CN113878181A - 一种齿轮类零件的夹持结构及使用方法 - Google Patents

一种齿轮类零件的夹持结构及使用方法 Download PDF

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蒲云娜
李京平
吴洪斌
张悦
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Abstract

一种齿轮类零件的夹持结构及使用方法，该夹持结构含有基座、机械外爪和内圆顶体，所述的基座和内圆顶体构成一个液压作动筒结构，内圆顶体的后端为圆柱形活塞，镶嵌在基座的中心腔内，在基座的中心腔上设有进液口，内圆顶体前端设有与零件中心孔匹配的定位组件，在基座的外侧设有均布的多个机械外爪，机械外爪的前端设有夹块，通过夹块实施对零件外缘的夹持，通过内圆顶体前端的定位组件对零件中心孔实施定位。

Description

一种齿轮类零件的夹持结构及使用方法
技术领域
本专利涉及制造技术领域，具体涉及到一种用于齿轮类零件的夹持结构及使用方法。
背景技术
目前大多数夹持齿轮类零件的夹具是机械夹具，纯手工操作，无法控制好工人在工作时的安全问题，效率低下且难以对零件内外部一次性完成目标处理，本专利充分考虑到目前齿轮类零件外部齿处理难度大、内部孔无法处理的需求，针对性解决了许多使用机械夹具不安全且效率低下等问题，并针对于齿轮和发动机涡轮叶片设计了一种齿轮类零件的夹持结构及夹持方法，其有效提高了生产作业的效率，且可靠性高、扩展性强，还能进行简易拆卸，对易损件进行快速更换。
发明内容
一种齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，该夹持结构含有基座、机械外爪和内圆顶体，所述的基座和内圆顶体构成一个液压作动筒结构，内圆顶体的后端为圆柱形活塞，镶嵌在基座的中心腔内，在基座的中心腔上设有进液口，内圆顶体前端设有与零件中心孔匹配的定位组件，在基座的外侧设有均布的多个机械外爪，机械外爪的前端设有夹块，通过夹块实施对零件外缘的夹持，通过内圆顶体前端的定位组件对零件中心孔实施定位。
优选的，在基座的外侧设有机械外爪的安装座，该安装座包含纵向排列的第一安装孔和第二安装孔，所述外机械爪包括L型悬臂和夹块，L型悬臂的前端与夹块铰接，L型悬臂后端与安装座的第一安装孔铰接，在L型悬臂的内侧设有第一液压缸，第一液压缸的前端铰接在L型悬臂的内侧中部，第一液压缸的后端铰接在安装座的第二安装孔上，在L型悬臂的外侧设有第二液压缸，第二液压缸的前端铰接在夹块外侧交点上，第二液压缸的后端铰接在L型悬臂的外侧中部。
所述的定位组件含有电机、内锥体、顶块、頂套，所述的电机通过丝杆推动内锥体前进，所述頂套一端与内圆顶体的圆柱形活塞部连接，顶套另一端为中空支架，内锥体镶嵌在頂套内，内锥体的外侧对称滑动镶嵌有三个顶块，三个顶块的外侧面构成一个园柱形，每个顶块的内侧面是一个与内锥体外侧滑动面匹配的内锥面，顶块的前端受頂套前端的限位，内椎体可将顶块向外扩张推动。
所述的顶块与内锥体之间的滑动面上采用滑块与滑槽的镶嵌连接。
上述的齿轮类零件的夹持结构的使用方法，其特征在于包含以下内容：1)通过进液口向基座的中心腔内注入液体，通过液压将内圆顶体向外推出；2)将内圆顶体前端的定位组件插入齿轮类零件中心孔内，通过电机驱动丝杆转动，丝杆推动内锥体前伸，使頂块向外扩张，通过頂块支撑齿轮类零件中心孔实施对齿轮类零件夹持，该夹持方法适合对齿轮类零件外部进行机械加工；3)控制机械外爪前伸夹持齿轮类零件外部，电机控制内锥体后退使顶块收回，内圆顶体收回，该夹持方法适合对齿轮类零件中心孔进行机械加工。
本申请的有益效果在于：1)本申请的齿轮类零件的夹持结构将机械外爪和内圆顶体结合为一体结构，通过机械外爪对齿轮类零件外部实施夹持，通过内圆顶体对齿轮类零件中心孔实施夹持；2)所述顶块外层为橡胶材料，增加夹持结构与零件之间的摩擦。
附图说明
