CN108000404B - 副轴总成热装对齿夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工领域内轴类零件加工和装配工艺中的夹具设计，具体为一种副轴总成热装对齿夹具。解决了目前重型汽车变速箱斜齿副轴热装后难以满足对齿位置度要求的技术问题。一种副轴总成热装对齿夹具，包括一个工装平台，工装平台上开有中心孔且中心孔处安装有一个夹持装置；工装平台的上方通过后支撑板安装有上部气缸，上部气缸的活动端朝下且活动端安装有与夹持装置中心相对应的上部顶尖；夹持装置中心安装有下部气缸，下部气缸的活动端朝上且活动端安装有与上部顶尖相对的下部顶尖；工装平台上还竖直安装有一个定位销支撑板，定位销支撑板上活动套设有多个气动定位销组件；每个气动定位销组件都安装有一个对齿柱。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域内轴类零件加工和装配工艺中的夹具设计，具体为一种副轴总成热装对齿夹具。
背景技术
重型汽车变速箱中的斜齿副轴设计要求装配后三个齿轮的齿对齿位置度误差在0.05之内，而且轴径与内孔为过盈配合，加工难度非常大。现有夹具采用定位套固定副轴，一次装配1件齿轮，不能通过1次装夹装配多个齿轮，需加热一个装配后再加热另一个，装配过程繁琐，装配一件总成需用时30分钟，且容易出现位置度超差的现象，造成产品废品率居高不下。
发明内容
本发明为解决目前重型汽车变速箱斜齿副轴热装后难以满足对齿位置度要求的技术问题，提供一种副轴总成热装对齿夹具。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种副轴总成热装对齿夹具，包括一个工装平台，工装平台上开有中心孔且中心孔处安装有一个夹持装置；工装平台的上方通过后支撑板安装有上部气缸，上部气缸的活动端朝下且活动端安装有与夹持装置中心相对应的上部顶尖；夹持装置中心安装有下部气缸，下部气缸的活动端朝上且活动端安装有与上部顶尖相对的下部顶尖；工装平台上还竖直安装有一个定位销支撑板，定位销支撑板上活动套设有多个气动定位销组件；每个气动定位销组件都安装有一个对齿柱。
在进行副轴总成热装对齿作业时，先由夹持装置夹持副轴零件，上下顶尖气动辅助夹紧，同时在侧面增加气动对齿的功能，在工作台的左侧配对齿机构（气动定位销组件和对齿柱），根据产品要求可增加数量），换产时可根据图纸要求进行单个对齿柱上、下位置的调节。
本发明的有益效果：1、降低了因人为因素造成的零件废损，降低废损率20%；
2、装配时间由30分钟减少到10分钟，提升加工效率67%。
附图说明
图1 本发明结构示意图。
图2气动定位销组件结构示意图。
1-气缸，2-气动顶尖，3-后支撑板，4-气动定位销组件，5-定位销支撑板，6-液压卡盘， 7-工装平台，8-液压传动机构，9-下部气缸，10-下部顶尖，11-对齿柱，12-副轴，13-盘齿。
具体实施方式
一种副轴总成热装对齿夹具，包括一个工装平台7，工装平台7上开有中心孔且中心孔处安装有一个由液压传动机构8驱动的液压卡盘6；工装平台7的上方通过后支撑板3安装有上部气缸1，上部气缸1的活动端朝下且活动端安装有与液压卡盘6中心相对应的上部顶尖2；液压卡盘6中心安装有下部气缸9，下部气缸9的活动端朝上且活动端安装有与上部顶尖2相对的下部顶尖10；工装平台7上还竖直安装有一个定位销支撑板5，定位销支撑板5上活动套设有多个气动定位销组件4；每个气动定位销组件4都安装有一个对齿柱11。
气动定位销组件4共有四个。4个气动式球头状对齿柱，轴齿1个，轮齿3个。
