CN113458440B - 一种推式涨套精车夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种推式涨套精车夹具，以解决现有齿轮内腔端面定位夹具无法安装的技术问题。包括法兰盘、推杆、涨套定位锥、粘接涨套、多个回退弹簧、推套、螺纹调节套及多个螺纹销；推杆前端伸入法兰盘的中心孔内，推杆后端伸出法兰盘大端；所述涨套定位锥的定位锥小端与法兰盘小端通过螺栓连接，其大端法兰上设置有多个外花键；所述粘接涨套套设在涨套定位锥上；多个回退弹簧设置在粘接涨套前端面与大端法兰后端面之间；所述推套套设在法兰盘小端，法兰盘小端侧壁上设置有轴向延伸的腰形孔，穿过腰形孔的螺纹销一端与推套连接，另一端与推杆前端连接，螺纹调节套套设在推套上且与推套螺纹连接。

Description

一种推式涨套精车夹具
技术领域
本发明涉及一种车加工夹具，尤其涉及一种推式涨套精车夹具。
背景技术
某齿轮件加工工艺要求热后车锥面、内孔及端面，一般采用齿轮一侧端面定位轴向尺寸，花键孔定心。但是加工工艺基准变为齿轮内腔端面T(参见图1)及花键孔后，受齿轮内腔端面T尺寸的限制，现有定位夹具无法安装，因此需要设计新的夹具。
发明内容
本发明目的是解决现有齿轮内腔端面定位夹具无法安装的技术问题，提供一种推式涨套精车夹具，采用反向推紧方式，实现了齿轮内腔端面定位及花键孔定心。
本发明的技术解决方案是：
一种推式涨套精车夹具，其特殊之处是，包括法兰盘、推杆、涨套定位锥、粘接涨套、多个回退弹簧、推套、螺纹调节套及多个螺纹销；所述推杆的推杆前端伸入法兰盘的中心孔内，其推杆后端伸出法兰盘的法兰盘大端；所述涨套定位锥为带大端法兰的空心锥台结构，其定位锥小端与所述法兰盘的法兰盘小端通过螺栓连接，其大端法兰上设置有多个外花键；所述外花键可从待加工齿轮件的花键孔中穿过；所述粘接涨套套设在涨套定位锥上，包括交错排列且粘接成环状的多个非金属材料弹性节和多个锥形节；所述锥形节的外端面为圆弧面且与待加工齿轮件的花键孔相匹配，所述锥形节的内端面为锥形弧面且与涨套定位锥的弧面相匹配；所述粘接涨套的外径略小于待加工齿轮件的花键孔孔径；多个所述回退弹簧设置在粘接涨套前端面与大端法兰后端面之间；所述推套套设在法兰盘小端上，其侧壁上开设多个第一螺纹孔；所述法兰盘小端侧壁上设置有相应的轴向延伸的腰形孔；所述推杆前端侧壁设置有相应的第二螺纹孔；穿过腰形孔的螺纹销一端通过第一螺纹孔与推套连接，另一端通过第二螺纹孔与推杆前端连接；所述螺纹调节套套设在推套上且与推套螺纹连接。
为了防止转动角度过大有脱出风险，上述推式涨套精车夹具还包括设置在外花键上且向后伸出的多个弹性挡销。
为保证在推杆推动粘接涨套涨紧前使待加工齿轮件内腔端面能贴紧涨套定位锥大端法兰的内侧定位端面上，上述螺纹调节套前端面设置有多个向前伸出的弹性柱塞。
为保证涨套定位锥和法兰盘的同轴度，上述涨套定位锥和法兰盘小端之间设置有止口配合。
上述回退弹簧的数量为六个，圆周均布。
上述螺纹销的数量为两个，对称分布。
本发明的有益效果：
1、本发明将拉杆和涨套分开，且涨套也变成分体式结构，同时将拉动涨紧变为推式涨紧，同时充分考虑了内腔端面定位时待加工齿轮件装卸的可能，从而实现了齿轮内腔端面及花键孔的定位夹紧。
2、由于现有拉式夹具无法实现内腔端面定位，所以必须进行基准转换，导致热后对内腔端面和锥面必须再同时车削加工。而本发明夹具实现了内腔端面定位，所以省掉了热后车内腔端面的工艺步骤，提高了效率，降低了生产成本。