图1为齿轮类零件的夹持结构外形结构示意图。
图2为机械外爪结构示意图。
图3为齿轮类零件的夹持结构内部结构示意图。
图4为定位组件结构示意图。
图5为頂套结构示意图。
图6为内锥体结构示意图。
图7为顶块结构示意图。
图8为通过夹持结构的内圆体实施对齿轮类零件夹持示意图。
图9为通过夹持结构的机械外爪夹持齿轮类零件外部示意图。
图中编号说明：1基座、2机械外爪、3活塞、4定位组件、5进液口、6L型悬臂、7夹块、8第一液压缸、9第二液压缸、10第一安装孔、11第二安装孔、12电机、13丝杆、14頂套、15内锥体、16顶块、17滑块、18、滑槽、19齿轮零件、20中心孔。
具体实施方式
参见附图，本申请的齿轮类零件的夹持结构，含有基座1、机械外爪2和内圆顶体，所述的基座1和内圆顶体构成一个液压作动筒结构，内圆顶体的后端为圆柱形活塞3，镶嵌在基座1的中心腔内，在基座1的中心腔上设有进液口5，内圆顶体前端设有与齿轮零件19中心孔20匹配的定位组件4，在基座1的外侧设有均布的多个机械外爪2，机械外爪2的前端设有夹块7，通过夹块7实施对齿轮零件19外缘的夹持，通过内圆顶体前端的定位组件4对零件中心孔20实施定位。
实施例中，在基座1的外侧设有机械外爪2的安装座，该安装座包含纵向排列的第一安装孔10和第二安装孔11，所述外机械爪2包括L型悬臂6和夹块7，L型悬臂6的前端与夹块7铰接，L型悬臂6后端与安装座的第一安装孔10铰接，在L型悬臂6的内侧设有第一液压缸8，第一液压缸8的前端铰接在L型悬臂6的内侧中部，第一液压缸8的后端铰接在安装座的第二安装孔11上，在L型悬臂6的外侧设有第二液压缸9，第二液压缸9的前端铰接在夹块7外侧交点上，第二液压缸9的后端铰接在L型悬臂的外侧中部，通过第一液压缸8和第二液压缸9的伸缩，可以控制外机械爪2的张开和抓紧夹持动作。
所述的定位组件4含有电机12、内锥体15、顶块16、頂套14，所述的电机12通过丝杆13推动内锥体15前进，所述頂套14一端与内圆顶体的圆柱形活塞3部连接，顶套4另一端为中空支架，内锥体15镶嵌在頂套内，内锥体15的外侧对称滑动镶嵌有三个顶块16，三个顶块16的外侧面构成一个园柱形，每个顶块16的内侧面是一个与内锥体外侧滑动面匹配的内锥面，顶块16的两侧和前端受頂套14支架的限位，顶块16相对頂套14不可转动，内椎体15可将顶块16向外扩张推动。
机械外爪2与齿轮零件的外表面匹配，定位组件4与齿轮零件的中心孔20匹配，为了保护零件外表面和中心孔不受损伤，实施中，在夹块7内表面和顶块16的外表面设有橡胶层，以增加夹持结构与零件之间的摩擦。
所述的顶块16与内锥体15之间的滑动面上采用滑块17与滑槽18的镶嵌连接。实施中，在顶块16的内侧面设有长条状的滑槽18，在内锥体的外侧滑动面上设有对应的凸出的长条状滑块17。
内锥体15形状为柱体和锥度1：5的锥台的组合体，且被切出三个互相与轴线夹角都为10°的侧面，该侧面与顶块的内侧面滑动连接，三个侧面在内锥体垂直轴线的方向上互成120°。
上述的齿轮类零件的夹持结构使用时，该夹持结构通过进液口5向基座1的中心腔内注入液体，通过液压可将内圆顶体向外推出；对齿轮类零件的中心孔20定位夹持时，将内圆顶体前端的定位组件4插入齿轮类零件19的中心孔20内，通过电机12驱动丝杆13转动，丝杆13推动内锥体15前伸，在頂套的限位和导向作用下，使頂块16向外扩张，通过頂块16支撑齿轮类零件中心孔20实施对齿轮类零件19夹持，该夹持方法适合对齿轮类零件外部进行机械加工；对齿轮类零件外部夹持时，控制机械外爪2动作，先将第二作动筒9收缩，使夹块7张开，再将第一作动筒收缩，使L型悬臂6和卡爪接近齿轮零件的外侧，最后通过第一作动筒伸长推动夹块7夹持齿轮类零件外部，此时，电机控制内锥体15后退使顶块16收回，内圆顶体收回，该夹持方法适合对齿轮类零件中心孔进行机械加工。
本产品中的外机械爪和内圆顶体前端的定位组件还可同时对零件的外表面和中心孔实施夹持和支撑，以便于在机械加工开始前和结束后移动零件时更加稳固。

