CN110576300A - 一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，包括压力机压头、第一固定座、第二固定座和双联齿轮，所述第一固定座插设于第二固定座内，所述第一固定座内设有空腔，所述空腔的底部上固定连接有弹簧。一种微型双联齿轮的制备工艺，制备工艺的流程包括：S1、将双联齿轮拆分为轴齿和片齿，轴齿和片齿组合通过过盈配合的方式实现。本发明通过车削工艺加工好轴胚和片齿后，分别进行滚齿，配合压合用定位夹具，保证压合的精度和打滑扭力，片齿可以叠片装夹，一次可以滚多个片齿，提高生产效率，通过设置的压合用定位夹具实现双联齿轮的快速压合和批量生产，提升组件压合的效率，且双联齿轮的同心度可达到0.03mm以内。
Description
技术领域
本发明涉及微小尺寸双联齿轮技术领域，尤其涉及一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具。
背景技术
双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速，双联齿轮是齿轮类零件，其形状规则、尺寸精度和形位精度要求均较高，双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高，其中微小型尺寸的双联齿轮主要应用于舵机，小型减速电机和小型机器人关节等装置部件中。
微型传动大多由小模数齿轮完成（一般外圆尺寸为2-20mm），为节省空间，在有限的空间内完成多级大速比传动，一般运用双联齿结构，由于滚齿加工需要预留滚刀退刀位，不能一次性完成微小尺寸双联齿加工，需要拆分为两个齿轮，各自滚齿后再压合而成，而且需保证双联齿组件的压合精度和打滑扭力，因而微小尺寸双联齿的制备工艺尤为重要。
针对微型双联齿压合组件，设计一种制备工艺，提高组件压合的效率，同时保证组件压合的精度和打滑扭力。
发明内容
本发明提出了一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具，用于解决背景技术中一般运用双联齿结构，由于滚齿加工需要预留滚刀退刀位，不能一次性完成微小尺寸双联齿加工，组件压合的效率较低，且无法保证组件压合的精度和打滑扭力的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，包括压力机压头、第一固定座、第二固定座和双联齿轮，所述第一固定座插设于第二固定座内，所述第一固定座内设有空腔，所述空腔的底部上固定连接有弹簧，所述弹簧的上端固定连接有活动轴，所述双联齿轮套接于活动轴上，所述压力机压头位于活动轴的正上方。
优选地，所述第二固定座和第一固定座之间设有两个第一紧固螺纹孔，所述第二固定座的下端设有第二紧固螺纹孔，所述第一紧固螺纹孔和第二紧固螺纹孔内螺纹连接有紧固螺栓。
优选地，所述双联齿轮包括轴齿和片齿，所述轴齿和片齿分别由轴胚和片胚制成，所述轴齿和片齿均套接于活动轴上，所述片齿位于轴齿的下方。
一种微型双联齿轮的制备工艺，其特征在于，制备工艺的流程包括：
S1、将双联齿轮拆分为轴齿和片齿，轴齿和片齿组合通过过盈配合的方式实现，轴齿做成阶梯结构，为增大打滑扭力，拆分时需给轴齿的压合位置保留齿形，轴齿的压合外径取轴齿分度圆的附近值。
S2、将双联齿轮拆分后分别加工呈对应的轴胚和片胚，需要保证轴胚的台阶圆与其内孔的同轴度公差在.mm以内，在轴胚压合位置做导向倒角，倒角为度，轴胚压合台阶位与片胚内孔需要根据打滑扭力设计合适的过盈配合公差。
S3、滚齿：通过车削工艺加工好轴齿和片齿后，分别对轴齿和片齿进行滚齿，片齿可以叠片装夹在活动轴上，且一次可以滚多个片齿，提高生产效率。
S4、热处理：滚齿完成后，如有热处理要求，对轴齿和片齿分别做热处理，注意轴齿和片齿热处理后要有硬度差,HRC差值大于。
S5、压合：轴齿与片齿通过过盈配合组合，轴齿和片齿都以内孔做定位基准，依靠活动轴的两个台阶位保证压合过程的同心度，先放置片齿工件，再放置轴齿工件，压力机压头作用于轴齿上端，当力作用于轴齿时，轴齿与活动轴一起下沉，在轴齿压入片齿过程中，两工件始终有活动轴做定位，直至轴齿台阶面与片齿接触时完成压合，松开压力机压头，活动轴在弹簧的弹性作用下，恢复原位，取出压合组件，完成整个工序，到位动作可以通过调整压力机的行程来完成。
S6、检测：轴齿和片齿压合后，通过扭力计测试打滑扭力或者通过压力传动器检测顶出力大小。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过车削工艺加工好轴胚和片齿后，分别进行滚齿，配合压合用定位夹具，保证压合的精度和打滑扭力，片齿可以叠片装夹，一次可以滚多个片齿，提高生产效率。
