
附图说明
图1为本发明实施例的夹具的立体示意图。
图2为本发明实施例的夹具的俯视图。
图3为本发明实施例的夹具的立体示意图(除去壳体)。
图4为本发明实施例的夹具的立体示意图(除去壳体和罩盖)
图5为本发明实施例的夹具的夹紧装置的分解示意图(除去罩盖)。
图6为本发明实施例的夹具的剖视图。
图7为本发明实施例的夹具的部件分解图(除去壳体和罩盖)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-7所示，本发明实施例的夹具，包括位于外侧的壳体1，壳体1用于将整个夹具安装于机床或者其他切削工具上。壳体1上设有驱动装置11以及传动机构，壳体1内设有一横向延伸的安装筒2，该安装筒2内设有与其长度方向同向延伸的中心孔，该安装筒2的中心孔内用于插入待加工的排档轴10，安装筒2的两端固定安装有夹紧装置，优选地，该夹紧装置露出位于壳体1的两侧面外，安装筒2沿该壳体1的宽度方向横向设置。安装筒2以及夹紧装置在驱动装置11以及传动机构的驱动下绕该安装筒2自身的中心轴旋转。夹紧装置在安装筒2旋转时夹紧待加工的排档轴，在停止旋转时松开该待加工的排档轴。
驱动装置11固定于壳体1上，可以位于壳体1外侧，也可以位于壳体1内侧，如图1所示，该驱动装置11固定于壳体1外侧。其输出轴12横向插入位于壳体1内，壳体1内设有传动机构，传动机构包括同轴固定于输出轴12上的第一齿轮13，该第一齿轮13与其他传动齿轮相啮合，最终与同轴固定套于安装筒2上的第二齿轮14相配合传动，该第一齿轮13和第二齿轮14均位于壳体1内。该传动齿轮可以省略，也可以至少为一个。
夹紧装置包括一底盘3，优选地，为一圆盘状的底盘3，以及套于底盘3外侧与底盘3形成一容置空间的罩盖9，底盘3的中心轴为安装筒2，该底盘3与安装筒2相互固定并且相互垂直，该底盘3上设有沿其周向均匀分布沿该底盘3的径向延伸的至少两个通道4，如图4-7所示，该通道4的截面为圆形也可以为其他形状，通道4内设有沿通道4运动的滑动块5，优选地，通道4的截面为圆形，滑动块5为与该通道4的截面相匹配的圆柱形。
底盘3的中心位置，设有沿其中心轴延伸的通孔31，通孔与安装筒2的中心孔位置相匹配，一压紧套6插入至通孔31内，并且该压紧套6的外侧端露出于通孔31，并且该外侧端上固定套有一压紧块7。压紧块7、压紧套6内均设有供上述排档轴10插入的中心孔，该中心孔与安装筒2连通，并且该压紧块7、压紧套6均与安装筒2同轴设置，排档轴10通过该压紧块7、压紧套7插入至安装筒2内。
压紧块7的周面上设有一圈与其轴向垂直向外延伸的法兰面71。一L形的连接块8设于底盘3上，其一端插入底盘3的通道4内与滑动块5相连接，另一端从外侧抵于法兰面71上，该L形部件的中部为一铰轴，该连接块8绕该铰轴转动，该铰轴可固定于底盘3上。因此，当该底盘3随着安装筒2旋转时，滑动块5可随着离心力沿通道4向着圆周外侧运动，进而使得该L形的连接块的一端沿底盘3的径向的外侧端拉伸，使得该L形连接块8的另一端向着安装筒2的延伸方向的内侧运动，即压住该法兰面71使该压紧块7沿着安装筒2的延伸方向并且在底盘3的通孔31外侧向着安装筒2内侧方向运动。并且本领域技术人员也可以了解到，该压紧块7也可以不具有法兰面71，只要该连接块8的另一端能够从外侧抵住该压紧块7使其沿安装筒2的延伸方向运动即可。该法兰面71也不一定如图所示位于该压紧块7的靠近安装筒2的一端，也可以位于压紧块7远离安装筒2的一端，优选地，该通道4的外表面上设有开口供连接块8的另一端插入与滑动块6相连接，该连接块8也不一定是L形，只要能够绕其中部的铰轴转动即可。本领域技术人员可以了解到，可以采用其他结构的连接块，只要该连接块8能够连接压紧块7和滑动块5并且绕其中间部分的铰轴转动，随着滑动块5沿通道4向外运动时驱动该压紧块7和压紧套向着安装筒2的内侧方向运动即可。
如图7所示，压紧套6的外侧端与压紧块7相互固定，并且该压紧套6的一端，即露出于该底盘3的通孔31的一端的外表面为从端部向内逐渐缩小的斜面，该斜面沿通孔31运动，并且从该压紧套6的外侧端向内设有沿压紧套6的长度方向延伸的凹槽61，该凹槽61可沿压紧套6的周面均匀分布设有多个，该压紧套6的另一端的外径小于其露出于底盘3的通孔31的一端的外径，并且其另一端插入位于通孔31和安装筒2内。压紧套6的中心孔的内径与待加工的排档轴10的外径相匹配，因此当压紧套6随着压紧块7沿安装筒2的轴向向安装筒2的内侧运动时，其具有凹槽61的一端就会向内收缩，进而压紧插入与该压紧套6内的待加工的排档轴10。优选地，底盘3的通孔31的外侧端的内表面，从外向内内径逐渐缩小。
