CN113814482B - 一种去花键槽底毛刺工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去花键槽底毛刺工装，设置第一本体环，在所述的第一本体环内侧嵌设第二本体环；在所述的第二本体环上嵌设加工定位环；所述的加工定位环上沿偏心方向设置多个定位槽；贯穿所述的定位槽和第二本体环悬设刮刀组件。本发明的装置利用了机械结构的先进性，既避免了相邻表面的划伤，也大幅降低了操作工的劳动强度，同时还大幅提升了去除毛刺的效率。

Description

一种去花键槽底毛刺工装

技术领域

本发明属于机械加工工装领域，具体为一种去花键槽底毛刺工装。

背景技术

随着新能源汽车、工程机械、农用机械等领域的高质量发展，变速箱对于噪音、挂档平顺性等要求越来越高，在这样的背景下，齿轮件去除毛刺、保证清洁度也越来越受 到市场和工艺技术人员的重视。

目前去除齿轮类零件毛刺的方法主要有三种：

1.采用专业化设备去除毛刺，比如磨粒流、喷丸机等，其优点是去除毛刺较为彻底， 且在原来毛刺的地方形成较为光滑的过渡面；缺点是需要引入专业设备，增加了零件的 加工成本，也增加了零件再转运及上、下料过程中的磕碰风险，而且改变了零件的微观形貌，需要设计批准。

2.在齿轮加工设备上集成去毛刺工艺和装置，比如挤棱、铣棱、倒角等。这种方法相对于方法1减少了一次转运，但零件的成本增加依然较为明显，且适用性较差，例如 特殊结构的零件无法适用、插齿机等机床一般不配带该功能等。

3.手工去毛刺。手工去毛刺的优点是操作工能够利用下一个零件在机床上加工的时 间来完成上一个零件的去毛刺工作，成本较低，适用范围广泛，柔性化程度高；缺点是效率较低，操作工劳动强度大。

有些特殊的零件，由于结构较为特殊，且对成本的控制较为严格，因此未采用磨粒流、喷丸机等专用设备，也没有添加挤棱、铣棱等集成装置，主要采用人工手动的方法 去毛刺。在采用手工去毛刺的过程中，目前主要存在三个方面的问题：

1.锉刀等去毛刺工具在去除面A处的毛刺时，容易伤到相邻的B表面。

2.锉刀等去毛刺工具伸到退刀槽底清除毛刺时，是一种悬伸式的费力杠杆，劳动强 度大，长时间操作工会出现手腕酸痛等现象。

3.单个零件去除毛刺的平均时间为1分钟，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去花键槽底毛刺工装，利用了机械结构的先进性，既避 免了相邻表面的划伤，也大幅降低了操作工的劳动强度，同时还大幅提升了去除毛刺的效率。

为了解决上述技术问题，本发明发明提供的解决方案是：

一种去花键槽底毛刺工装，设置第一本体环，在所述的第一本体环内侧嵌设第二本 体环；在所述的第二本体环上嵌设加工定位环；所述的加工定位环上沿偏心方向设置多个定位槽；贯穿所述的定位槽和第二本体环悬设刮刀组件。

可选的，所述的加工定位环为圆环式结构，沿所述加工定位环的周向设置多个定位 槽，且定位槽的走向偏离加工定位环的圆心。

可选的，所述的定位槽靠近加工定位环圆心的端部为进退刀位，所述的定位槽远离 加工定位环圆心的端部为加工位。

可选的，所述的定位槽有三个，沿加工定位环的周向间隔设置。

可选的，在所述的加工定位环上还设置转动手柄。

可选的，所述的第二本体环为圆环式的结构，在所述的第二本体环上还设置限位手 柄。

可选的，所述的第一本体环为底面和侧面围设的环式结构；第二本体环嵌设在第一 本体环的内侧。

可选的，在所述的第一本体环的侧面外设置定位架；所述的定位架为圆柱形的块体。

可选的，所述的刮刀组件固设在第二本体环上；刮刀组件包括沿径向通过压块固定 在第二本体环上的横梁，以及悬设在所述横梁上的刮刀；所述的刮刀贯穿定位槽及第二本体环。

比如，一种去花键槽底毛刺工装，设置第一本体环，在所述的第一本体环内侧嵌设第二本体环；在所述的第二本体环上嵌设加工定位环；所述的加工定位环上沿偏心方向 设置三个定位槽，所述的定位槽靠近加工定位环圆心的端部为进退刀位，所述的定位槽 远离加工定位环圆心的端部为加工位；贯穿所述的定位槽和第二本体环悬设刮刀组件， 所述的刮刀组件固设在第二本体环上；刮刀组件包括沿径向通过压块固定在第二本体环 上的横梁，以及悬设在所述横梁上的刮刀；所述的刮刀贯穿定位槽及第二本体环；在所 述的第一本体环的侧面外设置三个定位架；所述的定位架为圆柱形的块体。

