CN108176902A - 齿轮去毛刺工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮加工技术领域，具体公开了一种齿轮去毛刺工艺，该工艺用滚齿机去毛刺装置操作。该工艺包括以下步骤：(1)电磁铁通电，人工将中心轴和电磁铁连接；(2)启动升降驱动机构，带动中心轴向下运动；(3)齿轮定位台对齿轮定位；(4)启动气胀轴，固定齿轮；(5)启动升降驱动机构，使升降驱动机构反向动作，带动中心轴和齿轮上升，去刺盘下降，齿轮穿过去刺盘后，停止升降驱动机构；(6)启动升降驱动机构，中心轴带动齿轮下降，去刺盘上升，齿轮穿过去刺盘后，关闭气胀轴，人工将齿轮取出；(7)重复步骤(2)至(6)，开始下一次的齿轮去毛刺处理。本方案实现滚齿机滚齿加工后的齿轮的去毛刺处理。

Description

齿轮去毛刺工艺

技术领域

本发明属于齿轮加工技术领域，尤其涉及一种齿轮去毛刺工艺。

背景技术

滚齿机是制造齿轮的传统设备，使用广泛。齿轮坯件安装在滚齿机上进行加工，可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。随着工业化的快速进程，专用设备越来越多地应用到各个领域，滚齿机又分设置有专门加工直齿的滚齿机和专门加工斜齿圆柱齿轮的滚齿机；从而大幅度提高了生产效率和加工质量。

现有加工直齿的滚齿机，通过滚齿机对齿轮滚齿进行加工完成后，齿轮边通常会有毛刺或锋利的边角，这些边角和毛刺需要后续工序进行整理，这样不但费时费力，而且工人在拆卸工件时很容易伤手，再者工件在下道工序进行整理时，工人装工件也容易伤手。故有必要对现有的滚齿机结构进行进一步地优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮去毛刺工艺，实现滚齿机滚齿加工后的齿轮的去毛刺处理。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：齿轮去毛刺工艺，该工艺包括以下步骤：

