CN111922450A - 锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法，所属锥度内孔大齿轮磨齿设备技术领域，包括机架，机架上设有锥度内孔大齿轮，锥度内孔大齿轮与机架间设有磨齿夹具组件，磨齿夹具组件侧边设有磨齿驱动机箱，磨齿驱动机箱与锥度内孔大齿轮间设有刀排组件，刀排组件与磨齿驱动机箱间设有磨齿刀排架，磨齿夹具组件上端设有顶杆，磨齿夹具组件另一侧边设有顶杆升降机架，顶杆与顶杆升降机架间设有与顶杆升降机架相滑动式连接的顶杆升降臂，顶杆升降臂与顶杆间设有顶杆轴承座。具有结构简单、操作方便、拆卸便捷、运行稳定性好和使用寿命长的特点。解决了锥度内孔大齿轮磨齿过程中产生划伤磨损的问题。提高定位的精准度和安全可靠性。

Description

锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法

技术领域

本发明涉及锥度内孔大齿轮磨齿设备技术领域，具体涉及一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法。

背景技术

现有技术的大齿轮与轴一般采用圆柱小过盈加平键、圆柱大过盈或圆锥过盈配合来固定大齿轮位置并传递扭矩。圆柱小过盈加平键联接拆装方便、但定位精度低、平键易损坏、传扭能力小；圆柱大过盈对齿轮轴向定位精准、传扭能力强，但拆卸非常困难、维修更换零件非常不便；圆锥过盈配合因过盈量可由轴向压入量调节，定位精度高、传扭能力大，且由于锥度配合存在大小头，可以通入高压液压油产生轴向推力，拆卸非常方便，所以广泛应用在大型、超大型盘装齿轮与轴的配合。现在的大型齿轮普遍采用硬齿面技术，工艺路线大致为锻车毛坯、滚齿、热处理、找正节圆磨内孔及端面、磨齿。

由于锥度内孔在磨齿前加工，而实际使用又是锥度内孔与轴配合，从基准一致原则，磨齿的定心、定位最好用锥度内孔，传统的磨齿用锥度定心夹具的锥度芯轴一般采用一定长度的光滑圆锥面定位、定心，存在装上后由于齿轮自身重力和压紧力的作用，锥度充分接触后因摩擦力大，在机拆卸非常困难，即使通过外力拆卸出大齿轮也极易造成定位、定心锥度面划伤磨损，影响芯轴的重复使用精度和寿命。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在结构复杂、拆卸不便捷、运行稳定性差和使用寿命短的不足，提供了一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法，其具有结构简单、操作方便、拆卸便捷、运行稳定性好和使用寿命长的特点。解决了锥度内孔大齿轮磨齿过程中产生划伤磨损的问题。提高定位的精准度和安全可靠性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具，包括机架，所述的机架上设有锥度内孔大齿轮，所述的锥度内孔大齿轮与机架间设有磨齿夹具组件，所述的磨齿夹具组件侧边设有与机架相滑动式连接的磨齿驱动机箱，所述的磨齿驱动机箱与锥度内孔大齿轮间设有刀排组件，所述的刀排组件与磨齿驱动机箱间设有与刀排组件相轴承式嵌套连接的磨齿刀排架，所述的磨齿夹具组件上端设有顶杆，所述的磨齿夹具组件另一侧边设有顶杆升降机架，所述的顶杆与顶杆升降机架间设有与顶杆升降机架相滑动式连接的顶杆升降臂，所述的顶杆升降臂与顶杆间设有与顶杆相轴承式嵌套连接固定的顶杆轴承座。

作为优选，所述的磨齿夹具组件包括与锥度内孔大齿轮相限位插嵌的定位轴，所述的定位轴下端设有与定位轴相嵌套式插接的夹具底座，所述的夹具底座与锥度内孔大齿轮间设有与定位轴相嵌套连接的油缸座，所述的油缸座与夹具底座相螺栓式连接固定，所述的油缸座上端设有与锥度内孔大齿轮相活动式触接的顶升油缸，所述的顶升油缸与定位轴相密封式嵌套连接，所述的顶升油缸与上设有与油缸座相连通的进油通道，所述的定位轴上端设有与定位轴相螺纹式套接的压紧螺母，所述的压紧螺母与锥度内孔大齿轮间设有与定位轴相套接的开口垫圈。

作为优选，所述的定位轴包括定位轴本体，所述的定位轴本体上端设有与压紧螺母相螺纹式套接的螺纹杆，所述的螺纹杆与定位轴本体间设有与锥度内孔大齿轮相插嵌的锥度芯轴，所述的锥度芯轴上设有若干呈等间距环形分布的纵向沟槽，所述的定位轴本体下端设有与夹具底座相嵌套式插接的导向轴，所述的导向轴与定位轴本体间设有与油缸座下端相嵌套式压接的限位盘。