3、现有拉式夹具无法实现内腔端面定位，必须通过基准转换到齿轮端面，因此带来基准不统一的转换误差。本发明热后车削的锥面长度尺寸设计基准为内腔端面，本发明夹具实现了内腔端面定位，省掉了热后车削此端面的工艺步骤的同时实现了基准统一，从而减少了定位误差，提高了加工精度。
附图说明
图1是待加工齿轮件的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明和待加工齿轮件连接关系示意图；
图5是本发明中涨套定位锥的外花键和待加工齿轮件花键孔的示意图；
图6是本发明中法兰盘和推杆的位置关系示意图；
图7是本发明中法兰盘的剖视图；
图8是本发明中法兰盘的立体结构示意图；
图9是本发明中粘接涨套的立体结构示意图；
图10是本发明中涨套定位锥的立体结构示意图；
图11是本发明中涨套定位锥的剖视图；
其中：1-待加工齿轮件，2-推套，21-第一螺纹孔，3-涨套定位锥，31-定位锥小端，33-大端法兰，34-外花键，4-粘接涨套，41-弹性节，42-锥形节，43-外端面，44-内端面，6-法兰盘，61-法兰盘大端，62-法兰盘小端，63-腰形孔，7-推杆，71-推杆后端，72-推杆前端，73-第二螺纹孔，8-弹性挡销，9-弹性柱塞，10-螺纹调节套，12-回退弹簧，13-螺纹销，14-止口配合，T-定位面。
具体实施方式
本发明推式涨套精车夹具，如图2～11所示，包括法兰盘6、推杆7、涨套定位锥3、粘接涨套4、六个回退弹簧12、推套2、螺纹调节套10、两个螺纹销13；推杆7的推杆前端72伸入法兰盘6的中心孔内，其推杆后端71伸出法兰盘6的法兰盘大端61；涨套定位锥3为带大端法兰33的空心锥台结构，其定位锥小端31与法兰盘6的法兰盘小端62通过螺栓连接，其大端法兰33上设置有六个外花键34，每个外花键34上向后伸出一个弹性挡销8；外花键34可从待加工齿轮件1的花键孔中穿过；粘接涨套4为反锥分体式结构，套设在涨套定位锥3上，包括交错排列且粘接成环状的八个非金属材料弹性节41和八个锥形节42；锥形节的外端面43为圆弧面且与待加工齿轮件1的花键孔相匹配，锥形节的内端面44为锥形弧面且与涨套定位锥3的弧面相匹配；粘接涨套4的外径略小于待加工齿轮件1的花键孔孔径；为防止粘接涨套自锁，设置六个回退弹簧12辅助松开粘接涨套4；六个回退弹簧12设置在粘接涨套4前端面与大端法兰33后端面之间。推套2套设在法兰盘小端62上，其侧壁上开设两个第一螺纹孔21；法兰盘小端62侧壁上设置有相应的轴向延伸的两个腰形孔63；推杆前端72侧壁设置有相应的两个第二螺纹孔73；穿过腰形孔63的螺纹销13一端通过第一螺纹孔21与推套2连接，另一端通过第二螺纹孔73与推杆前端72连接；螺纹调节套10套设在推套2上且与推套2螺纹连接；螺纹调节套10前端面设置有三个向前伸出的弹性柱塞9。螺纹调节套件10前端面安装弹性柱塞9可辅助推紧待加工齿轮件，使得其内腔端面与涨套定位锥3的大端法兰后端面贴紧以保证轴向尺寸。由于待加工齿轮件必须推式涨紧，所以锥面必须设计为倒锥，因此涨套定位锥3和法兰盘小端32设计为分体式，通过止口配合14保证同轴度。
本发明工作过程及设计原理：
