CN114043264A - 一种滑动叉加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种滑动叉加工装置及其加工方法，一种滑动叉加工装置，包括底座，所述底座的上端面固定连接有用于固定花键的夹持装，所述夹持装的转动安装有转动把，所述连接设置在花键的一端，所述夹持装通过传动驱动连接有固定装，所述固定装的滑动连接在底的内部，所述固定装用于对连接进行轴向固定，所述固定装的上端面一侧固定连接有与连接贴合的挡，该装置可有效提高对滑动叉加工过程中的固定限位效果，提高花键的加工精度，且装置便于操作和使用。

Description

一种滑动叉加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及加工设备技术领域，特别涉及一种滑动叉加工装置及其加工 方法。

背景技术

随着我国汽车工业的飞速发展，将汽车零部件制造业带入了高速发展的 快车道。随着其加工制造技术的日益成熟以及机械装备技术的进步，加上大 量数控设备的应用和专业化大批量生产的进行，汽车零部件加工领域的竞争 也越来越激烈，已经进入微利时代。同时加上终端客户日益高涨的降价呼声 以及主机制造厂家的成本转移，都迫使汽车零部件加工企业要不断的创新和 改进，摒弃以往的高耗能、高耗材、高劳动强度和低效率的生产方式，积极 主动的寻找节能降耗、节约人力物力的新方法，滑动叉是非等速传动轴上一 个重要的零部件。

中国发明专利公开号CN103447783B，传动轴滑动叉加工新工艺，包括以 下步骤：(1)、打滑动叉的杆部端面的中心孔；(2)、以所述中心孔的基准， 粗车杆部的外圆；(3)、以滑动叉的杆部外圆为基准，钻花键底孔；(4)、对 整个滑动叉进行调质处理；(5)、以杆部外圆为基准，车滑动叉的杆部端面并 倒内外角；(6)、以杆部外圆为基准，使用复合型刀具先铣花键底孔，再加工 杆部端面；(7)、车两叉耳部之间的内窝；(8)、钻两耳孔；(9)、拉花键；(10)、 精车滑动叉的杆部外圆；(11)、铣两耳孔的端面；(12)、车卡簧槽、扩孔、 车两叉耳部外侧面。本发明更好的保证了滑动叉的产品质量，大大的降低了 滑动叉的废品率，提高了产品效率。

现有的滑动叉加工过程中需要在传动轴出开设花键槽用以实现扭力传 导，对花键配合精度要求极高，现有的加工装置对加工时对滑动叉夹持力度 不足，且滑动叉加工时容易沿传动轴方向产生角度偏转，导致花键开设出现 偏差。

因此，有必要提供一种滑动叉加工装置及其加工方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑动叉加工装置及其加工方法以解决上述技 术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滑动叉加工装置，包 括底座，所述底座的上端面固定连接有用于固定花键轴的夹持装置，所述夹 持装置转动安装有转动把手，所述连接环设置在花键轴的一端，所述夹持装 置通过传动件驱动连接有用于对连接环进行轴向固定的固定装置，所述固定 装置滑动连接在底座的内部，所述固定装置用于对连接环进行轴向固定，所 述固定装置的上端面一侧固定连接有与连接环贴合的挡板。

优选的，所述夹持装置的内部固定连接有固定腔，所述固定腔与转动槽 之间设有转动槽，所述转动槽内部转动连接有棘轮环，所述棘轮环内壁固定 连接有斜面块，且所述固定腔内部滑动连接有抵杆，所述抵杆一端与斜面块 贴合。

优选的，所述转动把手的内部开设有转动槽，所述转动槽与转动槽相连 通，所述转动槽的内部转动连接有棘轮拨片，所述棘轮环的外端面固定连接 有传动齿，所述传动齿与固定腔连接处开设有与棘轮拨片相适配的拨片槽。