(1)电磁铁通电，人工将中心轴向上提升，使中心轴通过磁铁被电磁铁吸附住；

(2)启动升降驱动机构，带动中心轴向下运动，活动支撑叶穿过齿轮后，停止升降驱动机构；

(3)齿轮定位台对齿轮定位；

(4)启动气胀轴，实现对齿轮的固定；

(5)启动升降驱动机构，使升降驱动机构反向动作，带动中心轴和齿轮上升，第一活塞的活塞杆带动去刺盘在竖直支座上下降，齿轮穿过去刺盘后，停止升降驱动机构；

(6)启动升降驱动机构，中心轴带动齿轮下降，第一活塞的活塞杆带动去刺盘上升，齿轮穿过去刺盘后，停止升降驱动机构，关闭气胀轴，人工将齿轮取出；

(7)重复步骤(2)至(6)，开始下一次的齿轮去毛刺处理。

本基础方案的工作原理在于：首先启动电磁铁，人工将中心轴向上提升，由于中心轴的上端设有磁铁，所以当中心轴的上端与第二活塞杆的端部贴合时，电磁铁和磁铁会吸附在一起，即中心轴和第二活塞杆吸附在一起。然后启动升降驱动机构，使升降驱动机构推动第一活塞杆向上运动，由于第一活塞和第二活塞之间充有液压油，因此第一活塞上升会对液压油产生一个推力，从而液压油会对第二活塞产生一个向下的推力。因此第二活塞会向下运动，从而第二活塞杆会带动中心轴向下运动。在中心轴下降的过程中，被滚齿机滚齿完毕的齿轮会被传送到齿轮定位台上。当中心轴上的活动支撑叶触碰到齿轮，齿轮会对若干活动支撑叶产生一个向上的力，由于活动支撑叶是铰接在中心轴上的，因此活动支撑叶会向上转动，从而若干活动支撑叶会穿过齿轮的中心孔。当若干活动支撑叶完全穿过齿轮的中心孔后，驱动升降驱动机构反向动作，第一活塞向下运动。由于第一活塞和第二活塞之间连接有软绳，所以第一活塞向下运动能够带动第二活塞向上运动，从而带动中心轴向上运动。由于活动支撑叶的下端设有限制活动支撑叶向下运动的固定支撑块，因此自然状态下，若干活动支撑叶会在固定支撑块的作用下构成一个水平的支撑台，从而若干活动支撑叶构成的支撑台能够支撑住齿轮。中心轴向上运动的过程中，启动气胀轴，气胀轴会周向膨胀，从而使得齿轮牢牢的套紧在气胀轴上。由于去刺盘固定在第一活塞杆且滑动连接在竖直支座上，所以当第一活塞杆向下运动时会带动去刺盘在竖直支座上向下滑动。由于去刺盘设有与齿轮轮廓匹配的内孔，内孔表面设有去刺砂层，所以当齿轮穿过去刺盘时，去刺盘会对齿轮的轮齿之间的毛刺进行处理。当齿轮完全穿过去刺盘后，驱动升降驱动机构反向动作，使中心轴带动齿轮下降，从而齿轮再一次穿过去刺盘进行去毛刺处理。中心轴继续下降，然后停止气胀轴，使气胀轴松开齿轮；电磁铁断电，中心轴失去了电磁铁的吸附作用会向下运动，人工将齿轮取出。在齿轮去毛刺的过程中，滚齿机加工过的齿轮会传送到齿轮定位台上，因此中心轴下降使若干活动支撑叶会穿过齿轮。当中心轴的下端运动到轴定位台上的定位孔后会停止。准备下一次的齿轮去毛刺处理。

本基础方案的有益效果在于：(1)本方案通过在中心轴上铰接若干活动支撑叶，在活动支撑叶的下方固设限制活动支撑叶向下运动的固定支撑块，使得若干活动支撑叶能够自动穿过齿轮的中心孔，从而实现对齿轮的支撑。相比于现有技术需要人工将齿轮放置在定位轴的支撑台相比，本方案实现了齿轮的自动上料，节约了人力，提高了工作效率。(2)本方案通过在活动支撑叶的上方设置气胀轴，使得本方案能够对不同孔径的齿轮固定，提高了装置的实用性。(3)本方案通过设置U形缸体，使去刺盘和中心轴的运动能够形成联动。中心轴带动齿轮上升的同时，去刺盘会下降，中心轴和去刺盘的相对运动使齿轮的毛刺能够更加快速的被处理掉，提高了工作效率。

作为本方案的进一步改进，升降驱动机构包括电机，电机位于底座上，电机的输出轴连接有滚珠丝杠结构，滚珠丝杠结构的螺母支座与第一活塞的活塞杆的下端固定连接。如此设置，通过滚柱丝杠结构实现第一活塞的活塞杆的升降，提高了运动精度。

作为本方案的进一步改进，齿轮定位台上设有弧形的定位壳，定位壳位于通孔的左侧，定位壳内设有与齿轮轮齿相同的齿形轮廓。优点在于，通过设置定位壳，而定位壳设有与齿轮轮齿相同的齿形轮廓，因此当齿轮传送到齿轮定位台上后能够对齿轮进行定位，从而使齿轮能够直接与去刺盘配合，提高了工作效率。

作为本方案的进一步改进，竖直支座上铰接有两块活动挡板，活动挡板的下方设有现在活动挡板向下转动的固定挡板，两块活动挡板之间的间距小于齿轮的外径，活动挡板位于齿轮定位台和去刺盘之间。优点在于，通过设置两个活动挡板，并且活动挡板铰接于竖直支座，因此中心轴带动齿轮向上运动，齿轮能够穿过两个活动挡板；由于活动挡板下方设有固定挡板，两块活动挡板之间的间距小于齿轮的外径，因此当中心轴向下运动时，齿轮会停留在两个活动挡板之上。实现了齿轮的自动出料，提高了工作效率。

