CN110561149A - 一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，旨在解决现有技术中对内齿圈进行径向钻孔时，内齿圈容易周向转动或轴向窜动，导致钻孔位置不精确的问题。本发明包括夹具本体、涨套拉杆组件及对齿组件；靠近夹具本体前端周向上设置第一环形凸起，其中心轴设置中心孔；涨套拉杆组件包括圆形涨套支架、环形涨套和拉杆，环形涨套的一部分套装于圆形涨套支架上，另一部分与夹具本体前端相配合；拉杆位于中心孔内并与液压油缸连接；对齿组件包括推杆模块、限位模块及紧定螺钉；推杆模块位于三级台阶孔内，限位模块位于与第二级台阶孔贯通的第一凹槽内，推杆下端设有弹簧；限位模块包括固定杆和限位杆单元；限位杆单元上端设置卡装于齿槽内的对齿量球。

Description

一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装

技术领域

本发明涉及钻孔定位，具体涉及一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装。

背景技术

为了改善AT箱型齿圈润滑的性能，在内齿圈的齿槽设计高位置度要求的润滑油孔正在被国内外设计广泛的采用。

目前国内研究状况主要是集中应用于外齿齿槽的对齿钻孔夹具，没有针对内齿圈的齿槽径向油孔的定位装置；而已有的外直齿齿槽对齿的钻孔夹具用于内齿圈时，往往因为结构较大或精度较低，不适用于内齿圈尤其是小内齿圈的高位置度定位需求，因此就必须设计一种能够针对内齿圈的定位工装，以保证钻孔的位置能精确的定位。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的对内齿圈进行径向钻孔时，待加工的内齿圈容易周向转动或轴向窜动，导致钻孔位置不精确的问题，而提供了一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特殊之处在于：包括夹具本体、涨套拉杆组件以及对齿组件；

所述夹具本体前端为锥形结构，靠近前端的周向上设置有第一环形凸起，夹具本体沿其中心轴设置有中心孔；

所述涨套拉杆组件包括圆形涨套支架、环形涨套和拉杆；

所述环形涨套的一部分套装于圆形涨套支架的周向上，另一部分套装于夹具本体的前端，套装于夹具本体部分的内壁为锥形结构且与夹具本体前端的锥形结构相配合；环形涨套的外表面与内齿圈的齿顶紧贴，所述拉杆一端固定于圆形涨套支架的中心，另一端插装于中心孔内并与外部的液压油缸连接；

所述对齿组件包括推杆模块、限位模块以及紧定螺钉；

所述第一环形凸起上设置有与中心孔垂直的三级台阶孔，第一级台阶孔的直径大于第二级台阶孔，第三级台阶孔为盲孔；所述夹具本体上还设置有与第二级台阶孔贯通的第一凹槽；

所述推杆模块包括与第一级台阶孔相配合的推杆头，还包括插装于第二级台阶孔和第三级台阶孔的推杆，所述推杆上端与推杆头连接，下端与第三级台阶孔的孔底间设置有弹簧；

所述限位模块位于所述第一凹槽内，限位模块包括固定杆和限位杆单元；固定杆一端与推杆垂直连接；另一端与限位杆单元垂直连接；限位杆单元的上端设置有对齿量球；对齿量球卡装于内齿圈的齿槽内。

进一步地，所述推杆上设置有第二凹槽，第二凹槽的槽底为平面，第二凹槽的下方还设置有U型槽，U型槽的U型开口处与第二凹槽贯通；

所述紧定螺钉与第一环形凸起螺纹连接后伸入U型槽内。

进一步地，所述推杆上还设置有方键槽，所述推杆上沿其径向设置有第一通孔，第一通孔的一端开口位于方键槽内，另一端位于第二凹槽内。

进一步地，所述固定杆包括方形段和圆形段，所述方形段的一端与限位杆单元连接，另一端与圆形段的一端连接，圆形段的另一端穿过第一通孔后通过方形螺母固定；

所述第一通孔的孔径与圆形段的直径相同；

所述方形段的后端面与所述方键槽的槽口大小相同。

进一步地，所述方形段上设置有第二通孔；

所述限位杆单元包括上至下依次连接的圆形球座、限位杆以及螺纹连接杆；

所述圆形球座的直径大于第二通孔的孔径，圆形球座上安装对齿量球；

所述螺纹连接杆穿过第二通孔后与六角锁紧螺母螺纹连接。

进一步地，所述圆形涨套支架沿其周向设置有环形凹槽；所述环形涨套内壁设置有第二环形凸起，所述第二环形凸起卡装于环形凹槽内。

进一步地，所述环形涨套的外表面上还设置有环形铁屑槽。

进一步地，所述U型槽的宽度与紧定螺钉的直径相等。

本发明的有益效果是：

1.本发明包括对齿组件，对齿组件包括推杆模块、限位模块以及紧定螺钉，限位模块固定于推杆上，因此推动推杆时，限位模块随着推杆一起上下运动，限位模块上设置有对齿量球，在弹簧的作用下，对齿量球卡装于内齿圈的齿槽内，并对齿槽槽底产生作用力，可防止内齿圈周向转动，使得钻孔位置可以精确定位。

