CN106735616A - 齿轮插齿用夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮加工设备技术领域，公开了齿轮插齿用夹持装置，包括工作台、第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分别位于工作台的两侧，第一定位件包括第一固定柱、定位杆和横截面为梯形的定位台，定位台设置于第一固定柱上部，且定位台的大径端与第一固定柱的侧壁固定连接，定位杆横向设置，且定位杆的一端固定于定位台的侧壁，定位杆的另一端为可与工件外壁相抵的弧形状；第二定位件包括第二固定柱和与第二固定柱固定连接的磁力吸盘；工作台的顶部设有凹槽，且工作台的凹槽外围设有热水管和冷凝水管。解决了现有技术加工精度低、齿轮次品率高、工件受力不均、易变形的问题。

Description

齿轮插齿用夹持装置

技术领域

本发明属于齿轮加工设备领域，具体涉及齿轮插齿用夹持装置。

背景技术

齿轮是一种通过轮齿连续啮合传递运动和动力的机械元件。由于齿轮传动平稳，因此，在汽车、拖拉机、工程机械、船舶、机床、矿山机械等领域得到广泛应用。齿轮包括内齿轮和外齿轮，内齿轮通常用在内啮合齿轮机构中。内齿轮通常需要利用插齿装置进行加工轮齿，为了保证插齿装置插齿的精确，需要将工件固定。

因此，专利公开号为CN103381512B的中国专利，通过提供了一种液压驱动的数控插齿机齿轮夹持装置，包括用于装设待加工件的夹持装置基体、液压机构、夹持件，所述夹持装置基体设于数控插齿机工作台上部，所述液压机构与所述数控插齿机工作台及夹持装置基体相连接，所述夹持件与所述液压机构连接，该装置通过所述液压机构驱动所述夹持件上下移动，夹紧或松开装在夹持装置基体上的待加工件。通过设置液压机构进行驱动，减少了人工装夹步骤，提高了装夹效率；并且液压驱动的数控插齿机齿轮夹持装置可提高加工精度，替代人工，减少人力浪费、财力浪费，并节约大量时间。

但是，上述方案还存在以下问题：1、上述方案通过液压系统将工件固定，但是在斜齿时，插齿刀会转动，因此会给与工件转动的力，带动工件一起转动，但是工件转动后，轮齿加工的精度就会变低，从而导致齿轮的次品率高；2、上述方案通过液压系统将工件的外围进行挤压固定，使得被挤压处的受力大，因此导致工件受力不均，易变形。

发明内容

本发明意在提供齿轮插齿用夹持装置，以解决现有技术加工精度低、齿轮次品率高、工件受力不均、易变形的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，齿轮插齿用夹持装置，包括工作台、第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分别位于工作台的两侧，第一定位件包括第一固定柱、定位杆和横截面为梯形的定位台，定位台设置于第一固定柱上部，且定位台的大径端与第一固定柱的侧壁固定连接，定位杆横向设置，且定位杆的一端固定于定位台的侧壁，定位杆的另一端为可与工件外壁相抵的弧形状；第二定位件包括第二固定柱和与第二固定柱固定连接的磁力吸盘；工作台的顶部设有凹槽，且工作台的凹槽外围处设有热水管和冷凝水管，热水管和冷凝水管的进水口和出水口均位于工作台的外部，且热水管的进水口上连接有热水泵，冷凝水管的进水口连接有冷却水泵。

本方案技术特征的技术效果：第一定位件和第二定位件分别位于工作台的两侧，第一固定件给工件转动方向相反的支撑力，避免工件转动，第二固定件将工件的另一侧固定；第一固定柱将定位台固定，并且固定定位杆，避免工件转动时带动定位杆滑动，通过弧形状的定位杆端部与工件外壁相抵，在工件转动时，通过定位杆给工件转动方向相反的力，避免工件转动；定位台的横截面为梯形，且定位杆固定在定位台的侧壁，侧壁是倾斜的，因此能够分解定位杆给定位台的力，使得定位台受力均匀；磁力吸盘能够将工件吸附，在工件转动时，固定工件，确保工件不会转动，提高加工的精度。

工件插齿时放置在工作台的表面，将凹槽覆盖，通过向冷凝水管内充入冷却液，冷却液将凹槽内的空气温度降低，根据普适气体定律，温度降低，凹槽内的压强便会降低，此时凹槽内的压强小于大气压强，大气压强便会挤压凹槽，同时挤压工件，将工件固定在工作台上；取走工件时，打开热水泵，通过热水对凹槽内的空气进行加热，使得凹槽内的压强变大，工件便容易取出。

本方案的技术原理是：插齿时，将工件放置在工作台的凹槽上方，将凹槽覆盖，再通过冷却水泵向冷凝水管内充入冷却液，将凹槽内的温度降低，使得凹槽内的压强减小，大气压挤压凹槽，将工件固定在工作台上；工件的顶端的外围与定位槽配合，并且吸附有磁力吸盘，在插齿时，插齿刀转动，给工件转动的力，通过定位杆给与工件转动方向相反的支撑力，减少工件转动的幅度；并且磁力吸盘将工件吸附住，磁力吸盘保持不动，通过磁力吸盘给与工件一个与转动方向相反的回转力，避免工件转动，提高插齿的精度。

