CN109834341A - 一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法，包括支撑座、本体、上拉杆、以及下拉杆，支撑座上端开设用于安装本体的上部内孔，下端开设用于与机床接口配合的下部内孔；本体上端开设拉杆行程孔，中部设置拉杆导向孔；上拉杆由本体的顶部向下伸入，进入支撑座的内部；上拉杆的下端设置有外螺纹；本体的上部为锥面，锥面上套设有粘接涨套，待加工工件套装在粘接涨套的外侧。本发明盘类齿轮齿廓的倒棱夹具，两端齿廓一起倒棱加工，可以实现自动化装卸，只需要更换粘接涨套和上拉杆。在加工不同孔径盘类齿轮时，只需要更换粘接涨套和上拉杆的组合，采用标准统一φ25安装接口，能够实现快速换产和加工不同种类的零件。

Description

一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法

【技术领域】

本发明属于变速器加工技术领域，涉及一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法。

【背景技术】

当前国内外变速箱的发展趋势是，从直齿齿轮改为大螺旋角斜齿齿轮，更大的重合系数，更多的齿面接触啮合，实现更低的噪音指标。为了有效地防止磕碰造成齿面突起而产生噪音和损伤啮合齿面，必须对盘类齿轮齿廓进行倒棱加工。但是目前常用的齿廓倒棱方式不能够全齿廓倒角，对齿轮端倒角大小不可控，倒角一致性不好。新型齿廓倒棱工艺的应用，满足图纸0.5×45°mm全齿廓倒角，对齿轮端倒角大小可控，倒角一致性好。减少了换产时间和加工时间，两把刀头同时加工不需要翻面加工，加工效率提升30％。采用标准刀片，不需要刃磨倒角刀，节约成本。可组成盘类齿轮热前全工序生产线，减少搬运次数和磕碰风险。所以需要设计一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法满足新型齿廓倒棱工艺的应用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具及其使用方法，本发明能够自动夹紧和松开零件，实现两端齿廓一起加工以及机器人自动上下料。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具，包括：

支撑座，所述支撑座为中空结构，上端开设用于安装本体的上部内孔，下端开设用于与机床接口配合的下部内孔；

本体，本体为中空结构，上端开设拉杆行程孔，中部设置拉杆导向孔；装配时，本体底部设置于支撑座的上部内孔中，本体的侧面设置有安装台，安装台与支撑座的顶部固定连接；

上拉杆，上拉杆由本体的顶部向下伸入，进入支撑座的内部；上拉杆的下端设置有外螺纹；装配时，与下拉杆上部的开设的内螺纹孔相配合；本体的上部为锥面，锥面上套设有粘接涨套，待加工工件套装在粘接涨套的外侧；以及

下拉杆，下拉杆由支撑座的底部向上伸入，下拉杆的底部设置有用于连接机床的外螺纹。

本发明进一步的改进在于：

所述上拉杆的拉杆头的外圆采用削扁结构。

所述粘接涨套的定位外圆与待加工工件的内孔之间留有0.2mm的间隙。

所述支撑座的外部采用挖空结构，其上端面上开设有若干螺纹孔，螺纹孔的数量和位置与本体的安装台上开设的通孔的数量和位置相同；装配时，通过螺栓与螺纹孔的配合，将支撑座与本体固定连接。

所述本体的上部还设置有垫片，垫片上开设有数量和位置与安装台上开设的通孔的数量和位置相同的台阶孔；装配时，螺栓由垫片上的台阶孔伸入，穿过本体的通孔，最终与支撑座顶部的螺纹孔相配合，将垫片、本体和支撑座固定连接。