Claims (8)

1.一种齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，该夹持结构含有基座、机械外爪和内圆顶体，所述的基座和内圆顶体构成一个液压作动筒结构，内圆顶体的后端为圆柱形活塞，镶嵌在基座的中心腔内，在基座的中心腔上设有进液口，内圆顶体前端设有与零件中心孔匹配的定位组件，在基座的外侧设有均布的多个机械外爪，机械外爪的前端设有夹块，通过夹块实施对零件外缘的夹持，通过内圆顶体前端的定位组件对零件中心孔实施定位。
2.如权利要求1所述的齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，在基座的外侧设有机械外爪的安装座，该安装座包含纵向排列的第一安装孔和第二安装孔，所述外机械爪包括L型悬臂和夹块，L型悬臂的前端与夹块铰接，L型悬臂后端与安装座的第一安装孔铰接，在L型悬臂的内侧设有第一液压缸，第一液压缸的前端铰接在L型悬臂的内侧中部，第一液压缸的后端铰接在安装座的第二安装孔上，在L型悬臂的外侧设有第二液压缸，第二液压缸的前端铰接在夹块外侧交点上，第二液压缸的后端铰接在L型悬臂的外侧中部。
3.如权利要求1所述的齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，所述的定位组件含有电机、内锥体、顶块、頂套，所述的电机通过丝杆推动内锥体前进，所述頂套一端与内圆顶体的圆柱形活塞部连接，顶套另一端为中空支架，内锥体镶嵌在頂套内，内锥体的外侧对称滑动镶嵌有三个顶块，三个顶块的外侧面构成一个园柱形，每个顶块的内侧面是一个与内锥体外侧滑动面匹配的内锥面，顶块的两侧和前端受頂套支架的限位，内椎体可将顶块向外扩张推动。
4.如权利要求1所述的齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，所述的顶块与内锥体之间的滑动面上采用滑块与滑槽的镶嵌连接。
5.如权利要求1所述的齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，所述的顶块的外部有橡胶层，以增加夹持结构与零件之间的摩擦。
6.如权利要求1所述的齿轮类零件的夹持结构，其特征在于，内锥体形状为柱体和锥度1：5的锥台的组合体，且被切出三个互相与轴线夹角都为10°的侧面，该侧面与顶块的内侧面滑动连接，三个侧面在内锥体垂直轴线的方向上互成120°。
7.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的齿轮类零件的夹持结构的使用方法，其特征在于包含以下内容：1)通过进液口向基座的中心腔内注入液体，通过液压将内圆顶体向外推出；2)将内圆顶体前端的定位组件插入齿轮类零件中心孔内，通过电机驱动丝杆转动，丝杆推动内锥体前伸，使頂块向外扩张，通过頂块支撑齿轮类零件中心孔实施对齿轮类零件夹持，该夹持方法适合对齿轮类零件外部进行机械加工；3)控制机械外爪前伸夹持齿轮类零件外部，电机控制内锥体后退使顶块收回，内圆顶体收回，该夹持方法适合对齿轮类零件中心孔进行机械加工。
8.如权利要求7所述的齿轮类零件的夹持结构的使用方法，其特征在于，所述的外机械爪和内圆顶体前端的定位组件还可同时对零件的外表面和中心孔实施夹持和支撑。
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