作为本方案的进一步改进，气胀轴表面设有压力传感器。优点在于，通过在气胀轴表面设置压力传感器，使得人们可以直观的感知气胀轴与齿轮之间的压力，从而控制气胀轴的膨胀程度，避免了气胀轴膨胀过度而损坏。

作为本方案的进一步改进，竖直支座的靠近中心轴的侧面设有滑槽，去刺盘靠近竖直支座的端部设有与滑槽滑动连接的滑块，去刺盘通过滑块滑动连接在竖直支座的滑槽内，去刺盘的端部固定连接在第一活塞的活塞杆的下端。如此设置，通过滑槽与滑块的配合，使得去刺盘滑动连接在竖直支座上，结构简单，性价比高。

附图说明

图1是滚齿机去毛刺装置实施例的结构示意图；

图2是滚齿机去毛刺装置的去刺盘的结构示意图；

图3是滚齿机去毛刺装置的活动支撑叶的结构示意图；

图4是滚齿机去毛刺装置的齿轮定位台的结构示意图；

图5是滚齿机去毛刺装置的活动挡板的结构示意图。

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：

附图标记说明：底座1、电机2、滚柱丝杠结构3、固定挡板4、竖直支座5、U形缸体6、活塞杆7、中心轴8、去刺盘9、齿轮10、活动支撑叶11、固定支撑块12、活动挡板13、齿轮定位台14、定位孔15、定位壳16、软绳17。

齿轮去毛刺工艺，该工艺使用滚齿机去毛刺装置操作。如图1所示，滚齿机去毛刺装置包括底座1、齿轮定位台14、竖直支座5和中心轴8。底座1设置于地面上，底座1上开设有定位孔15，定位孔15的直径与中心轴8的直径相适配，使得中心轴8能够位于定位孔15内，定位孔15能够对中心轴8起到一个支撑的作用。竖直支座5固定设置于底座1的左侧。齿轮定位台14的左端固定连接在竖直支座5上，齿轮定位台14位于底座1的上方，齿轮定位台14的右端设有滚齿机的出料传送机构。齿轮定位台14的中心处开设有圆形的通孔，通孔的直径大于齿轮10的中心孔的直径，小于齿轮10的齿根圆的直径，通孔与定位孔15的圆心位于同一条竖直直线上。如图4所示，齿轮定位台14上设有弧形的定位壳16，定位壳16位于通孔的左侧，定位壳16内设有与齿轮10轮齿相同的齿形轮廓，使得齿轮10能够配合在定位壳16的齿形轮廓中。中心轴8的顶端穿过齿轮定位台14的通孔位于齿轮定位台14的上方。如图3所示，中心轴8上铰接有若干活动支撑叶11，使得活动支撑叶11能够沿中心轴8的轴向方向转动。中心轴8上还设有若干固定支撑块12，固定支撑块12位于活动支撑叶11的下方。自然状态下，若干活动支撑叶11在重力的作用下位于固定支撑块12上，此时若干活动支撑叶11构成一个圆形的水平支撑台。支撑台的直径大于齿轮10的中心孔的直径，小于齿轮定位台14的通孔的直径。中心轴8包括气胀轴和固定轴两部分，中心轴8由气胀轴和固定轴固定连接而成。活动支撑叶11位于固定轴上，气胀轴位于活动支撑叶11的上方，气胀轴连接有气源，气胀轴的上端固定连接有磁铁，气胀轴的外表面设有压力传感器。竖直支座5上铰接有两块活动挡板13，活动挡板13的下方设有限制活动挡板13向下转动的固定挡板4。如图5所示，两块活动挡板13之间的间距大于若干活动支撑叶11组成的支撑台的直径，小于齿轮10的外径，活动挡板13位于齿轮定位台14的上方。竖直支座5的右侧面设有滑槽，竖直支座5的左侧设有电机2，电机2的输出轴上连接有滚珠丝杠结构3。竖直支座5的上端固定连接有倒置的U形缸体6。U形缸体6包括两个开口，两个开口均竖直向下设置。U形缸体6的左侧开口内设有第一活塞，第一活塞外连接有第一活塞杆7；U形缸体6的右侧开口内设有第二活塞，第二活塞外连接有第二活塞杆7，第一活塞和第二活塞之间的U形缸体6内充满液压油，第一活塞和第二活塞之间连接有软绳17。第一活塞杆7下端固定连接在滚珠丝杠结构的螺母支座上，第二活塞杆7下端固定连接有电磁铁，第二活塞杆7与中心轴8位于同一条竖直直线上。齿轮定位台14的上方设有去刺盘9，去刺盘9的左端设有竖直支座5的滑槽相适配的滑块，去刺盘9通过滑块滑动连接在竖直支座5的滑槽内，去刺盘9的左端固定连接在第一活塞杆7的下端。如图2所示，去刺盘9上设有与齿轮10轮齿的轮廓匹配的内孔，去刺盘9的齿形轮廓上设有去刺砂层，内孔的中心位于通孔和定位孔15的圆心的连线上。