所述支撑座上端端面的螺纹孔设置有4个，且均匀布置；下端端面开设有6个均布的连接孔，用于与机床固定连接。

所述支撑座的斜面上开设有2个螺纹台阶孔，螺纹台阶孔内设置有锁止螺钉；当锁止螺钉向支撑座内部旋入时，能够顶紧上拉杆或下拉杆将其锁止。

所述粘接涨套设置有6个宽槽，每个宽槽中设置有橡胶，用于增加粘接涨套的变形量，扩大粘接涨套的使用范围。

一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：把盘类齿轮安装上夹具，以垫片端面定位；

步骤2：上拉杆向下运动，带动粘接涨套一起运动，通过本体锥面，粘接涨套变形夹紧待加工工件内孔，安装完成，然后开始加工；

步骤3：加工完成后，上拉杆向上运动，带动粘接涨套一起运动，粘接涨套恢复形状，松开零件内孔，卸下零件，实现自动上下料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明盘类齿轮齿廓的倒棱夹具，两端齿廓一起倒棱加工，可以实现自动化装卸，只需要更换粘接涨套和上拉杆。在加工不同孔径盘类齿轮时，只需要更换粘接涨套和上拉杆的组合，采用标准统一φ25安装接口，能够实现快速换产和加工不同种类的零件。

进一步的，本发明支撑座外部采用挖空结构，用于避让刀具，防止加工时的干涉。且支撑座斜面上加工有螺纹台阶孔，分别用于上拉杆和下拉杆的锁紧防转。

进一步的，本发明上拉杆的拉杆头外圆采用削扁结构，方便装卸拉杆。

进一步的，本发明粘接涨套的宽槽中间粘入橡胶，保证涨套的弹性。

【附图说明】

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明支撑座的结构示意图；

图3为本发明支撑座的俯视图；

图4为本发明上拉杆的结构示意图；其中，(a)为主视图，(b)为俯视图；

图5为本发明下拉杆的结构示意图；其中，(a)为主剖图，(b)为俯视图；

图6为本发明本体的结构示意图；其中，(a)为主剖图，(b)为俯视图；

图7为本发明粘接涨套的结构示意图；其中，(a)为主剖图，(b)为俯视图；

图8为本发明垫片的结构示意图；其中，(a)为主剖图，(b)为俯视图。

其中：1-上拉杆；2-粘接涨套；3-垫片；4-本体；5-支撑座；6-下拉杆；7-螺纹台阶孔；8-上部内孔；9-下部内孔；10-拉杆行程孔；11-拉杆导向孔；12-安装台；13-待加工工件；14-宽槽；15-连接孔。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

本发明公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

针对两端齿廓一起倒棱加工，需要让开上下刀架，支撑座5采用中空设计，支撑座5长度340mm，外圆φ56mm。其次，零件和粘接涨套2之间留有0.2mm间隙，保证机械手臂能够抓取零件。最终，采用上拉杆1和下拉杆6分段连接，换产时只需更换上拉杆1和粘接涨套2。

参见图1，本发明盘类齿轮齿廓的倒棱夹具，包括上拉杆1、粘接涨套2、垫片3、本体4、支撑座5和下拉杆6。如图2和图3所示，具体为了保证两端齿廓一起倒棱加工，支撑座5采用中空设计，上部内孔8(尺寸为φ25mm)与本体4配合，下部内孔9(尺寸为φ110mm)与机床接口配合。支撑座5长度为340mm，外部采用挖空结构，避让刀具，防止加工时干涉。上端端面上均布有4个M6螺纹孔，下端端面上均布有6个尺寸为φ6的连接孔15。在支撑座5斜面上加工有2个螺纹台阶孔7，分别用于上拉杆1和下拉杆6防转。如图4所示，上拉杆1的长度为315mm，拉杆头外圆采用削扁结构，方便装卸拉杆。如图5所示，下拉杆6的长度为170mm，拉杆一端有M12的内螺纹孔，拉杆另一端有M20的外螺纹，不需要更换。

如图6所示，本体4采用中空结构，上端加工有尺寸为Φ14.4mm的拉杆行程孔10，中间有尺寸为Φ12mm拉杆导向孔11，下端设置有尺寸为φ25mm的外圆与支撑座5配合。本体4的侧面设置有安装台12，安装台12上均布有4个尺寸为Φ6.5mm的孔。如图7所示，粘接涨套2加工有6个尺寸为5mm的宽槽14，在宽槽14的中间粘入橡胶，保证涨套的弹性。涨套外圆和工件内孔有0.2mm的间隙。如图8所示，垫片3上加工有4个台阶孔，用于连接本体4。