作为优选，所述的刀排组件包括刀排转轴，所述的刀排转轴上设有若干齿轮刀盘，两相邻的齿轮刀盘间均设有隔板环，所述的刀排转轴两端均设有与磨齿刀排架相套接的轴承限位槽，所述的刀排转轴一端设有与刀排转轴相卡簧式花键插嵌的驱动齿轮。

作为优选，所述的磨齿驱动机箱下端与机架间设有与磨齿驱动机箱相插嵌式导向限位的横移导轨。所述的顶杆升降臂与顶杆升降机架间设有与顶杆升降臂相插嵌式导向限位的升降导轨，所述的横移导轨的前后两端、升降导轨的上下两端均设有限位挡块。

作为优选，所述的机架下端设有驱动电机，所述的驱动电机与磨齿夹具组件间设有联轴器。

作为优选，所述的磨齿刀排架上方设有与磨齿驱动机箱相连通的冷却液波纹管。

作为优选，锥度内孔大齿轮磨齿夹具的控制方法，包括如下操作步骤：

第一步：磨齿夹具组件装配在机架上，下端通过联轴器与驱动电机连接固定，接着将定位轴露出顶升油缸的圆柱段进行千分表打表找正，中心对准后，将夹具底座与联轴器采用螺栓固定。

第二步：将锥度内孔大齿轮的锥度内孔大端朝下装入锥度芯轴处，接着在锥度内孔大齿轮上端装入开口垫圈、压紧螺母。

第三步：此时通过顶杆升降机架将顶杆升降臂带着顶杆沿升降导轨向下滑移，使得顶杆与螺纹杆上端沉孔相压接。

第四步：然后磨齿驱动机箱沿横移导轨带动旋转的刀排组件对锥度内孔大齿轮进行磨齿加工过程，同时冷却液波纹管对加工处进行不间断的冷却液冷却。

第五步：当完成锥度内孔大齿轮磨齿加工后，先拧松压紧螺母，抽出开口垫圈，在顶升油缸的进油通道接入高压油，顶升油缸在油压的作用下上升并使得锥度内孔大齿轮与锥度芯轴呈脱出状态。

作为优选，当锥度内孔大齿轮新调入到磨齿夹具组件上时，顶升油缸泄压排油，在顶升油缸重力作用下，顶升油缸下降复位并与锥度内孔大齿轮保持不接触状态。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法，与现有技术相比较，具有结构简单、操作方便、拆卸便捷、运行稳定性好和使用寿命长的特点。解决了锥度内孔大齿轮磨齿过程中产生划伤磨损的问题。提高定位的精准度和安全可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的磨齿夹具组件的结构剖视图。

图3是本发明的定位轴的结构示意图。

图4是本发明的刀排组件的结构示意图。

图中：横移导轨1，磨齿驱动机箱2，冷却液波纹管3，磨齿刀排架4，刀排组件5，顶杆6，顶杆轴承座7，顶杆升降臂8，升降导轨9，顶杆升降机架10，限位挡块11，锥度内孔大齿轮12，磨齿夹具组件13，机架14，联轴器15，驱动电机16，开口垫圈17，压紧螺母18，定位轴19，顶升油缸20，进油通道21，油缸座22，夹具底座23，螺纹杆24，纵向沟槽25，锥度芯轴26，定位轴本体27，限位盘28，导向轴29，刀排转轴30，齿轮刀盘31，隔板环32，轴承限位槽33，驱动齿轮34。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-4所示，一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具，包括机架14，机架14下端设有驱动电机16，驱动电机16与磨齿夹具组件13间设有联轴器15。机架14上设有锥度内孔大齿轮12，锥度内孔大齿轮12与机架14间设有磨齿夹具组件13，磨齿夹具组件13侧边设有与机架14相滑动式连接的磨齿驱动机箱2，磨齿驱动机箱2下端与机架14间设有与磨齿驱动机箱2相插嵌式导向限位的横移导轨1。磨齿驱动机箱2与锥度内孔大齿轮12间设有刀排组件5，刀排组件5包括刀排转轴30，刀排转轴30上设有9片齿轮刀盘31，两相邻的齿轮刀盘31间均设有隔板环32，刀排转轴30两端均设有与磨齿刀排架4相套接的轴承限位槽33，刀排转轴30一端设有与刀排转轴30相卡簧式花键插嵌的驱动齿轮34。刀排组件5与磨齿驱动机箱2间设有与刀排组件5相轴承式嵌套连接的磨齿刀排架4，磨齿刀排架4上方设有与磨齿驱动机箱2相连通的冷却液波纹管3。磨齿夹具组件13上端设有顶杆6，磨齿夹具组件13另一侧边设有顶杆升降机架10，顶杆6与顶杆升降机架10间设有与顶杆升降机架10相滑动式连接的顶杆升降臂8，顶杆升降臂8与顶杆升降机架10间设有与顶杆升降臂8相插嵌式导向限位的升降导轨9，横移导轨1的前后两端、升降导轨9的上下两端均设有限位挡块11。顶杆升降臂8与顶杆6间设有与顶杆6相轴承式嵌套连接固定的顶杆轴承座7。

