CN107695636A - 一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具 - Google Patents

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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30Flywheels

Abstract

本发明提供一种飞轮齿圈加工方法。该方法采用的加工步骤是:焊接毛坯,采用对焊加工方法将方钢卷圆焊接成环形齿圈毛坯;退火,对焊接毛坯进行退火处理,消除焊接应力;粗加工端面内孔。以外圆定位,加工内孔及一端面;车端面外圆,采用专用车加工夹具,同时加工齿圈的两端面及外圆,保证两端面的平行度;精车内孔,采用夹具装夹多件齿圈,同时进行内孔加工,保证内孔尺寸的一致性。本发明改变了以往的加工方式,同时加工齿圈的两端面,保证了其平行度;同时在加工齿圈的内孔时采用多条齿圈一起加工,保证了内孔尺寸的一致性,提高了生产效率。

Description

一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具
技术领域
[0001] 本发明涉及加工夹具领域,尤其是一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具。
背景技术
[0002] 齿圈(又称飞轮齿圈)是发动机的关键零部件,齿圈与飞轮(或柔性盘)一起组成飞 轮总成,安装在发动机的曲轴法兰上,其主要作用是通过起动机带动发动机运转。
[0003] 因此,齿圈零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的 使用性能和寿命,因而齿圈加工具有较高的技术要求。
[0004] 为保证齿圈外圆周上渐开线齿的加工精度,对其端面有较高的加工要求。现有技 术中,齿圈的加工方法一般是:(1)锻造或焊接毛坯;(2)粗车端面外圆;(3)粗车端面内孔;
[4] 精车端面内孔;(5)精车端面外圆J6)滚齿;(7)热处理。
[0005] 在采用上述方法时,会遇到以下问题:由于齿圈属于薄壁环形零件,加工过程中容 易变形,不能保证端面的平行度和内孔的尺寸精度。在滚齿工序如果采用单件加工方式,则 效率很低;如果采用多件加工方式,虽可提高效率,但因内孔和端面的精度问题,会因为装 夹不紧或装夹变形等原因,导致齿廓的精度不高。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,该方法不仅 可以提高齿圈的加工精度,而且提高了齿圈的加工效率。解决了现有技术一直无法解决的 加工精度和效率问题。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种飞轮齿圈加工方法,其特征是所 述加工方法采用以下步骤: A.焊接毛坯,采用对焊加工方法将方钢卷圆焊接成环形齿圈毛坯; B •退火,对焊接毛坯进行退火处理,消除焊接应力; C. 采用车加工方式,以外圆定位,加工内孔及一端面; D. 车端面外圆,采用齿圈车端面夹具,同时加工齿圈的两端面及外圆,保证两端面的平 行度; E•精车内孔,采用普通夹具装夹D步骤所得多件齿圈,同时进行内孔加工,保证内孔尺 寸的一致性;夹具为圆筒状,将多个齿圈套置在圆筒内,用通孔螺母盖锁紧后放置在车床上 加工。
[000S] F•精车外圆,以E步骤所得齿圈为同一组放置在胀芯夹具上加工外圆,在工件转序 时,保证同组齿圈不分开; G.滚齿,将F步骤所得同组齿圈一次装夹在滚齿夹具上进行滚齿加工,因为内孔一致, 能更好地保证夹紧的一致性,从而提高生产效率和齿廓的尺寸精度; H•对G步骤所得齿圈进行热处理,得到本发明。
[0009]本发明改变了以往的加工方式,同时加工齿圈的两端面,保证了其平行度;同时在 加工齿圈的内孔时采用多条齿圈一起加工,保证了内孔尺寸的一致性,提高了生产效率。
[0010] 本发明的D步骤中采用以下专用的齿圈车端面夹具,使本加工方法得以实现。
[0011] 一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,包括夹具体、拉杆、多个指销、锥体, 所述夹具体的顶端面设有多个夹紧爪,所述夹紧爪的靠近中心处的内侧部设有锥体A,所述 夹紧爪外侧部抵住零件加工部,所述夹紧爪的底部固设有滑块,所述滑块设在夹具体顶部 的滑槽内,所述锥体A的顶部设有压盖,所述锥体A与压盖之间设有预压紧弹簧;所述锥体A 中心穿设有拉杆,该拉杆穿过夹具体中心孔,拉杆下方与锥体B连接,所述锥体B侧部锥面与 穿过夹具体侧部的多个推杆内端贴合,所述推杆外端穿过回位弹簧与指销动力臂铰接;所 述指销动力臂的支点均铰接在夹具体上。
[0012] 作为优选,所述锥体A顶部、压盖底部均设有凹槽,所述两凹槽内设有预压紧弹簧。
[0013]作为优选,所述夹具体底部设有法兰。
[0014] 作为优选,所述拉杆穿过锥体A和压盖的中心螺孔并通过螺母螺合。
[0015] 作为优选,所述夹紧爪与滑块通过螺杆连接。
[0016] 齿圈车端面夹具可一次装夹齿圈后,同时进行两个端面及外圆的加工,端面平行 度精度尚,后序可一次装夹多件广品同时加工,提尚生产效率。
附图说明
[0017] 图1为本发明的齿圈车端面夹具结构示意图。
具体实施方式
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019] 请参阅图1,本发明采用的齿圈车端面夹具包括夹具体1、拉杆2、多个指销42、锥 体,所述夹具体1的顶端设有三个夹紧爪13,所述夹紧爪13的靠近中心处的内侧部设有锥体 A5,所述夹紧爪外侧部抵住零件加工部,所述夹紧爪的底部固设有滑块11,夹紧爪13与滑块 11通过螺杆15连接;滑块设在夹具体顶部的滑槽12内,所述锥体A5的顶部设有压盖16,锥体 A顶部、压盖底部均设有凹槽,两凹槽形成一内腔,两凹槽内设有预压紧弹簧52。锥体A5中心 穿设有拉杆2,拉杆穿过锥体A和压盖16的中心螺孔17并通过螺母18螺合。拉杆2下方与锥体 B21连接,所述锥体B21侧部锥面与穿过夹具体侧部的多个推杆4内端贴合,所述推杆4外端 穿过回位弹簧41与指销42动力臂铰接;所述指销42动力臂的支点均铰接在夹具体1上。夹具 体1底部还设有法兰3。
[0020] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种飞轮齿圈加工方法,其特征是所 述加工方法采用以下步骤: A. 焊接毛坯,采用对焊加工方法将方钢卷圆焊接成环形齿圈毛坯; B. 退火,对焊接毛坯进行退火处理,消除焊接应力; C. 采用车加工方式,以外圆定位,加工内孔及一端面; D•车端面外圆,采用齿圈车端面夹具,同时加工齿圈的两端面及外圆,保证两端面的平 行度; E.精车内孔,采用夹具装夹D步骤所得多件齿圈,同时进行内孔加工,保证内孔尺寸的 一致性;上述普通夹具可以为圆筒状,圆筒底部有通孔,由通孔螺母盖和圆筒螺纹锁紧连接 而成。使用时,将多个齿圈套置在圆筒内,然后用通孔螺母盖与圆筒螺纹锁紧,螺母盖中心 通孔比齿圈内孔直径大,然后将整个圆筒放置在车床上加工。当然还可以采用现有液压夹 具将多件齿圈同轴夹装在一起进行加工。
[0021] F.精车外圆,以E步骤所得齿圈为同一组放置在胀芯夹具上加工外圆,在工件转序 时,保证同组齿圈不分开; G. 滚齿,将F步骤所得同组齿圈一次装夹在滚齿夹具上进行滚齿加工,因为内孔一致, 能更好地保证夹紧的一致性,从而提高生产效率和齿廓的尺寸精度; H. 对G步骤所得齿圈进行热处理,得到本发明。
[0022] 其工作原理是:夹具体1通过法兰3与车床主轴联接。当拉杆向上运动时,三个夹紧 爪退回,回位弹簧推动三个指销42至虚线位置,托住工件14。三个指销又被称作预定位指 销,它们仅在工件安装时对工件起定位作用,当工作加工时,指销已内缩至夹具体内。
[0023] 工件安装后,拉杆向下拉,夹紧胀芯在预压紧弹簧的作用下向下移动,锥体A5推动 三个夹紧爪轻轻夹紧工件,锥体B21推动推杆4,压回三个指销。压盖碰上锥体A5,拉杆的全 部拉力作用于夹紧爪13上,将工件夹紧。飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具工作原理 为: 本发明有益效果:结构紧凑,可一次装夹齿圈后,进行两个端面及外圆的加工,端面平 行度精度高,后序可以一次装夹多件产品,提高生产效率。