本发明盘类齿轮齿廓的倒棱夹具的使用方法，包括以下步骤：

加工前，把盘类齿轮安装上夹具，以垫片3端面定位，上拉杆1向下运动，带动粘接涨套2一起运动，通过本体4锥面，粘接涨套2变形夹紧零件内孔，零件安装完成。加工完成后，上拉杆1向上运动，带动粘接涨套2一起运动，粘接涨套2恢复形状，松开零件内孔，卸下零件，实现自动上下料。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，包括：

支撑座(5)，所述支撑座(5)为中空结构，上端开设用于安装本体(4)的上部内孔(8)，下端开设用于与机床接口配合的下部内孔(9)；

本体(4)，本体(4)为中空结构，上端开设拉杆行程孔(10)，中部设置拉杆导向孔(11)；装配时，本体(4)底部设置于支撑座(5)的上部内孔(8)中，本体(4)的侧面设置有安装台(12)，安装台(12)与支撑座(5)的顶部固定连接；

上拉杆(1)，上拉杆(1)由本体(4)的顶部向下伸入，进入支撑座(5)的内部；上拉杆(1)的下端设置有外螺纹；装配时，与下拉杆(6)上部的开设的内螺纹孔相配合；本体(4)的上部为锥面，锥面上套设有粘接涨套(2)，待加工工件(13)套装在粘接涨套(2)的外侧；以及

下拉杆(6)，下拉杆(6)由支撑座(5)的底部向上伸入，下拉杆(6)的底部设置有用于连接机床的外螺纹。

2.根据权利要求1所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述上拉杆(1)的拉杆头的外圆采用削扁结构。

3.根据权利要求1所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述粘接涨套(2)的定位外圆与待加工工件(13)的内孔之间留有0.2mm的间隙。

4.根据权利要求1所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述支撑座(5)的外部采用挖空结构，其上端面上开设有若干螺纹孔，螺纹孔的数量和位置与本体(4)的安装台(12)上开设的通孔的数量和位置相同；装配时，通过螺栓与螺纹孔的配合，将支撑座(5)与本体(4)固定连接。

5.根据权利要求4所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述本体(4)的上部还设置有垫片(3)，垫片(3)上开设有数量和位置与安装台(12)上开设的通孔的数量和位置相同的台阶孔；装配时，螺栓由垫片(3)上的台阶孔伸入，穿过本体(4)的通孔，最终与支撑座(5)顶部的螺纹孔相配合，将垫片(3)、本体(4)和支撑座(5)固定连接。

6.根据权利要求1所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述支撑座(5)上端端面的螺纹孔设置有4个，且均匀布置；下端端面开设有6个均布的连接孔，用于与机床固定连接。

7.根据权利要求1或4或5或6所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述支撑座(5)的斜面上开设有2个螺纹台阶孔(7)，螺纹台阶孔内设置有锁止螺钉；当锁止螺钉向支撑座(5)内部旋入时，能够顶紧上拉杆(1)或下拉杆(6)将其锁止。

8.根据权利要求1所述的盘类齿轮齿廓倒棱夹具，其特征在于，所述粘接涨套(2)设置有6个宽槽(14)，每个宽槽(14)中设置有橡胶，用于增加粘接涨套(2)的变形量，扩大粘接涨套的使用范围。

9.一种采用权利要求1所述盘类齿轮齿廓倒棱夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：把盘类齿轮安装上夹具，以垫片(3)端面定位；

步骤2：上拉杆(1)向下运动，带动粘接涨套(2)一起运动，通过本体(4)锥面，粘接涨套(2)变形夹紧待加工工件(13)内孔，安装完成，然后开始加工；

步骤3：加工完成后，上拉杆(1)向上运动，带动粘接涨套(2)一起运动，粘接涨套(2)恢复形状，松开零件内孔，卸下零件，实现自动上下料。