2、通过设置的压合用定位夹具实现双联齿轮的快速压合和批量生产，提升组件压合的效率，且双联齿轮的同心度可达到0.03mm以内。
附图说明
图1为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的截面剖视示意图；
图2为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的双联齿轮的结构示意图；
图3为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的双联齿轮的拆分结构示意图；
图4为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的轴齿的结构示意图；
图5为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的片齿的结构示意图；
图6为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的轴胚的结构示意图；
图7为本发明提出的一种微型双联齿轮的制备工艺及其压合用定位夹具的片胚的结构示意图。
图中：1压力机压头、2第一固定座、3第二固定座、4双联齿轮、5弹簧、6活动轴、7第一紧固螺纹孔、8第二紧固螺纹孔、9轴齿、10片齿、11轴胚、12片胚。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
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实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7所示，一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，包括压力机压头1、第一固定座2、第二固定座3和双联齿轮4，第一固定座2插设于第二固定座3内，第一固定座2内设有空腔，空腔的底部上固定连接有弹簧5，弹簧5的上端固定连接有活动轴6,轴齿9压入片齿10过程中，直至轴齿9台阶面与片齿10接触时完成压合，松开压力机压头1，活动轴6在弹簧5的弹性作用下，恢复原位，双联齿轮4套接于活动轴6上，压力机压头1位于活动轴6的正上方。
第二固定座3和第一固定座2之间设有两个第一紧固螺纹孔7，第二固定座3的下端设有第二紧固螺纹孔8，第一紧固螺纹孔7和第二紧固螺纹孔8内螺纹连接有紧固螺栓，两个第一紧固螺纹孔7用于配合紧固螺栓将第二固定座3有效固定在第一固定座2内，双联齿轮4包括轴齿9和片齿10，轴齿9和片齿10分别由轴胚11和片胚12制成，轴胚11和片胚12经车削工艺加工呈轴齿9和片齿10，并将车削后的轴齿9和片齿10分别进行滚齿，轴齿9和片齿10均套接于活动轴6上，片齿10可以叠片装夹在活动轴上，有效提高生产效率，片齿10位于轴齿9的下方。
一种微型双联齿轮的制备工艺，其特征在于，制备工艺的流程包括：
S1、将双联齿轮4拆分为轴齿9和片齿10，轴齿9和片齿10组合通过过盈配合的方式实现，轴齿9做成阶梯结构，为增大打滑扭力，拆分时需给轴齿9的压合位置保留齿形，轴齿9的压合外径取轴齿9分度圆的附近值。
S2、将双联齿轮4拆分后分别加工呈对应的轴胚11和片胚12，需要保证轴胚11的台阶圆与其内孔的同轴度公差在0.02mm以内，在轴胚11压合位置做导向倒角，倒角为30度，轴胚11压合台阶位与片胚12内孔需要根据打滑扭力设计合适的过盈配合公差。
S3、滚齿：通过车削工艺加工好轴齿9和片齿10后，分别对轴齿9和片齿10进行滚齿，片齿10可以叠片装夹在活动轴6上，且一次可以滚多个片齿10，提高生产效率。
S4、热处理：滚齿完成后，如有热处理要求，对轴齿9和片齿10分别做热处理，注意轴齿9和片齿10热处理后要有硬度差,HRC差值大于10。
S5、压合：轴齿9与片齿10通过过盈配合组合，轴齿9和片齿10都以内孔做定位基准，依靠活动轴6的两个台阶位保证压合过程的同心度，先放置片齿10工件，再放置轴齿9工件，压力机压头1作用于轴齿9上端，当力作用于轴齿9时，轴齿9与活动轴6一起下沉，在轴齿9压入片齿10过程中，两工件始终有活动轴6做定位，直至轴齿9台阶面与片齿10接触时完成压合，松开压力机压头1，活动轴6在弹簧5的弹性作用下，恢复原位，取出压合组件，完成整个工序，到位动作可以通过调整压力机的行程来完成。
S6、检测：轴齿9和片齿10压合后，通过扭力计测试打滑扭力或者通过压力传动器检测顶出力大小。