所述对齿柱11为气动式球头状对齿柱。
实施例
（一）、热装对齿夹具的设计方案：
1）、装夹方式：立式装夹副轴，下端以液压夹紧（液压站、回转油缸、动力卡盘）的方式夹持热后加工过的外圆，定位盘定轴台阶端面外圆（测量基准面），上端以气动方式辅助定位轴的中心孔；
2）、对齿方式：在工作台的左侧配对齿机构，现配置4个气动式球头状对齿柱，轴齿1个，轮齿3个（根据产品要求可增加数量），换产时可根据图纸要求进行单个对齿柱上、下位置的调节；
3）、工装在现场的安装固定：因工装上顶尖的高度超过1.7米，为防止倾倒造成的安全问题，现场安装时需在找平工作台面后以膨胀螺钉在地面上固定。
（二）、热装对齿夹具的装配方案：
1）、装轴，在卡盘松开的状态下，把工件装到卡盘上，上顶尖向下运动，弹簧顶尖（下顶尖）和上顶尖定心，卡盘抱紧件，对轴上的齿；
2）、装第一件齿轮，在卡盘和第1个对齿销不放松的状态下，上顶尖向上运动，装入第一个盘齿，上顶尖向下运动，弹簧顶尖和上顶尖定心，对第一个盘齿；
3）、装第二件齿轮，在卡盘和第1、2个对齿销不放松的状态下，上顶尖向上运动，装入第二个盘齿，上顶尖向下运动，弹簧顶尖和上顶尖定心，对第二个盘齿；
4）、装第三件齿轮，在卡盘和第1、2、3个对齿销不放松的状态下，上顶尖向上运动，装入第三个盘齿，上顶尖向下运动，弹簧顶尖和上顶尖定心，对第三个盘齿；
5）、等待零件冷却至一定温度，然后全部放松，取走工件。
Claims (3)
1.一种副轴总成热装对齿夹具，其特征在于，包括一个工装平台（7），工装平台（7）上开有中心孔且中心孔处安装有一个夹持装置；工装平台（7）的上方通过后支撑板（3）安装有上部气缸（1），上部气缸（1）的活动端朝下且活动端安装有与夹持装置中心相对应的上部顶尖（2）；夹持装置中心安装有下部气缸（9），下部气缸（9）的活动端朝上且活动端安装有与上部顶尖（2）相对的下部顶尖（10）；工装平台（7）上还竖直安装有一个定位销支撑板（5），定位销支撑板（5）上活动套设有多个气动定位销组件（4）；每个气动定位销组件（4）都安装有一个对齿柱（11）；
配置4个气动式球头状对齿柱，轴齿1个，轮齿3个，轴齿位于最下方；夹持装置采用由液压传动机构（8）驱动的液压卡盘（6）；
热装对齿夹具的装配方案：
1）、装轴，在液压卡盘（6）松开的状态下，把工件装到液压卡盘（6）上，上部顶尖（2）向下运动，下部顶尖（10）和上部顶尖（2）定心，液压卡盘（6）抱紧工件，对轴上的齿；
2）、装第一件齿轮，在液压卡盘（6）和第1个气动定位销组件即与轴齿对应的气动定位销组件不放松的状态下，上部顶尖（2）向上运动，装入第一个盘齿，上部顶尖（2）向下运动，下部顶尖（10）和上部顶尖（2）定心，对第一个盘齿；
3）、装第二件齿轮，在液压卡盘（6）和第1、2个气动定位销组件不放松的状态下，上部顶尖（2）向上运动，装入第二个盘齿，上部顶尖（2）向下运动，下部顶尖（10）和上部顶尖（2）定心，对第二个盘齿；
4）、装第三件齿轮，在液压卡盘（6）和第1、2、3个气动定位销组件不放松的状态下，上部顶尖（2）向上运动，装入第三个盘齿，上部顶尖（2）向下运动，下部顶尖（10）和上部顶尖（2）定心，对第三个盘齿；
5）、等待零件冷却至一定温度，然后全部放松，取走工件。
2.如权利要求1所述的副轴总成热装对齿夹具，其特征在于，所述夹持装置采用由液压传动机构（8）驱动的液压卡盘（6）。
3.如权利要求1所述的副轴总成热装对齿夹具，其特征在于，所述对齿柱（11）为气动式球头状对齿柱。
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