CN107971800A - 汽车半轴齿轮球面精车夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车半轴齿轮球面精车夹具，它包括法兰盘、连接盘、托架、连杆、夹爪、齿模、芯轴、球面接头、动盘、定位套和螺杆。所述球面接头与动盘内孔配合构成球面运动补偿连接结构，动盘外圆周对应托架预置的矩形槽数量及位置开设矩形缺口，每只缺口中安置一只连杆并用销轴作铰连接。所述连杆另一端连接夹爪，中间设有一道折弯的轨道槽，该轨道槽与托架配装的柱销间隙配合，构成连杆以柱销为支点的杠杆结构，连杆随动盘轴向位移作开合动作。本发明以齿模为夹具的定位基准，此定位结构实现产品设计基准与车加工定位基准相统一，再加上工件待加工的球面外露，既便于球面精车，又能达到较高的加工精度和加工效率。

Description

汽车半轴齿轮球面精车夹具

技术领域

本发明涉及一种机床车削夹具，具体地讲，本发明涉及一种用于汽车半轴齿轮球面精车夹具。

背景技术

半轴齿轮是汽车差速器中的一个重要零件，该零件的结构特征主要是一面为圆锥齿轮，另一面是球面，中间有一轴向通孔，此件净重在300克以下。由于汽车半轴齿轮体形小、结构复杂，又缺少必要的装夹基准，使得金属切削加工难度大，加工效率低下，而且加工质量不稳定。随着机械制造业的科技进步，精锻工艺和精锻设备都已很成熟，目前，本行业普遍采用精锻工艺实现半轴齿轮成形加工，其中的圆锥齿轮一面为定形加工，另一面的球面和内孔则有需要作精加工，现有技术普遍采用以圆锥齿轮定位，待施加轴向力压紧球面再精车内孔，然后将半轴齿轮掉头，换用涨芯轴定位涨紧内孔，最后作球面精加工。尽管此工艺能够有效实现半轴齿轮车加工，但是此工艺中的定位基准不统一，加工精度很难达到设计要求。另外，因涨芯轴自身的结构缺陷，装夹工件缺少对x轴的限制，所以装夹可靠性差，一旦工件滑脱易发生伤人事故。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种汽车半轴齿轮球面精车夹具，该夹具采用齿部定位结构简单、定位准确、夹紧可靠、装卸容易、加工质量稳定且效率高。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

汽车半轴齿轮球面精车夹具，它包括法兰盘、连接盘、托架、连杆、夹爪、齿模、芯轴、球面接头、动盘、定位套和螺杆。所述连接盘介于法兰盘和托架之间，通过螺栓连接成随车床主轴而动的夹具载体。所述定位套是一种有多节台肩的空心轴套，大口径端同轴连接球面接头，内置的螺杆从小口径端伸出外连接车床配套的动力缸，构成定位套和球面接头相对连接盘的轴向往复运动机构。其改进之处在于：所述托架形似盆状，盖在连接盘外端面上的托架是待装齿模定位载体，托架外伸端居中的内孔塞装芯轴，外伸的芯轴作为齿模的直接定位轴端，托架轴向外伸端拐角部按配套连杆数量镂空等量的矩形槽，每个矩形槽中设有限位连杆的柱销。所述球面接头与动盘内孔配合构成球面运动补偿连接结构。所述动盘外圆周对应托架预置的矩形槽数量及位置开设矩形缺口，每只缺口中安置一只连杆并用销轴作铰连接。所述连杆另一端连接夹爪，中段设有一道折弯的轨道槽，该轨道槽与托架配装的柱销间隙配合，构成连杆以柱销为支点的杠杆结构，连杆随动盘轴向位移作开合动作，左移压紧工件，右移则有放松工件。

作为进一步改进方案，所述连杆一道弯的折弯角α=160°～170°。

作为进一步改进方案，所述连杆配置数量至少2只，等分安置。

作为进一步改进方案，所述齿模与芯轴配合定位后，再用角件轴向锁紧到托架的外端面上。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、以齿模作为夹具的定位基准，实现产品设计基准与车加工定位基准相统一，故加工质量稳定；

2、机动夹紧和打开，动作快捷、夹紧可靠、生产效率高；

3、内置球面运动补偿连接结构，可自动消除夹紧误差，做到夹具均匀施压；

4、齿部定位既准确又可靠，而且球面外露便于切削加工。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图，图中的工件处于压紧状态。