该工艺包括以下步骤：

(1)电磁铁通电，人工将中心轴8向上提升，使中心轴8通过磁铁被电磁铁吸附住；

(2)启动电机2，使电机2正转，带动中心轴8向下运动，活动支撑叶11穿过齿轮10后，停止电机2；

(3)齿轮定位台对齿轮定位；

(4)启动气胀轴，实现对齿轮10的固定；

(5)启动电机2，使电机2反转，中心轴8带动齿轮10上升，第一活塞的活塞杆7带动去刺盘9下降，齿轮10穿过去刺盘9后，停止电机2；

(6)启动电机2，使电机2正转，中心轴8带动齿轮10下降，第一活塞的活塞杆7带动去刺盘9上升，齿轮10穿过去刺盘9后，停止电机2，关闭气胀轴，人工将齿轮10取走；

(7)重复步骤(2)至(6)，开始下一次的齿轮10去毛刺处理。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.齿轮去毛刺工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

(1)电磁铁通电，人工将中心轴向上提升，使中心轴通过磁铁被电磁铁吸附住；

(2)启动升降驱动机构，带动中心轴向下运动，活动支撑叶穿过齿轮后，停止升降驱动机构；

(3)齿轮定位台对齿轮定位；

(4)启动气胀轴，实现对齿轮的固定；

(5)启动升降驱动机构，使升降驱动机构反向动作，带动中心轴和齿轮上升，第一活塞的活塞杆带动去刺盘在竖直支座上下降，齿轮穿过去刺盘后，停止升降驱动机构；

(6)启动升降驱动机构，中心轴带动齿轮下降，第一活塞的活塞杆带动去刺盘上升，齿轮穿过去刺盘后，停止升降驱动机构，关闭气胀轴，人工将齿轮取出；

(7)重复步骤(2)至(6)，开始下一次的齿轮去毛刺处理。

2.根据权利要求1所述的齿轮去毛刺工艺，其特征在于：升降驱动机构包括电机，电机位于底座上，电机的输出轴连接有滚珠丝杠结构，滚珠丝杠结构的螺母支座与第一活塞的活塞杆的下端固定连接。

3.根据权利要求2所述的齿轮去毛刺工艺，其特征在于：齿轮定位台上设有弧形的定位壳，定位壳位于通孔的左侧，定位壳内设有与齿轮轮齿相同的齿形轮廓。

4.根据权利要求3所述的齿轮去毛刺工艺，其特征在于：竖直支座上铰接有两块活动挡板，活动挡板的下方设有限制活动挡板向下转动的固定挡板，两块活动挡板之间的间距小于齿轮的外径，活动挡板位于齿轮定位台和去刺盘之间。

5.根据权利要求4所述的齿轮去毛刺工艺，其特征在于：气胀轴表面设有压力传感器。

6.根据权利要求5所述的齿轮去毛刺工艺，其特征在于：竖直支座的靠近中心轴的侧面设有滑槽，去刺盘靠近竖直支座的端部设有与滑槽滑动连接的滑块，去刺盘通过滑块滑动连接在竖直支座的滑槽内，去刺盘的端部固定连接在第一活塞的活塞杆的下端。