2.本发明包括涨套拉杆组件，涨套拉杆组件上的环形涨套内壁为锥形结构，同时夹具本体的前端也为锥形结构，两个锥形结构相配合，使用中拉紧拉杆，则两个锥形结构相对运动，环形涨套在锥形结构的作用下被撑开，使得内齿圈被涨紧，进一步防止其周向转动，同时还可防止其轴向窜动。

3.本发明的推杆上设置有第二凹槽，第二凹槽的下方还设置有U型槽，U型槽的U型开口处与第二凹槽贯通；紧定螺钉与第一环形凸起螺纹连接后伸入U型槽内，同时紧定螺钉的前端面与U型槽的槽壁间存有间隙，使得紧定螺钉不影响推杆的上下运动的同时，该U型槽还对推杆的运动方向起到导向作用。

4.本发明的推杆上还设置有方键槽和第一通孔，第一通孔两端的孔口分别位于第二凹槽和方键槽内，固定杆的圆形段穿过第一通孔后通过方形螺母固定，则方键槽的槽底与方形段端面间为面与面紧贴，方形螺母的前端面与第二凹槽的槽底间也为面与面紧贴，使得固定杆与推杆之间的连接更可靠。

5.本发明的限位杆单元通过螺纹连接杆穿过方形段上的第二通孔后与六角锁紧螺母螺纹连接，方便安装、拆卸以及维修，同时方形段使得限位杆单元与固定杆的连接更可靠。

6.本发明的环形涨套卡装于圆形涨套支架上，使得环形涨套在被撑开涨紧的过程中不易从圆形涨套支架上脱落。

7.本发明的环形涨套的外表面上还设置有环形铁屑槽，在钻孔中产生的铁屑可落入其中，方便铁屑的处理。

附图说明

图1是本发明用于对内齿圈进行径向钻孔的定位工装的侧面剖视图；

图2是本发明中夹具本体的侧面剖视图；

图3是本发明中夹具本体的俯视图；

图4是本发明中涨套拉杆组件的侧面剖视图；

图5是本发明中推杆模块的侧面剖视图；

图6是图5的右视图；

图7是本发明中限位杆单元结构示意图；

图8是本发明中固定杆的结构示意图。

图中，

1-夹具本体，11-第一环形凸起，12-中心孔；

111-三级台阶孔，112-第一凹槽；

2-涨套拉杆组件，21-圆形涨套支架，22-环形涨套，23-拉杆；

211-环形凹槽，221-第二环形凸起，222-环形铁屑槽；

3-对齿组件，31-推杆模块，32-限位模块，33-紧定螺钉；

311-推杆头，312-推杆，321-固定杆，322-限位杆单元；

34-方形段，35-圆形段，36-方形螺母，37-圆形球座，38-限位杆，39-螺纹连接杆，

4-弹簧，5-对齿量球，6-第二凹槽，7-方键槽，8-第一通孔，

9-第二通孔，10-六角锁紧螺母。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本实施例的定位工装的结构如下：

如图1至图4所示，本实施例包括夹具本体1、涨套拉杆组件2以及对齿组件3；

夹具本体1前端为锥形结构，靠近前端的周向上设置有第一环形凸起11，夹具本体1沿其中心轴设置有中心孔12；涨套拉杆组件2包括圆形涨套支架21、环形涨套22和拉杆23；

圆形涨套支架21沿其周向设置有环形凹槽211；环形涨套22的部分内壁设置有第二环形凸起221，第二环形凸起221卡装于环形凹槽211内。由此使得环形涨套22不易脱落，

环形涨套22的另一部分套装于夹具本体1的前端，套装于夹具本体1部分的内壁为锥形结构且与夹具本体1前端的锥形结构相配合；环形涨套22的外表面与内齿圈的齿顶紧贴，拉杆23一端固定于圆形涨套支架21的中心，另一端插装于中心孔12内并与外部的液压油缸连接；

由此，当液压油缸拉动拉杆23时，环形涨套22与夹具本体1间产生作用力，则两个锥形结构会使得环形涨套22将拉杆23拉力方向相对运动，在锥形结构的作用下，环形涨套22被撑开，则环形涨套22对内齿圈的涨紧作用力越来越大，涨紧作用力越大则内齿圈越不容易周向运动，那么钻孔时的定位就越精确。