优选的，所述棘轮拨片的侧端面固定连接有拨动滑杆，所述转动槽的内 壁开设有控制滑槽，所述拨动滑杆滑动连接在控制滑槽的内部，所述控制滑 槽两端开设有与拨动滑杆相适配的限位槽，所述拨动滑杆侧端面固定连接有 第一弹簧，所述第一弹簧背离拨动滑杆的一端固定连接有连接柱，所述连接 柱与转动槽内壁固定相连，所述连接柱位于棘轮拨片转轴轴线位置。

优选的，所述传动件具体为传动丝杆，所述传动件设置在底座的内部， 所述传动件与传动齿相啮合。

优选的，所述固定装置包括固定管、第一活动槽、档杆、驱动块、第二 活动槽、固定装置主体和第二弹簧，所述固定装置主体滑动连接在底座的内 部，所述第二活动槽开设在固定装置主体的中部，所述固定管通过第二弹簧 弹性连接在第二活动槽内部，所述第一活动槽开设在固定装置主体内部，所 述固定管滑动连接在第一活动槽内部，所述第一活动槽截面呈C字形，所述 第一活动槽一端与固定管上端面抵合，所述驱动块固定连接在第一活动槽背 离固定管的一端，且所述驱动块与传动件啮合。

优选的，所述固定管外部套接有套管，所述固定管和套管弹性相连，所 述套管设有多组，且多组所述套管相互弹性套接。

优选的，所述转动把手通过转动轴与夹持装置外壁转动相连，所述转动 轴四周均匀开设有销孔，所述夹持装置外壁开设有与销孔相适配的固定孔。

一种滑动叉加工装置的加工方法，包括以下步骤：第一步，将花键轴置 于夹持装置内部；

第二步，滑动固定装置使得挡板与连接环边缘贴合；

第三步，转动转动把手对花键轴进行固定，通过固定装置对连接环进行 轴向限位，完成对花键轴和连接环固定操作，对花键轴内壁开设花键槽。

本发明在使用时，将花键轴置于夹持装置内部，并移动固定装置使得挡 板与连接环一端向贴合，转动转动把手使得夹持装置对花键轴进行夹持固定， 同时在转动转动把手的同时通过传动件，驱动固定装置对连接环进行轴向固 定，可有效避免花键轴加工花键的过程中发送角度偏转，从而使得花键公差 较高，难以使用，有效提高对花键轴花键加工的精度和便捷度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的夹持装置内部结构示意图；

图3是本发明的夹持装置使用状态下剖面结构示意图；

图4是本发明的图3中A处放大结构示意图；

图5是本发明的图3中B处放大结构示意图；

图6是本发明的转动把手半剖结构示意图；

图7是本发明的固定管半剖结构示意图；

图8是本发明的固定装置使用状态结构示意图；

图9是本发明的图8中C处结构示意图；

图10是本发明的使用状态下结构示意图；

图11是本发明的图10中D处放大结构示意图。

图中：1、转动把手；2、花键轴；3、连接环；4、挡板；5、传动件；6、 固定装置；7、底座；8、夹持装置；9、转动槽；10、棘轮拨片；11、转动槽； 12、棘轮环；13、斜面块；14、抵杆；15、固定腔；16、连接柱；17、传动 齿；18、拨片槽；19、控制滑槽；20、拨动滑杆；21、第一弹簧；22、弧形 凸部；23、限位槽；24、套管；25、固定管；26、第一活动槽；27、档杆； 28、驱动块；29、第二活动槽；30、固定装置主体；31、第二弹簧；32、顶 固定板；33、销孔；34、转动轴。

具体实施方式

实施例一

如图1-2所示，一种滑动叉加工装置，包括底座7，底座7的上端面固定 连接有用于固定花键轴2的夹持装置8，夹持装置8转动安装有转动把手1， 连接环3设置在花键轴2的一端，夹持装置8通过传动件5驱动连接有用于 对连接环3进行轴向固定的固定装置6，固定装置6滑动连接在底座7的内部， 固定装置6用于对连接环3进行轴向固定，固定装置6的上端面一侧固定连 接有与连接环3贴合的挡板4。