插齿完成后，关闭冷却水泵，打开热水泵，通过热水管内的热水对凹槽内的空气进行升温，使的凹槽内的压强变大，气体的体积变大，向外挤压工件，因此可以方便的将取下。

本方案能产生的技术效果是：1、本方案通过定位杆给转动的工件一个与转动方向的支撑力，减少工件的转动，能够提高插齿的精度；2、通过磁力吸盘将工件吸附，并且磁力吸盘保持不动，工件转动时，磁力吸盘会给与工件一个与转动方向相反的回转力，确保工件不会转动，提高加工的精度，降低次品率；3、通过冷凝水管内的冷却液对凹槽内的空气降温，降低凹槽内的压强，使得大气压挤压工件将工件固定，在大气压挤压工件时与工件的每一面接触，使得工件的受力均匀，避免在插齿时工价变形；4、通过对凹槽内的空气加热，使得凹槽内的压强变大，方便工件取出。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：所述第一定位件和第二定位件分别设有两个，且其中一个第一定位件和一个第二定位件位于工作台的同一侧。两个第一定位件能够在工件的两侧给工件与转动方向相反的支撑力，使得工件的固定效果更好；通过磁力吸盘将两工件的侧面吸附固定，使得工件受力均匀，避免工件因受力不均变形。

优选方案二：基于优选方案一，所述第一定位件位于第二定位件的上方。通过第一固定件与第二固定件的配合，将工件的上部和下部均固定，确保工件受力均匀。

优选方案三：基于优选方案二，所述热水管和冷凝水管均为环形。环形的能够将凹槽的四周包裹，冷却和加热的效果更好。

优选方案四：基于优选方案三，所述热水管位于冷凝水管的下方。气体冷却后向下走，加热后向上走，因此将热水管设置在冷凝水管的下方能够使加热和冷却的效果达到最佳。

优选方案五：基于优选方案四，所述热水管的出水口端与热水泵连接，冷凝水管的出水口端与冷却水泵连接。能够将热水和冷却液循环使用。

附图说明

图1为本发明实施例齿轮插齿用夹持装置的结构示意图；

图2为A-A的剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、凹槽11、热水管12、冷凝水管13、热水泵14、冷却水泵15、第一固定柱2、定位台3、定位杆4、第二固定柱5、磁力吸盘6、工件7。

如图1所示， 齿轮插齿用夹持装置，包括工作台1、工作台1上放置有工件6，工作台1的左、右两侧均设有第一定位件和第二定位件，第一定位件位于第二定位件的上方；第一定位件包括第一固定柱2、定位杆4和横截面为梯形的定位台3，定位台3的大径端固定连接在第一定位柱2的侧壁上，定位杆4固定在定位台3的上侧壁，定位杆4靠近工件7的一端为弧形状，且与工件7相抵；第二定位件包括第二固定柱5和与第二固定柱5固定连接的磁力吸盘6。

如图2所示，工作台1的上表面设有凹槽11，工作台1内凹槽11的外围设有环形的热水管12和冷凝水管13，冷凝水管13位于热水管12的上方，热水管12和冷凝水管13的进水口端和出水口端均位于工作台外；热水管12的进水口连接有热水泵14，冷凝水管13的进水口连接有冷却水泵15，且热水管12的出水口端连接在热水泵14上，冷凝水管13的出水口端连接在冷却水泵15上。

使用本实施例时，首先，将工件7放置在工作台1上，且用工件7将凹槽11覆盖，再打开冷却水泵15，向冷凝水管13内充入冷却液，将凹槽11内的空气冷却，根据普适气体定律，凹槽11内的空气的温度降低，而且空气的体积不变，因此凹槽11内的压强降低，大气压便会挤压凹槽11，因此便会将凹槽11上方的工件7向凹槽11方向挤压，将工件7固定，再进行插齿；工件7在插斜齿的过程中，插齿刀会转动，从而给工件7一个转动的力，使工件7发生转动；由于工件7与定位杆一端相抵，通过定位杆4给工件7一个支撑力，在工件7转动时，支撑力将转动的力抵消，因此避免工件7转动。在工件7发生转动时，利用磁力吸盘6将工件7吸附，由于磁力吸盘6固定在第二固定柱5上保持不动，因此在工件7转动时，保证与磁力吸盘6吸附的工件7保持不动，因此会给与工件7一个与转动方向相反的回转力，使得工件7保持不动，提高工件7插齿的精度。

工件插齿完成后，关闭冷却水泵15，打开热水泵14，向热水管12内充入热水，对凹槽11内的空气进行加热，根据普适气体定律，凹槽11内的气体温度升高，但是气体的体积保持不变，因此凹槽11内的压强变大，压强变大时，会对工件7向外挤压，使得工件7方便脱离。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：包括工作台、第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分别位于工作台的两侧，第一定位件包括第一固定柱、定位杆和横截面为梯形的定位台，定位台设置于第一固定柱上部，且定位台的大径端与第一固定柱的侧壁固定连接，定位杆横向设置，且定位杆的一端固定于定位台的侧壁，定位杆的另一端为可与工件外壁相抵的弧形状；第二定位件包括第二固定柱和与第二固定柱固定连接的磁力吸盘；工作台的顶部设有凹槽，且工作台的凹槽外围处设有热水管和冷凝水管，热水管和冷凝水管的进水口和出水口均位于工作台的外部，且热水管的进水口上连接有热水泵，冷凝水管的进水口连接有冷却水泵。

2.根据权利要求1所述的齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：所述第一定位件和第二定位件分别设有两个，且其中一个第一定位件和一个第二定位件位于工作台的同一侧。

3.根据权利要求2所述的齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：所述第一定位件位于第二定位件的上方。

4.根据权利要求3所述的齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：所述热水管和冷凝水管均为环形。

5.根据权利要求4所述的齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：所述热水管位于冷凝水管的下方。

6.根据权利要求5所述的齿轮插齿用夹持装置，其特征在于：所述热水管的出水口端与热水泵连接，冷凝水管的出水口端与冷却水泵连接。