优选地，如图5、7所示，该压紧块7的外侧端为一与其轴向垂直的端面，该压紧套6的外径与压紧块7的内径相匹配，该压紧套6的外侧端的端面上设有沿其轴向向外延伸并且外径小于其端面的外径的卡圈63，该卡圈63的外侧端部设有与其轴向垂直向外延伸的定位块62。压紧块7的外侧端的端面上设有与该定位块62相匹配的并且沿其长度方向延伸的定位凹槽72，定位块62插入于定位凹槽72内使得压紧套6插入至压紧块内，并且当该压紧套6的一端露出于压紧块7的端面时，压紧套6相对于压紧块7转动，使得定位块62与定位凹槽72相互错开，并且该压紧块7的端面位于该卡圈63内，进而使压紧块与压紧套相互固定连接。这样结构简单，拆卸方便，易于更换。只要更换不同内径的压紧套，即可用于夹紧固定不同尺寸的排档轴。上述凹槽61也在卡圈63上延伸。
上述压紧套6、压紧块7、以及连接块8都位于底盘3与罩盖9所围成的容置空间内，罩盖9上设有与安装筒2内的中心孔以及压紧套6、压紧块7的中心孔均相对应的，供排档轴插入的孔。该压紧装置可以在壳体1的两侧面外侧各设置一个，也可以仅在壳体1的一侧面外设置一个，该压紧装置可以位于壳体1外侧，也可以位于壳体1内侧。本领域技术人员可以根据上述原理自行调整。
优选地，底盘3的通孔31外侧设有沿其轴向向外突出延伸的一圈导向面32，该导向面32内形成通孔31，该导向面32的外侧为一圈凹槽，压紧套6插入位于导向面32内，并且压紧块7套于压紧套6的外侧，并且也同时位于导向面32的外侧，导向面32夹于压紧套6与压紧块7之间，使得三者的位置相互固定。
该变速箱排档轴倒角成型夹具的工作原理为，当需要加工的排档轴从底盘3和罩盖9的外侧插入至压紧套6和安装筒2的中心孔内后，驱动装置以及传动装置带动安装筒2转动，随着安装筒2的转动带动夹紧装置的转动，夹紧装置转动时滑块5沿通道4向外侧运动，进而使得连接块的一端向外侧运动，连接块绕其铰接的铰轴转动，进而使得连接块的另一端驱动压紧块和压紧套沿安装筒2的中心孔向安装筒2的内侧运动，使得压紧套沿通孔向内侧运动而压紧压紧套内的排档轴，即实现在夹紧装置转动时夹紧排档轴。当夹紧装置停止转动时，滑块5沿通道4向中心运动，进而使得连接块8绕其铰轴转动，使得连接块的另一端向外侧松开压紧块，进而使得压紧块和压紧套向外侧运动，松开安装筒2内的排档轴，即实现在不转动时松开排档轴。
该变速箱排档轴倒角成型夹具，不但结构简单，易于加工，而且对加工精度要求不高，易于使用，并且该夹具利用离心力对待加工的排档轴进行夹紧，仅在切削工作时夹紧排档轴，切削完成后即可松开排档轴，可以实现排档轴的自动加料和卸料。并且仅需要通过更换压紧套即可实现不同尺寸的排档轴的夹紧加工，更加拓展了该夹具的使用范围。并且本发明的夹具所夹紧的是排档轴的中间部位，因此可以实现其两端面的同时加工，更加大大提高了生产效率。该夹具也可以用于其他轴类的加工。
Claims (10)
1.一种变速箱排档轴倒角成型夹具，包括壳体(1)，以及位于壳体(1)内横向延伸的安装筒(2)，所述安装筒(2)内设有沿其长度方向延伸的中心孔用于插入固定待加工的排档轴(10)，其特征在于：还包括驱动该安装筒(2)绕其自身的轴转动的驱动装置以及传动机构，所述安装筒(2)的两端固定有夹紧装置，所述夹紧装置在安装筒(2)旋转时夹紧待加工的排档轴(10)，在停止旋转时松开该待加工的排档轴(10)。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述夹紧装置包括一底盘(3)，以及与所述底盘(3)形成一容置空间的罩盖(9)，所述底盘(3)与安装筒(2)相垂直并且相互固定，在所述容置空间内，所述底盘(3)上设有沿其周向均匀分布并且沿该底盘(3)的径向延伸的通道(4)，滑动块(5)设于所述通道(4)内并且可沿所述通道(4)运动，所述底盘(3)上设有与安装筒(2)的中心孔位置相匹配的通孔(31)，所述通孔(31)内插入有压紧套(6)，所述压紧套(6)的外侧端露出于所述通孔(31)并且其上套有一压紧块(7)，所述压紧套(6)、压紧块(7)上均具有与该安装筒(2)的中心孔位置相匹配的中心孔，所述压紧套(6)的内径与待加工的排档轴(10)的外径相匹配并且供排档轴(10)插入，连接块(8)连接压紧块(7)和滑动块(5)，随着底盘(3)的转动，所述滑动块(5)沿通道(4)向外运动，并且通过连接块(8)驱动该压紧块(7)和压紧套(6)沿安装筒(2)的轴向向安装筒(2)内侧运动，进而使得压紧套(6)压紧其内的待加工的排档轴(10)。