使用时，将花键轴2置于夹持装置8内部，并移动固定装置6使得挡板4 与连接环3一端向贴合，转动转动把手1使得夹持装置8对花键轴2进行夹 持固定，同时在转动转动把手1的同时通过传动件5，驱动固定装置6对连接 环3进行轴向固定，可有效避免花键轴2加工花键的过程中发送角度偏转， 从而使得花键公差较高，难以使用，有效提高对花键轴2花键加工的精度和 便捷度。

实施例二

在实施例一的基础上，如图1-3所示，夹持装置8的内部固定连接有固 定腔15，固定腔15与转动槽11之间设有转动槽11，转动槽11内部转动连 接有棘轮环12，棘轮环12内壁固定连接有斜面块13，且固定腔15内部滑动 连接有抵杆14，抵杆14一端与斜面块13贴合。

使用时，将花键轴2置于固定腔15的内部，通过控制棘轮环12转动， 进而使得斜面块13相对抵杆14滑动，推动抵杆14移动，进而对固定腔15 内部的花键轴2进行夹持固定。

进一步的，如图1-3和5所示，抵杆14通过弹簧等弹性连接在固定腔15 的内部，14抵杆与斜面块13贴合的一端设有弧形凸部22，且抵杆14与花键 轴2贴合一端嵌入式安装有弧形垫片，且弧形垫片弧度与花键轴2相适配。

使用时，通过设有弧形凸部22提高抵杆14移动的平滑度，提高固定的 效果，且降低器件之间的磨损，同时抵杆14通过弹簧弹性连接在固定腔15 内部，在抵杆14固定完成后，在弹力作用下，将挤压斜面块13，带动棘轮环 12转动，使得装置自动复位，提高实际生产效率和使用体验，且抵杆14与花 键轴2贴合面通过设置嵌入式弧形垫片，可有效提高与花键轴2固定接触面 积，提高固定效果，且也可适配不同直径的花键轴2便于对弧形垫片进行更 换，以达到最佳的夹持效果。

如图1-6所示，转动把手1的内部开设有转动槽9，转动槽9与转动槽 11相连通，转动槽9的内部转动连接有棘轮拨片10，棘轮环12的外端面固 定连接有传动齿17，传动齿17与固定腔15连接处开设有与棘轮拨片10相适 配的拨片槽18。

如图1-6所示，棘轮拨片10的侧端面固定连接有拨动滑杆20，转动槽9 的内壁开设有控制滑槽19，拨动滑杆20滑动连接在控制滑槽19的内部，控 制滑槽19两端开设有与拨动滑杆20相适配的限位槽23，拨动滑杆20侧端面 固定连接有第一弹簧21，第一弹簧21背离拨动滑杆20的一端固定连接有连 接柱16，连接柱16与转动槽9内壁固定相连，连接柱16位于棘轮拨片10转 轴轴线位置。

使用时，通过拨动滑杆20拨动棘轮拨片10的转动，且拨动滑杆20通过 第一弹簧21与连接柱16弹性相连，当拨动滑杆20移动至控制滑槽19两端 中的一端时，在第一弹簧21的作用下拨动滑杆20滑入限位槽23中，对拨动 滑杆20进行限位，此时棘轮拨片10与拨片槽18啮合，通过转动转动把手1 即可通过棘轮拨片10驱动固定腔15的转动，且通过设置棘轮拨片10，使得 只需往复摆动转动把手1即可不断驱动固定腔15转动，操作较为便捷，且转 动把手1的位置可随加工需要沿着固定腔15周向方向随意设置装置适应性 强。