通过本发明的技术方案，解决了人工去毛刺的精度低、效率低等问题，实现了既避免了相邻表面的划伤，也大幅降低了操作工的劳动强度，同时还大幅提升了去除毛刺的 效率。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体 实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本发明的去花键槽底毛刺工装结构立体图；

图2为图1中的加工定位环的结构示意图；

图3为图1的纵向剖视图；

图中标记说明：

1-第一本体环、11-定位架、2-压环、3-第二本体环、31-限位手柄、4-加工定位环、41-定位槽、411-进退刀位、412-加工位、42-转动手柄、5-刮刀组件、51-刮刀、52-压 块、53-横梁。

具体实施方式

以下结合附图及优选实施例，对发明的设计思想、特点及其技术效果进行详细、完整地描述。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，而不是用于 限定本发明。基于本发明所描述的实施例，相关领域的技术人员在无创造性劳动的前提 下得到的其他实施例，均属本发明保护范围。

结合图1-3，本次设计的花键槽底去毛刺工装，属于手工去毛刺的方法范畴，但与常规的手动去毛刺相比，它充分利用了机械结构的先进性，既避免了相邻表面的划伤， 也大幅降低了操作工的劳动强度，同时还大幅提升了去除毛刺的效率。该设计所解决的 技术问题以及解决问题采用的具体技术方案如下：

去花键槽底毛刺工装，设置第一本体环1，在第一本体环1内侧嵌设第二本体环3；在所述的第二本体环3上嵌设加工定位环4；加工定位环4上沿偏心方向设置多个定位 槽41；贯穿定位槽41和第二本体环3悬设刮刀组件5。去毛刺刮刀径向伸缩问题解决。 为了解决去毛刺刮刀的径向伸缩问题，设计了偏心的圆弧槽结构的定位槽41，当定位槽 41逆时针转动时，刮刀组件5被圆弧槽向半径变大的方向引导，刮刀组件5到达去毛刺 位置；当定位槽41顺时针旋转时，刮刀组件5被圆弧槽向半径变小的方向引导，刮刀 组件5到达进刀或者出刀位置。

在本公开的实施例中，加工定位环4为圆环式结构，沿加工定位环4的周向设置多个定位槽41，且定位槽41的走向偏离加工定位环4的圆心。这样既可以根据实际需要 多设置几个刮刀组件5，用于工件的去毛刺操作，提高工作效率的同时，节省人力。

在本公开的实施例中，定位槽41靠近加工定位环4圆心的端部为进退刀位411，定位槽41远离加工定位环圆心的端部为加工位412。去毛刺空间狭小问题解决。在上述零 件中，退刀槽为台阶结构，且退刀槽最大直径到相邻台阶面地径向距离仅15毫米，普 通去毛刺装置会与表面发生干涉。为了解决该问题，本次设计的去毛刺工装不直接从径 向进刀，而先将去毛刺刮刀从轴向伸入到退刀槽后，再径向推入槽底，通过刮刀旋转实 现去毛刺功能；去毛刺完成后，刮刀径向退到固定位置，再由轴向退出工件。

在本公开的实施例中，定位槽41有三个，定位槽41沿加工定位环的周向间隔设置。此种方案为实际应用中比较优选的技术方案，三个定位槽41加工工序简单，且工作效 率高。对应的，在定位槽41上对称分布三把刮刀，也有利于整个去毛刺装置在工作过 程中的稳定性和受力均匀性。

在本公开的实施例中，在加工定位环4上还设置转动手柄42。可以通过人工转动手柄42带动加工定位环4旋转，实现对工件面的去毛刺操作，人工操作灵活可控。

在本公开的实施例中，第二本体环3为圆环式的结构，在第二本体环3上还设置限位手柄31。限位手柄31与转动手柄42两者配合使用，操作过程更加稳定。

在本公开的实施例中，第一本体环1为底面和侧面围设的环式结构；第二本体环3嵌设在第一本体环1的内侧，且在所述的第一本体环1顶面压设压环2，第一本体环1 的主要作用是支撑整体结构，便于安装使用。压环2和第一本体环1通过螺钉连接，从 上、下、外径三个方向对第二本体环3进行限位，保证第二本体环3只能在第一本体环 1内转动，而没有上下或者半径方向上的位移。限位手柄31通过螺纹副固定在本体上， 第二本体环3中间有凹槽，将整个加工定位环4容纳其中，加工定位环4的厚度与第二 本体环3凹槽的厚度一致。横梁53从刮刀51中间的方形孔中穿过，使得刮刀51只能 沿横梁53的轴向移动。每个横梁53被两个压块52从第二本体环3凹槽的内、外端面 压紧在第二本体环3上，压块52与第二本体环3通过螺钉连接。为了防止横梁53沿自 身轴向滑动，用螺钉将其固定在压块52上。