3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述连接块的一端与滑动块(5)相连接，另一端从外侧抵于所述压紧块(7)上，该连接块(8)的中部为一铰轴，所述连接块(8)可绕其中部的铰轴转动。
4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：所述压紧块(7)的周面上设有一圈与其轴向垂直向外延伸的法兰面(71)，所述连接块(8)的另一端抵于所述法兰面(71)上。
5.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述压紧套(6)的外侧端与压紧块(7)相固定，该外侧端的外表面为从端部向内逐渐缩小的斜面，所述斜面沿通孔(31)运动，并且从该压紧套(6)的外侧端向内设有沿压紧套(6)的长度方向延伸的凹槽(61)，该压紧套(6)的另一端孔径小于其外侧端并且插入至通孔(31)和安装筒(2)内。
6.如权利要求5所述的夹具，其特征在于：所述压紧套(6)的外侧端的端面上设有沿其轴向向外延伸并且外径小于其端面的卡圈(63)，所述卡圈(63)的外侧端部设有与其轴向垂直向外延伸的定位块(62)，所述压紧块(7)的外侧端为一与其轴向垂直的端面，该端面上设有与定位块(62)相匹配的定位凹槽(72)，所述压紧块(7)套于所述压紧套(6)外侧时，其端面卡于所述卡圈(63)内，所述凹槽(61)延伸至所述卡圈(63)。
7.如权利要求2-6中任一项所述的夹具，其特征在于：所述底盘(3)的通孔(31)外侧设有一圈沿其轴向向外突出延伸的导向面(32)，所述压紧套(6)插入位于所述导向面(32)内，所述压紧块(7)套于所述压紧套(6)和导向面(32)外侧。
8.如权利要求1-6中任一项所述的夹具，其特征在于：所述驱动装置的输出轴(12)横向位于壳体(1)内并与传动机构的第一齿轮(13)相同轴固定，所述第一齿轮(13)与第二齿轮(14)相配合传动，所述第二齿轮(14)套于安装筒(2)上并且与安装筒(2)同轴固定，所述传动机构位于所述壳体(1)内。
9.如权利要求1-6中任一项所述的夹具，其特征在于：所述夹紧装置为两个，分别设于所述壳体(1)的两个侧面外，所述安装筒(2)沿壳体(1)的宽度方向横向设置。
10.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：所述连接块(8)为L形，所述连接块(8)的铰轴固定于所述底盘(3)上。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.46 Xining Road, Xiwu street, Fenghua City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Xiangjin Auto Parts Co.,Ltd. Address before: No.46 Xining Road, Xiwu street, Fenghua City, Zhejiang Province Patentee before: NINGBO LYUHONG AUTO PARTS CO.,LTD. |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20141217 Assignee: Ningbo Lvhong automobile sealing system Co.,Ltd. Assignor: Zhejiang Xiangjin Auto Parts Co.,Ltd. Contract record no.: X2023330000364 Denomination of invention: Gearbox shift shaft chamfering forming fixture Granted publication date: 20160427 License type: Common License Record date: 20230627 |