图2是图1的左视图。

图3是也是本发明结构剖面示意图，图中展示工件取出的结构示意图。

具体实施方式

下面通根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的汽车半轴齿轮球面精车夹具，它包括法兰盘1、连接盘2、托架3、连杆4、夹爪5、齿模6、芯轴7、球面接头8、动盘9、定位套10和螺杆11。所述连接盘2是一种圆盘状构件，属于本发明夹具的基础件，它在结构中介于车床配置的法兰盘1和夹具的托架3之间，并借助螺栓连接成随车床主轴而动的夹具载体。所述定位套10是本发明结构中的定位元件，它是一种有多节台肩的空心轴套。定位套10安置在连接盘2的内孔中，两者同轴且间隙配合，可作相对运动。结构中，定位套10的大口径端同轴连接球面接头8，内置的螺杆1从小口径端伸出外连接车床配套的动力缸，构成定位套10和球面接头8相对连接盘2的轴向往复运动机构。所述托架3既是本发明中又一件定位元件，也是框架构件，本实施例应用的托架3形似盆状，盖在连接盘2外端面上的托架3是待装齿模6的定位载体，托架3外伸端居中的内孔塞装芯轴7，外伸的芯轴7作为齿模6的直接定位轴端。为了确保齿模6安装位置不变，待齿模6与芯轴7配合定位后，再用角件3.1轴向锁紧到托架3的外端面上。托架3轴向外伸端拐角部按配套连杆4数量镂空等量的矩形槽，本实施例中配套3只按等分排列的连杆4，托架3配套的矩形槽中全部设有限位连杆4的柱销4.2。所述球面接头8轴向截面呈T形，与动盘9配合的一面呈外凸状球面，动盘9与球面接头8配合的一面则有是凹球面，此种凹凸球面配合构成球面运动补偿连接结构，该种结构可自动消除配置的夹爪5的夹紧误差。所述动盘9是施力构件，本实施例中动盘9外圆周对应托架3预置的3只矩形槽开设矩形缺口，每只缺口中安置一只连杆4并用销轴4.1作铰连接。所述连杆4是本发明结构中实施对工件12夹紧或松开的功能性构件，为了达到可靠压紧工件12或快速释放工件12，在连杆4自由端连接夹爪5，中段设有一道折弯的轨道槽，本实施例中轨道为内折弯槽，其折弯角α=170°。所述轨道槽与托架3配装的柱销4.2间隙配合，构成连杆4以柱销4.2为支点的杠杆结构，连杆9随动盘9轴向位移作开合动作。如图1所示，动盘9推动连杆4左移，则工件12被连杆4自由端连接的夹爪5压紧，此状况下可实施工件12的球面精车，完成球面加工后，则由动盘9联动连杆4右移，如图3所示，连杆4和夹爪5共同向外张开，因此可无障碍取出工件12。

本发明以齿模6为夹具的定位基准，此定位结构实现产品设计基准与车加工定位基准相统一，再加上工件12待加工的球面外露，既便于球面精车，又能达到较高的加工精度和加工效率。

Claims (4)

1.一种汽车半轴齿轮球面精车夹具，它包括法兰盘（1）、连接盘（2）、主体（3）、连杆（4）、夹爪（5）、齿模（6）、芯轴（7）、球面接头（8）、动盘（9）、定位套（10）和螺杆（11）；所述连接盘（2）介于法兰盘（1）和托架（3）之间，通过螺栓连接成随车床主轴而动的夹具载体；所述定位套（10）是一种有多节台肩的空心轴套，大口径端同轴连接球面接头（8），内置的螺杆（11）从小口径端伸出外连接车床配套的动力缸，构成定位套（10）和球面接头（8）相对连接盘（2）的轴向往复运动机构；其特征在于：所述托架（3）形似盆状，盖在连接盘（2）外端面上的托架（3）是待装齿模（6）定位载体，托架（3）外伸端居中的内孔塞装芯轴（7），外伸的芯轴（7）作为齿模（6）的直接定位轴端，托架（3）轴向外伸端拐角部按配套连杆（4）数量镂空等量的矩形槽，每个矩形槽中设有限位连杆（4）的柱销（4.2）；所述球面接头（8）与动盘（9）内孔配合构成球面运动补偿连接结构；所述动盘（9）外圆周对应托架（3）预置的矩形槽数量及位置开设矩形缺口，每只缺口中安置一只连杆（4）并用销轴（4.1）作铰连接；所述连杆（4）另一端连接夹爪（5），中段设有一道折弯的轨道槽，该轨道槽与托架（3）配装的柱销（4.2）间隙配合，构成连杆（4）以柱销（4.2）为支点的杠杆结构，连杆（4）随动盘（9）轴向位移作开合动作，左移压紧工件（12），右移则有放松工件（12）。

2.根据权利要求1所述的汽车半轴齿轮球面精车夹具，其特征在于：所述连杆（4）一道弯的折弯角α=160°～170°。

3.根据权利要求1所述的汽车半轴齿轮球面精车夹具，其特征在于：所述连杆（4）配套数量至少2只，等分安置。

4.根据权利要求1所述的汽车半轴齿轮球面精车夹具，其特征在于：所述齿模（6）与芯轴（7）配合定位后，再用角件（3.1）轴向锁紧到托架（3）的外端面上。