在本公开的实施例中，在第一本体环1的侧面外设置定位架11；定位架11为圆柱形的块体。可以用于在待加工的工件上进行定位安装，实现操作精确。

刮刀去毛刺动作实现问题解决。第二本体环3中间留有一个凹槽，用于容纳带有偏心的定位槽41的加工定位环4；横梁53穿过刮刀51，被压块52从第二本体环3的凹 槽的内外侧分别压紧在第二本体环3上，刮刀51悬浮在加工定位环4的定位槽41中。 具体的，在本公开的实施例中，刮刀组件5固设在第二本体环3上；刮刀组件5包括沿 径向通过压块52固定在第二本体环3上的横梁53，以及悬设在所述横梁53上的刮刀 51；刮刀51贯穿定位槽41及第二本体环3。

比如，一种更加详细的方案，去花键槽底毛刺工装设置第一本体环1，在第一本体环1内侧嵌设第二本体环3；在第一本体环1的侧面外设置三个定位架11；定位架11 为圆柱形的块体。在第二本体环3上嵌设加工定位环4；加工定位环4上沿偏心方向设 置三个定位槽41，定位槽41靠近加工定位环4圆心的端部为进退刀位411，定位槽41 远离加工定位环4圆心的端部为加工位412；贯穿定位槽41和第二本体环3悬设刮刀组 件5，刮刀组件5固设在第二本体环3上；刮刀组件5包括沿径向通过压块52固定在第 二本体环3上的横梁53，以及悬设在横梁53上的刮刀51；刮刀51贯穿定位槽41及第 二本体环3；去毛刺前，操作人员左手握住限位手柄31，右手顺时针推转动手柄42，转 动手柄42带动加工定位环4转动，刮刀51到达最小半径位置，即到达进退刀位411。 工作时，操作人员左手握住限位手柄31，右手逆时针推转动手柄42，转动手柄42带动 加工定位环4转动，刮刀51到达最大半径位置，即到达去毛刺位置。此时左手松开限 位手柄31，右手继续逆时针推动转动手柄42，转动手柄42带动加工定位环4、第二本 体环3及刮刀51一起旋转，实现刮刀51去毛刺的动作。去毛刺完成后，反向操作，刮 刀51再次达到进退刀位411，此时可将整个去毛刺装置从零件上取出。去毛刺效率提升 问题解决。为了提升去毛刺效率，本设计使用了对称分布的三把刮刀51，同时为了方便 操作，也设置了对称分布的三个转动手柄42，这样操作人员单次手臂转动的角度可控制 在120°左右。3个定位架11的圆柱形腿深入到零件对称分布的三个减重孔中，对整个去毛刺装置进行圆周方向的定位；第一本体环1的下端面与零件的上端面接触，对整个 去毛刺装置进行轴向定位。定位架11通过螺钉固定在第一本体环1上。

本发明的去花键槽底毛刺工装的工作过程为：

第一步：先将3个定位架11通过螺钉连接在第一本体环1上，然后将第二本体环3放置在第一本体环1内，将限位手柄31通过螺纹副安装在第二本体环3上，接着将3 个转动手柄42通过螺纹副安装在加工定位环4上，然后将加工定位环4放置在第二本 体环3的凹槽内。

第二步：推动转动手柄42，让第二本体环3的方形孔从加工定位环4的偏心圆弧槽内露出来，然后将1个刮刀51的竖直杆从第二本体环3的方形孔内从下向上伸出，再 穿过加工定位环4的圆弧槽，直到刮刀51竖直杆上的方形孔下端面与加工定位环4的 上表面平齐。然后将横梁53穿过刮刀51的方形孔，直到横梁53靠近外侧的一端端面 距离第一本体环1内径约2毫米处，然后用压块52将横梁53的两端压在第二本体环3 上，压块52通过螺钉与第二本体环3连接，横梁53通过螺钉与压块52连接。

第三步：然后依照此方法依次将三把刮刀51装好，再将压环2通过6个螺钉Ⅰ连 接在第一本体环1上。至此，整个去毛刺装置安装完成。

第四步：使用时，操作人员左手握住限位手柄31，右手顺时针推转动手柄42，转 动手柄42带动加工定位环4转动，刮刀51到达最小半径位置，即到达进刀和出刀位置， 然后将整个去毛刺装置从上往下向零件上放落，3个定位架11的圆柱形腿伸入到零件对 称分布的三个减重孔中，直到装置中第一本体环1的下端面与零件的上端面贴合。