磨齿夹具组件13包括与锥度内孔大齿轮12相限位插嵌的定位轴19，定位轴19包括定位轴本体27，定位轴本体27上端设有与压紧螺母18相螺纹式套接的螺纹杆24，螺纹杆24与定位轴本体27间设有与锥度内孔大齿轮12相插嵌的锥度芯轴26，锥度芯轴26上设有8个呈等间距环形分布的纵向沟槽25，定位轴本体27下端设有与夹具底座23相嵌套式插接的导向轴29，导向轴29与定位轴本体27间设有与油缸座22下端相嵌套式压接的限位盘28。定位轴19下端设有与定位轴19相嵌套式插接的夹具底座23，夹具底座23与锥度内孔大齿轮12间设有与定位轴19相嵌套连接的油缸座22，油缸座22与夹具底座23相螺栓式连接固定，油缸座22上端设有与锥度内孔大齿轮12相活动式触接的顶升油缸20，顶升油缸20与定位轴19相密封式嵌套连接，顶升油缸20与上设有与油缸座22相连通的进油通道21，定位轴19上端设有与定位轴19相螺纹式套接的压紧螺母18，压紧螺母18与锥度内孔大齿轮12间设有与定位轴19相套接的开口垫圈17。

锥度内孔大齿轮磨齿夹具的控制方法，包括如下操作步骤：

第一步：磨齿夹具组件13装配在机架14上，下端通过联轴器15与驱动电机16连接固定，接着将定位轴19露出顶升油缸20的圆柱段进行千分表打表找正，中心对准后，将夹具底座23与联轴器15采用螺栓固定。

第二步：将锥度内孔大齿轮12的锥度内孔大端朝下装入锥度芯轴26处，接着在锥度内孔大齿轮12上端装入开口垫圈17、压紧螺母18。

当锥度内孔大齿轮12新调入到磨齿夹具组件13上时，顶升油缸20泄压排油，在顶升油缸20重力作用下，顶升油缸20下降复位并与锥度内孔大齿轮12保持不接触状态。

第三步：此时通过顶杆升降机架10将顶杆升降臂8带着顶杆6沿升降导轨9向下滑移，使得顶杆6与螺纹杆24上端沉孔相压接。

第四步：然后磨齿驱动机箱2沿横移导轨1带动旋转的刀排组件5对锥度内孔大齿轮12进行磨齿加工过程，同时冷却液波纹管3对加工处进行不间断的冷却液冷却。

第五步：当完成锥度内孔大齿轮12磨齿加工后，先拧松压紧螺母18，抽出开口垫圈17，在顶升油缸20的进油通道21接入高压油，顶升油缸20在油压的作用下上升并使得锥度内孔大齿轮12与锥度芯轴26呈脱出状态。

综上所述，该锥度内孔大齿轮磨齿夹具及其控制方法，具有结构简单、操作方便、拆卸便捷、运行稳定性好和使用寿命长的特点。解决了锥度内孔大齿轮磨齿过程中产生划伤磨损的问题。提高定位的精准度和安全可靠性。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：包括机架（14），所述的机架（14）上设有锥度内孔大齿轮（12），所述的锥度内孔大齿轮（12）与机架（14）间设有磨齿夹具组件（13），所述的磨齿夹具组件（13）侧边设有与机架（14）相滑动式连接的磨齿驱动机箱（2），所述的磨齿驱动机箱（2）与锥度内孔大齿轮（12）间设有刀排组件（5），所述的刀排组件（5）与磨齿驱动机箱（2）间设有与刀排组件（5）相轴承式嵌套连接的磨齿刀排架（4），所述的磨齿夹具组件（13）上端设有顶杆（6），所述的磨齿夹具组件（13）另一侧边设有顶杆升降机架（10），所述的顶杆（6）与顶杆升降机架（10）间设有与顶杆升降机架（10）相滑动式连接的顶杆升降臂（8），所述的顶杆升降臂（8）与顶杆（6）间设有与顶杆（6）相轴承式嵌套连接固定的顶杆轴承座（7）。