Claims (6)

1. 一种飞轮齿圈加工方法,其特征是所述加工方法采用以下步骤: A. 焊接毛坯,采用对焊加工方法将方钢卷圆焊接成环形齿圈毛坯; B. 退火,对焊接毛坯进行退火处理,消除焊接应力; C. 采用车加工方式,以外圆定位,加工内孔及一端面; D. 车端面外圆,采用齿圈车端面夹具,同时加工齿圈的两端面及外圆,保证两端面的平 行度; E. 精车内孔,采用普通夹具装夹D步骤所得多件齿圈,同时进行内孔加工,保证内孔尺 寸的一致性; F. 精车外圆,以E步骤所得齿圈为同一组加工外圆,在工件转序时,保证同组齿圈不分 开; G. 滚齿,将F步骤所得同组齿圈一次装夹在滚齿夹具上进行滚齿加工,因为内孔一致, 能更好地保证夹紧的一致性,从而提高生产效率和齿廓的尺寸精度; H. 对G步骤所得齿圈进行热处理,得到本发明。
2. —种实现权利要求1所述飞轮齿圈加工方法的齿圈车端面夹具,包括夹具体、拉杆、 多个指销、锥体,其特征在于所述夹具体的顶端面设有多个夹紧爪,所述夹紧爪的靠近中心 处的内侧部设有锥体A,所述夹紧爪外侧部抵住零件加工部,所述夹紧爪的底部固设有滑 块,所述滑块设在夹具体顶部的滑槽内,所述锥体A的顶部设有压盖,所述锥体A与压盖之间 设有预压紧弹簧;所述锥体A中心穿设有拉杆,该拉杆穿过夹具体中心孔,拉杆下方与锥体B 连接,所述锥体B侧部锥面与穿过夹具体侧部的多个推杆内端贴合,所述推杆外端穿过回位 弹簧与指销动力臂铰接;所述指销动力臂的支点均铰接在夹具体上。
3. 根据权利要求2所述的一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,其特征在于所 述锥体A顶部、压盖底部均设有凹槽,所述两凹槽内设有预压紧弹簧。
4. 根据权利要求2所述的一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,其特征在于所 述夹具体底部设有法兰。
5. 根据权利要求2所述的一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,其特征在于所 述拉杆穿过锥体A和压盖的中心螺孔并通过螺母螺合。
6. 根据权利要求2所述的一种飞轮齿圈加工方法及其齿圈车端面夹具,其特征在于所 述夹紧爪与滑块通过螺杆连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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