如图1和7-9所示，传动件5具体为传动丝杆，传动件5设置在底座7 的内部，传动件5与传动齿17相啮合。

进一步的，传动件5还可以通过齿轮组进行间接与传动齿17啮合，通过 齿轮组与传动齿啮合，有效控制啮合精度，并齿轮组驱动传动件5转动，提 高传动效果的稳定性。

如图1和7-9所示，固定装置6包括固定管25、第一活动槽26、档杆27、 驱动块28、第二活动槽29、固定装置主体30和第二弹簧31，固定装置主体 30滑动连接在底座7的内部，第二活动槽29开设在固定装置主体30的中部， 固定管25通过第二弹簧31弹性连接在第二活动槽29内部，第一活动槽26 开设在固定装置主体30内部，固定管25滑动连接在第一活动槽26内部，第 一活动槽26截面呈C字形，第一活动槽26一端与固定管25上端面抵合，驱 动块28固定连接在第一活动槽26背离固定管25的一端，且驱动块28与传 动件5啮合。

如图1和7-9所示，固定管25外部套接有套管24，固定管25和套管24 弹性相连，套管24设有多组，且多组套管24相互弹性套接。

使用时，通过传动件5与传动齿17啮合，驱动传动件5的转动，通过传 动件5的转动带动驱动块28移动，通过驱动块28移动带档杆27使得档杆27 平移，随着档杆27移动，档杆27逐渐取消对套管24和固定管25的限位， 此时固定管25在第二弹簧31的作用下从第二活动槽29内部弹出并贯穿入连 接环3的内部，从而防止花键轴2在开设键槽时产生角度偏移，进一步的固 定管25侧端面底部设有延伸板，延伸板上端面通过弹簧与套管24弹性级联，从而使得固定管25与套管24弹性级联，且套管24可设置有多组，多组套管 24底部通过设有延伸板与弹簧相互级联，进而固定管25在上移的同时将带动 套管24同步上移，且多组套管24之间弹性级联，当套管24直径大于连接环 3内孔径时将被连接环3抵挡，而与连接环3孔径相同的套管24将贯穿入连 接环3的内部且与连接环3内壁贴合，进而对连接环3进行固定，使得花键 轴2难以转动。

实施例三

在实施例一或二的基础上，如图1-11所示，挡板4的上端面固定连接有 顶固定板32，顶固定板32中部开设有小于固定管25直径的操作孔，顶固定 板32一端开设有与固定管25和套管24相适配的限位槽。

使用时，通过顶固定板32内开设的限位槽对套管24和固定管25进行限 位，有效对套管24和固定管25的端点进行限位，进而提高对连接环3的限 位效果，进一步的，顶固定板32开设有操作孔，在连接环3需要拆除时，通 过操作孔即可按压固定管25，从而使得固定管25和套管24复位，且通过多 组套管24使得固定装置6可适应不同孔径的连接环3进行固定，进一步的固 定装置6活动设置在底座7的内部，也可对花键轴2的长度进行适配，从而 大大提高装置对花键轴2和连接环3的适配度，提高装置加工的实用性。

如图1-11所示，转动把手1通过转动轴34与夹持装置8外壁转动相连， 转动轴34四周均匀开设有销孔33，夹持装置8外壁开设有与销孔33相适配 的固定孔。

使用时，依据传动齿17的齿数，有规律的设置销孔33，使得转动把手1 对固定腔15驱动时，销孔33与夹持装置8的固定孔相贯通，此时通过插销 等固定件即可将转动把手1的位置固定，避免夹持装置8夹持松脱，提高夹 持精准度。