对齿组件3包括推杆模块31、限位模块32以及紧定螺钉33；第一环形凸起11上设置有与中心孔12垂直的三级台阶孔111，第一级台阶孔的直径大于第二级台阶孔，由此可控制推杆模块31的下压量；

第三级台阶孔为盲孔；夹具本体1上还设置有与第二级台阶孔贯通的第一凹槽112；贯通的地方在第二级台阶孔的孔壁上形成一个竖直的缺口，该缺口在上下推动推杆的时候还起到导向的作用。

推杆模块31包括与第一级台阶孔相配合的推杆头311，还包括插装于第二级台阶孔和第三级台阶孔的推杆312，推杆312上端与推杆头311连接，下端与第三级台阶孔的孔底间设置有弹簧4，该弹簧4要满足在任何情况下均处于压缩状态，以保证对齿量球始终与内齿槽相抵。

限位模块32位于第一凹槽112内，限位模块32整体可随着推杆上下运动；

限位模块32具体包括固定杆321和限位杆单元322；固定杆321与推杆312垂直连接；限位杆单元322与推杆312平行且与固定杆321垂直连接；限位杆单元322的上端设置有对齿量球5；对齿量球5卡装于内齿圈的齿槽内；在弹簧4的作用下，弹簧4的弹力通过推杆312以及限位杆单元322传递给对齿量球5，使得对齿量球5与内齿圈的齿槽间产生作用力，则内齿圈的齿槽被对齿量球5卡滞，进一步防止内齿圈周向转动，使得钻孔定位更为精确。

推杆312上设置有第二凹槽6，第二凹槽6的槽底为平面，第二凹槽6的下方还设置有U型槽，U型槽的U型开口处与第二凹槽6贯通；紧定螺钉33与第一环形凸起11螺纹连接后伸入U型槽内，紧定螺钉33的前端面与和U型槽槽壁间存在间隙，由此，当推杆312上下运动时，紧定螺钉33不会阻碍推杆312的运动；

并且U型槽的宽度与紧定螺钉33的直径相等，由此，U型槽使得推杆312上下运动时，可以对推杆312的运动方向起到导向作用；

当该定位工装在未使用状态时，U型槽下侧的内壁与紧定螺钉33的前端圆周面紧贴，可防止整个对齿组件3在弹簧4的作用下从三级台阶孔内弹出。

推杆312上还设置有方键槽7，推杆312上沿其径向设置有第一通孔8，第一通孔8的一端开口位于方键槽7内，另一端位于第二凹槽6内；固定杆321包括方形段34和圆形段35，方形段34的一端与限位杆单元322连接，另一端与圆形段35的一端连接，圆形段35的另一端穿过第一通孔8后通过方形螺母36固定；第一通孔8的孔径与圆形段35的直径相同，方形段34的后端面与所述方键槽7的槽口大小相同。

由此，方形段34伸入方键槽7内，并且方形段34的后端面与方键槽7的槽底紧贴，该方键槽7进一步防止固定杆321周向转动，加之方形螺母36的前端面又与第二凹槽6的槽底紧贴，进一步防止固定杆321周向转动。

如果推杆312转动或者固定杆321转动，那么限位杆单元322则会转动，那么将会带动对齿量球5转动，进而内齿圈也会跟着转动，就会导致钻孔定位不准确。因此，本实施例中第二凹槽6和方键槽7的结构设置对钻孔精确定位的作用很大。

方形段34上设置有第二通孔9；限位杆单元322包括上至下依次连接的圆形球座37、限位杆38以及螺纹连接杆39；圆形球座37的直径大于第二通孔9的孔径，圆形球座37上安装对齿量球5；

当推杆头311的下端面与第一级台阶孔的孔底紧贴时，要求对齿量球5的顶点要低于环形涨套22的最高点，这样才能使得内齿圈自由套装于该定位工装上。

螺纹连接杆39穿过第二通孔9后与六角锁紧螺母10螺纹连接。

由此，通过圆形球座37的下端面与六角锁紧螺母10的夹紧作用使得限位杆单元322整体固定于固定杆321上，安装、拆卸以及维修都很方便，因此这里使用方形段34，也是为了实现面与面的紧贴，防止限位杆单元转动。

环形涨套22的外表面上还设置有环形铁屑槽222，该环形铁屑槽222的槽口与钻孔位置对应，钻孔时产生的铁屑可落入环形铁屑槽222内，钻孔完毕后吹扫环形铁屑槽222即可。