涨套定位锥3上按照待加工齿轮件1花键孔加工相应外花键34，外花键34端面保证和锥度中心垂直，待加工齿轮件1从花键孔套入涨套定位锥3的大端法兰33后，转动一个齿，利用花键齿内端面贴紧定位，为防止转动角度过大有脱出风险，在涨套定位锥3端面处设置弹性挡销8，保证待加工齿轮件1装入后转动限位。
在涨套定位锥3端面采用六个均布方式设置回退弹簧12，粘接涨套4推入涨紧的待加工齿轮件1后，回退弹簧12压缩；松开时回退弹簧12伸长，推开粘接涨套4，防止粘接涨套4自锁无法回退。回退弹簧12设计时要核算刚度，保证既能克服粘接涨套4自锁，又不能过大，以免影响粘接涨套4涨紧效果。
螺纹调节套10采用螺纹结构连接在推套2上，其端面安装弹性柱塞9，通过调整螺纹拧紧到适当距离，控制弹性柱塞9的弹力大小，保证在推杆7推动粘接涨套4涨紧前使待加工齿轮件1内腔端面T能贴紧涨套定位锥3大端法兰33的内侧定位端面上，确保了待加工齿轮件1轴向端面定位的可靠性。
推套2通过螺纹销13连接推杆7，推杆7的推力通过推套2作用到粘接涨套4上，粘接涨套4在涨套定位锥3上向前滑动涨开，定心涨紧待加工齿轮件。加工完毕后，推杆7回退，粘接涨套4松开。

Claims (5)

1.一种推式涨套精车夹具，其特征在于：
包括法兰盘(6)、推杆(7)、涨套定位锥(3)、粘接涨套(4)、多个回退弹簧(12)、推套(2)、螺纹调节套(10)及多个螺纹销(13)；
所述推杆(7)的推杆前端(72)伸入法兰盘(6)的中心孔内，其推杆后端(71)伸出法兰盘(6)的法兰盘大端(61)；
所述涨套定位锥(3)为带大端法兰(33)的空心锥台结构，其定位锥小端(31)与所述法兰盘(6)的法兰盘小端(62)通过螺栓连接，其大端法兰(33)上设置有多个外花键(34)；所述外花键(34)可从待加工齿轮件(1)的花键孔中穿过；
所述粘接涨套(4)套设在涨套定位锥(3)上，包括交错排列且粘接成环状的多个非金属材料弹性节(41)和多个锥形节(42)；所述锥形节的外端面(43)为圆弧面且与待加工齿轮件(1)的花键孔相匹配，所述锥形节的内端面(44)为锥形弧面且与涨套定位锥(3)的弧面相匹配；所述粘接涨套(4)的外径小于待加工齿轮件(1)的花键孔孔径；
多个所述回退弹簧(12)设置在粘接涨套(4)前端面与大端法兰(33)后端面之间；
所述推套(2)套设在法兰盘小端(62)上，其侧壁上开设多个第一螺纹孔(21)；所述法兰盘小端(62)侧壁上设置有相应的轴向延伸的腰形孔(63)；所述推杆前端(72)侧壁设置有相应的第二螺纹孔(73)；穿过腰形孔(63)的螺纹销(13)一端通过第一螺纹孔(21)与推套(2)连接，另一端通过第二螺纹孔(73)与推杆前端(72)连接；
所述螺纹调节套(10)套设在推套(2)上且与推套(2)螺纹连接；所述螺纹调节套(10)前端面设置有多个向前伸出的弹性柱塞(9)。
2.根据权利要求1所述的推式涨套精车夹具，其特征在于：
还包括设置在外花键(34)上且向后伸出的多个弹性挡销(8)。
3.根据权利要求1或2所述的推式涨套精车夹具，其特征在于：
所述涨套定位锥(3)和法兰盘小端(62)之间设置有止口配合(14)。
4.根据权利要求3所述的推式涨套精车夹具，其特征在于：
所述回退弹簧(12)的数量为六个，圆周均布。
5.根据权利要求3所述的推式涨套精车夹具，其特征在于：
所述螺纹销(13)的数量为两个，对称分布。
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