本发明中，将双联齿轮4拆分为轴齿9和片齿10，轴齿9和片齿10组合通过过盈配合的方式实现，轴齿9做成阶梯结构，为增大打滑扭力，拆分时需给轴齿9的压合位置保留齿形，轴齿9的压合外径取轴齿9分度圆的附近值，将双联齿轮4拆分后分别加工呈对应的轴胚11和片胚12，需要保证轴胚11的台阶圆与其内孔的同轴度公差在0.02mm以内，在轴胚11压合位置做导向倒角，倒角为30度，轴胚11压合台阶位与片胚12内孔需要根据打滑扭力设计合适的过盈配合公差，通过车削工艺加工好轴齿9和片齿10后，分别对轴齿9和片齿10进行滚齿，滚齿完成后，如有热处理要求，对轴齿9和片齿10分别做热处理，轴齿9与片齿10通过过盈配合组合，轴齿9和片齿10都以内孔做定位基准，依靠活动轴6的两个台阶位保证压合过程的同心度，先放置片齿10工件，再放置轴齿9工件，压力机压头1作用于轴齿9上端，当力作用于轴齿9时，轴齿9与活动轴6一起下沉，在轴齿9压入片齿10过程中，两工件始终有活动轴6做定位，直至轴齿9台阶面与片齿10接触时完成压合，松开压力机压头1，活动轴6在弹簧5的弹性作用下，恢复原位，取出压合组件，完成整个工序，到位动作可以通过调整压力机的行程来完成，轴齿9和片齿10压合后，通过扭力计测试打滑扭力或者通过压力传动器检测顶出力大小。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，包括压力机压头（1）、第一固定座（2）、第二固定座（3）和双联齿轮（4），其特征在于，所述第一固定座（2）插设于第二固定座（3）内，所述第一固定座（2）内设有空腔，所述空腔的底部上固定连接有弹簧（5），所述弹簧（5）的上端固定连接有活动轴（6），所述双联齿轮（4）套接于活动轴（6）上，所述压力机压头（1）位于活动轴（6）的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，其特征在于，所述第二固定座（3）和第一固定座（2）之间设有两个第一紧固螺纹孔（7），所述第二固定座（3）的下端设有第二紧固螺纹孔（8），所述第一紧固螺纹孔（7）和第二紧固螺纹孔（8）内螺纹连接有紧固螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种微型双联齿轮的制备工艺中压合用定位夹具，其特征在于，所述双联齿轮（4）包括轴齿（9）和片齿（10），所述轴齿（9）和片齿（10）分别由轴胚（11）和片胚（12）制成，所述轴齿（9）和片齿（10）均套接于活动轴（6）上，所述片齿（10）位于轴齿（9）的下方。
4.根据权利要求3所述的一种微型双联齿轮的制备工艺，其特征在于，制备工艺的流程包括：
S1、将双联齿轮（4）拆分为轴齿（9）和片齿（10），轴齿（9）和片齿（10）组合通过过盈配合的方式实现，轴齿（9）做成阶梯结构，为增大打滑扭力，拆分时需给轴齿（9）的压合位置保留齿形，轴齿（9）的压合外径取轴齿（9）分度圆的附近值。
5.S2、将双联齿轮（4）拆分后分别加工呈对应的轴胚（11）和片胚（12），需要保证轴胚（11）的台阶圆与其内孔的同轴度公差在0.02mm以内，在轴胚（11）压合位置做导向倒角，倒角为30度，轴胚（11）压合台阶位与片胚（12）内孔需要根据打滑扭力设计合适的过盈配合公差。
6.S3、滚齿：通过车削工艺加工好轴齿（9）和片齿（10）后，分别对轴齿（9）和片齿（10）进行滚齿，片齿（10）可以叠片装夹在活动轴（6）上，且一次可以滚多个片齿（10），提高生产效率。
7.S4、热处理：滚齿完成后，如有热处理要求，对轴齿（9）和片齿（10）分别做热处理，注意轴齿（9）和片齿（10）热处理后要有硬度差,HRC差值大于10。
8.S5、压合：轴齿（9）与片齿（10）通过过盈配合组合，轴齿（9）和片齿（10）都以内孔做定位基准，依靠活动轴（6）的两个台阶位保证压合过程的同心度，先放置片齿（10）工件，再放置轴齿（9）工件，压力机压头（1）作用于轴齿（9）上端，当力作用于轴齿（9）时，轴齿（9）与活动轴（6）一起下沉，在轴齿（9）压入片齿（10）过程中，两工件始终有活动轴（6）做定位，直至轴齿（9）台阶面与片齿（10）接触时完成压合，松开压力机压头（1），活动轴（6）在弹簧（5）的弹性作用下，恢复原位，取出压合组件，完成整个工序，到位动作可以通过调整压力机的行程来完成。
9.S6、检测：轴齿（9）和片齿（10）压合后，通过扭力计测试打滑扭力或者通过压力传动器检测顶出力大小。
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