本实施例于多处设计均可防止各部件的相对运动，从而保证待加工的内齿圈的周向以及轴向精确定位，多级保证提高了整个定位工装的精确度。

本实施例的定位工装工作过程如下：

步骤1、调整紧定螺钉33，使其前端伸入U型槽内，同时紧定螺钉33的前端与U型槽的槽壁间存有间隙，从而保证推杆312能上下自由运动；

步骤2、按压推杆头311，使得推杆头311的下端面与第一级台阶孔的孔底紧贴，此时将待加工的内齿圈套装于涨套拉杆组件2的前端，同时限位杆单元322也伸入内齿圈内部，然后沿内齿圈的周向进行转动调整，使得对齿量球5卡装于内齿圈的齿槽内，此时松开推杆头311，则在弹簧4的作用下，对齿量球5与齿槽卡滞并相抵，防止内齿圈周向转动；

步骤3、启动液压油缸，拉动拉杆23，使得环形涨套22在锥形结构的作用下被撑开，对内齿圈产生涨紧作用力，进一步防止内齿圈周向转动；在此过程中，对齿量球5会根据环形涨套22的定位情况，实现自动适应而调整其径向定位；

步骤4、完成内齿圈的精确定位，然后进行钻孔工作。

Claims (8)

1.一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：包括夹具本体(1)、涨套拉杆组件(2)以及对齿组件(3)；

所述夹具本体(1)前端为锥形结构，靠近前端的周向上设置有第一环形凸起(11)，夹具本体(1)沿其中心轴设置有中心孔(12)；

所述涨套拉杆组件(2)包括圆形涨套支架(21)、环形涨套(22)和拉杆(23)；

所述环形涨套(22)的一部分套装于圆形涨套支架(21)的周向上，另一部分套装于夹具本体(1)的前端，套装于夹具本体(1)部分的内壁为锥形结构且与夹具本体(1)前端的锥形结构相配合；环形涨套(22)的外表面与内齿圈的齿顶紧贴，所述拉杆(23)一端固定于圆形涨套支架(21)的中心，另一端插装于中心孔(12)内并与外部的液压油缸连接；

所述对齿组件(3)包括推杆模块(31)、限位模块(32)以及紧定螺钉(33)；

所述第一环形凸起(11)上设置有与中心孔(12)垂直的三级台阶孔(111)，第一级台阶孔的直径大于第二级台阶孔，第三级台阶孔为盲孔；所述夹具本体(1)上还设置有与第二级台阶孔贯通的第一凹槽(112)；

所述推杆模块(31)包括与第一级台阶孔相配合的推杆头(311)，还包括插装于第二级台阶孔和第三级台阶孔的推杆(312)，所述推杆(312)上端与推杆头(311)连接，下端与第三级台阶孔的孔底间设置有弹簧(4)；

所述限位模块(32)位于所述第一凹槽(112)内，限位模块(32)包括固定杆(321)和限位杆单元(322)；固定杆(321)一端与推杆(312)垂直连接；另一端与限位杆单元(322)垂直连接；限位杆单元(322)的上端设置有对齿量球(5)；对齿量球(5)卡装于内齿圈的齿槽内。

2.根据权利要求1所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述推杆(312)上设置有第二凹槽(6)，第二凹槽(6)的槽底为平面，第二凹槽(6)的下方还设置有U型槽，U型槽的U型开口处与第二凹槽(6)贯通；

所述紧定螺钉(33)与第一环形凸起(11)螺纹连接后伸入U型槽内。

3.根据权利要求2所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述推杆(312)上还设置有方键槽(7)，所述推杆(312)上沿其径向设置有第一通孔(8)，第一通孔(8)的一端开口位于方键槽(7)内，另一端位于第二凹槽(6)内。

4.根据权利要求3所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：

所述固定杆(321)包括方形段(34)和圆形段(35)，所述方形段(34)的一端与限位杆单元(322)连接，另一端与圆形段(35)的一端连接，圆形段(35)的另一端穿过第一通孔(8)后通过方形螺母(36)固定；

所述第一通孔(8)的孔径与圆形段(35)的直径相同；

所述方形段(34)的后端面与所述方键槽(7)的槽口大小相同。

5.根据权利要求4所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述方形段(34)上设置有第二通孔(9)；

所述限位杆单元(322)包括上至下依次连接的圆形球座(37)、限位杆(38)以及螺纹连接杆(39)；

所述圆形球座(37)的直径大于第二通孔(9)的孔径，圆形球座(37)上安装对齿量球(5)；

所述螺纹连接杆(39)穿过第二通孔(9)后与六角锁紧螺母(10)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述圆形涨套支架(21)沿其周向设置有环形凹槽(211)；所述环形涨套(22)内壁设置有第二环形凸起(221)，所述第二环形凸起(221)卡装于环形凹槽(211)内。

7.根据权利要求6所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述环形涨套(22)的外表面上还设置有环形铁屑槽(222)。

8.根据权利要求7所述的一种对内齿圈进行径向钻孔的定位工装，其特征在于：所述U型槽的宽度与紧定螺钉(33)的直径相等。