第五步：去毛刺时，操作人员左手握住限位手柄31，右手逆时针推转动手柄42， 转动手柄42带动加工定位环4转动，刮刀51到达最大半径位置，即到达去毛刺位置。 此时左手松开限位手柄31，右手继续逆时针推动转动手柄42，转动手柄42带动加工定 位环4、第二本体环3及刮刀51一起旋转，实现刮刀51去毛刺的动作。

第六步：去毛刺完成后，左手握住限位手柄31，右手顺时针推转动手柄42，转动 手柄42带动加工定位环4转动，刮刀51再次到达最小半径位置，即到达进刀和出刀位 置，然后将整个去毛刺装置从零件上取出，去毛刺工作完成。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施 方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾 的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公 开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (5)

1.一种去花键槽底毛刺工装，其特征在于，设置第一本体环(1)，所述的第一本体环(1)为底面和侧面围设的环式结构；第二本体环(3)嵌设在第一本体环(1)的内侧，且在所述的第一本体环(1)顶面压设压环(2)；第二本体环(3)中间有凹槽，将整个加工定位环(4)容纳其中，加工定位环(4)的厚度与第二本体环(3)凹槽的厚度一致；

所述的加工定位环(4)为圆环式结构，沿所述加工定位环(4)的周向设置多个定位槽(41)，且定位槽(41)的走向偏离加工定位环(4)的圆心；贯穿所述的定位槽(41)和第二本体环(3)悬设刮刀组件(5)；

所述的刮刀组件(5)固设在第二本体环(3)上；刮刀组件(5)包括沿径向通过压块(52)固定在第二本体环(3)上的横梁(53)，以及悬设在所述横梁(53)上的刮刀(51)；所述的刮刀(51)贯穿定位槽(41)及第二本体环(3)；

在所述的加工定位环(4)上还设置转动手柄(42)；第二本体环(3)为圆环式的结构，在所述的第二本体环(3)上还设置限位手柄(31)；第二本体环(3)只能在第一本体环(1)内转动；

工作时，操作人员左手握住限位手柄(31)，右手逆时针推转动手柄(42)，转动手柄(42)带动加工定位环(4)转动，刮刀(51)到达最大半径位置，即到达去毛刺位置；此时左手松开限位手柄(31)，右手继续逆时针推动转动手柄(42)，转动手柄(42)带动加工定位环(4)、第二本体环(3)及刮刀(51)一起旋转，实现刮刀(51)去毛刺的动作。

2.根据权利要求1所述的去花键槽底毛刺工装，其特征在于，所述的定位槽(41)靠近加工定位环(4)圆心的端部为进退刀位(411)，所述的定位槽(41)远离加工定位环圆心的端部为加工位(412)。

3.根据权利要求1或2所述的去花键槽底毛刺工装，其特征在于，所述的定位槽(41)有三个，定位槽(41)沿加工定位环的周向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的去花键槽底毛刺工装，其特征在于，在所述的第一本体环(1)的侧面外设置定位架(11)；

所述的定位架(11)为圆柱形的块体。

5.一种去花键槽底毛刺工装，其特征在于，设置第一本体环(1)，在所述的第一本体环(1)内侧嵌设第二本体环(3)；

在所述的第二本体环(3)上嵌设加工定位环(4)；

所述的加工定位环(4)上沿偏心方向设置三个定位槽(41)，所述的定位槽(41)靠近加工定位环(4)圆心的端部为进退刀位(411)，所述的定位槽(41)远离加工定位环(4)圆心的端部为加工位(412)；

贯穿所述的定位槽(41)和第二本体环(3)悬设刮刀组件(5)，所述的刮刀组件(5)固设在第二本体环(3)上；刮刀组件(5)包括沿径向通过压块(52)固定在第二本体环(3)上的横梁(53)，以及悬设在所述横梁(53)上的刮刀(51)；所述的刮刀(51)贯穿定位槽(41)及第二本体环(3)；

在所述的第一本体环(1)的侧面外设置三个定位架(11)；所述的定位架(11)为圆柱形的块体；

在所述的加工定位环(4)上还设置转动手柄(42)；第二本体环(3)为圆环式的结构，在所述的第二本体环(3)上还设置限位手柄(31)；第二本体环(3)只能在第一本体环(1)内转动；

工作时，操作人员左手握住限位手柄(31)，右手逆时针推转动手柄(42)，转动手柄(42)带动加工定位环(4)转动，刮刀(51)到达最大半径位置，即到达去毛刺位置；此时左手松开限位手柄(31)，右手继续逆时针推动转动手柄(42)，转动手柄(42)带动加工定位环(4)、第二本体环(3)及刮刀(51)一起旋转，实现刮刀(51)去毛刺的动作。

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