2.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的磨齿夹具组件（13）包括与锥度内孔大齿轮（12）相限位插嵌的定位轴（19），所述的定位轴（19）下端设有与定位轴（19）相嵌套式插接的夹具底座（23），所述的夹具底座（23）与锥度内孔大齿轮（12）间设有与定位轴（19）相嵌套连接的油缸座（22），所述的油缸座（22）与夹具底座（23）相螺栓式连接固定，所述的油缸座（22）上端设有与锥度内孔大齿轮（12）相活动式触接的顶升油缸（20），所述的顶升油缸（20）与定位轴（19）相密封式嵌套连接，所述的顶升油缸（20）与上设有与油缸座（22）相连通的进油通道（21），所述的定位轴（19）上端设有与定位轴（19）相螺纹式套接的压紧螺母（18），所述的压紧螺母（18）与锥度内孔大齿轮（12）间设有与定位轴（19）相套接的开口垫圈（17）。

3.根据权利要求2所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的定位轴（19）包括定位轴本体（27），所述的定位轴本体（27）上端设有与压紧螺母（18）相螺纹式套接的螺纹杆（24），所述的螺纹杆（24）与定位轴本体（27）间设有与锥度内孔大齿轮（12）相插嵌的锥度芯轴（26），所述的锥度芯轴（26）上设有若干呈等间距环形分布的纵向沟槽（25），所述的定位轴本体（27）下端设有与夹具底座（23）相嵌套式插接的导向轴（29），所述的导向轴（29）与定位轴本体（27）间设有与油缸座（22）下端相嵌套式压接的限位盘（28）。

4.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的刀排组件（5）包括刀排转轴（30），所述的刀排转轴（30）上设有若干齿轮刀盘（31），两相邻的齿轮刀盘（31）间均设有隔板环（32），所述的刀排转轴（30）两端均设有与磨齿刀排架（4）相套接的轴承限位槽（33），所述的刀排转轴（30）一端设有与刀排转轴（30）相卡簧式花键插嵌的驱动齿轮（34）。

5.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的磨齿驱动机箱（2）下端与机架（14）间设有与磨齿驱动机箱（2）相插嵌式导向限位的横移导轨（1）；所述的顶杆升降臂（8）与顶杆升降机架（10）间设有与顶杆升降臂（8）相插嵌式导向限位的升降导轨（9），所述的横移导轨（1）的前后两端、升降导轨（9）的上下两端均设有限位挡块（11）。

6.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的机架（14）下端设有驱动电机（16），所述的驱动电机（16）与磨齿夹具组件（13）间设有联轴器（15）。

7.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具，其特征在于：所述的磨齿刀排架（4）上方设有与磨齿驱动机箱（2）相连通的冷却液波纹管（3）。

8.根据权利要求1所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具的控制方法，其特征在于包括如下操作步骤：

第一步：磨齿夹具组件（13）装配在机架（14）上，下端通过联轴器（15）与驱动电机（16）连接固定，接着将定位轴（19）露出顶升油缸（20）的圆柱段进行千分表打表找正，中心对准后，将夹具底座（23）与联轴器（15）采用螺栓固定；

第二步：将锥度内孔大齿轮（12）的锥度内孔大端朝下装入锥度芯轴（26）处，接着在锥度内孔大齿轮（12）上端装入开口垫圈（17）、压紧螺母（18）；

第三步：此时通过顶杆升降机架（10）将顶杆升降臂（8）带着顶杆（6）沿升降导轨（9）向下滑移，使得顶杆（6）与螺纹杆（24）上端沉孔相压接；

第四步：然后磨齿驱动机箱（2）沿横移导轨（1）带动旋转的刀排组件（5）对锥度内孔大齿轮（12）进行磨齿加工过程，同时冷却液波纹管（3）对加工处进行不间断的冷却液冷却；

第五步：当完成锥度内孔大齿轮（12）磨齿加工后，先拧松压紧螺母（18），抽出开口垫圈（17），在顶升油缸（20）的进油通道（21）接入高压油，顶升油缸（20）在油压的作用下上升并使得锥度内孔大齿轮（12）与锥度芯轴（26）呈脱出状态。

9.根据权利要求8所述的锥度内孔大齿轮磨齿夹具的控制方法，其特征在于：当锥度内孔大齿轮（12）新调入到磨齿夹具组件（13）上时，顶升油缸（20）泄压排油，在顶升油缸（20）重力作用下，顶升油缸（20）下降复位并与锥度内孔大齿轮（12）保持不接触状态。

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