一种滑动叉加工装置的加工方法，包括以下步骤：第一步，将花键轴2 置于夹持装置8内部；

第二步，滑动固定装置6使得挡板4与连接环3边缘贴合；

第三步，转动转动把手1对花键轴2进行固定，通过固定装置6对连接 环3进行轴向限位，完成对花键轴2和连接环3固定操作，对花键轴2内壁 开设花键槽。

工作原理：将花键轴2置于夹持装置8内部，并移动固定装置6使得挡 板4与连接环3一端向贴合，转动转动把手1使得夹持装置8对花键轴2进 行夹持固定，同时在转动转动把手1的同时通过传动件5，驱动固定装置6对 连接环3进行轴向固定，可有效避免花键轴2加工花键的过程中发送角度偏 转，从而使得花键公差较高，难以使用，有效提高对花键轴2花键加工的精 度和便捷度，将花键轴2置于固定腔15的内部，通过控制棘轮环12转动， 进而使得斜面块13相对抵杆14滑动，推动抵杆14移动，进而对固定腔15 内部的花键轴2进行夹持固定，通过传动件5与传动齿17啮合，驱动传动件 5的转动，通过传动件5的转动带动驱动块28移动，通过驱动块28移动带档 杆27使得档杆27平移，随着档杆27移动，档杆27逐渐取消对套管24和固 定管25的限位，此时固定管25在第二弹簧31的作用下从第二活动槽29内部弹出并贯穿入连接环3的内部，从而防止花键轴2在开设键槽时产生角度 偏移，进一步的固定管25侧端面底部设有延伸板，延伸板上端面通过弹簧与 套管24弹性级联，从而使得固定管25与套管24弹性级联，且套管24可设 置有多组，多组套管24底部通过设有延伸板与弹簧相互级联，进而固定管25 在上移的同时将带动套管24同步上移，且多组套管24之间弹性级联，当套 管24直径大于连接环3内孔径时将被连接环3抵挡，而与连接环3孔径相同 的套管24将贯穿入连接环3的内部且与连接环3内壁贴合，进而对连接环3 进行固定，使得花键轴2难以转动，过顶固定板32内开设的限位槽对套管24 和固定管25进行限位，有效对套管24和固定管25的端点进行限位，进而提 高对连接环3的限位效果，进一步的，顶固定板32开设有操作孔，在连接环 3需要拆除时，通过操作孔即可按压固定管25，从而使得固定管25和套管24 复位，且通过多组套管24使得固定装置6可适应不同孔径的连接环3进行固 定，进一步的固定装置6活动设置在底座7的内部，也可对花键轴2的长度 进行适配，从而大大提高装置对花键轴2和连接环3的适配度，提高装置加 工的实用性，依据传动齿17的齿数，有规律的设置销孔33，使得转动把手1 对固定腔15驱动时，销孔33与夹持装置8的固定孔相贯通，此时通过插销 等固定件即可将转动把手1的位置固定，避免夹持装置8夹持松脱，提高夹 持精准度。

Claims (9)

1.一种滑动叉加工装置，包括底座，其特征在于：所述底座的上端面固定连接有用于固定花键轴的夹持装置，所述夹持装置转动安装有转动把手，所述连接环设置在花键轴的一端，所述夹持装置通过传动件驱动连接有用于对连接环进行轴向固定的固定装置，所述固定装置滑动连接在底座的内部，所述固定装置的上端面一侧固定连接有与连接环贴合的挡板。

2.根据权利要求1所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述夹持装置的内部固定连接有固定腔，所述固定腔与转动槽之间设有转动槽，所述转动槽内部转动连接有棘轮环，所述棘轮环内壁固定连接有斜面块，且所述固定腔内部滑动连接有抵杆，所述抵杆一端与斜面块贴合。

3.根据权利要求2所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述转动把手的内部开设有转动槽，所述转动槽与转动槽相连通，所述转动槽的内部转动连接有棘轮拨片，所述棘轮环的外端面固定连接有传动齿，所述传动齿与固定腔连接处开设有与棘轮拨片相适配的拨片槽。

4.根据权利要求3所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述棘轮拨片的侧端面固定连接有拨动滑杆，所述转动槽的内壁开设有控制滑槽，所述拨动滑杆滑动连接在控制滑槽的内部，所述控制滑槽两端开设有与拨动滑杆相适配的限位槽，所述拨动滑杆侧端面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧背离拨动滑杆的一端固定连接有连接柱，所述连接柱与转动槽内壁固定相连，所述连接柱位于棘轮拨片转轴轴线位置。

5.根据权利要求4所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述传动件为传动丝杆，所述传动件设置在底座的内部，所述传动件与传动齿相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述固定装置包括固定管、第一活动槽、档杆、驱动块、第二活动槽、固定装置主体和第二弹簧，所述固定装置主体滑动连接在底座的内部，所述第二活动槽开设在固定装置主体的中部，所述固定管通过第二弹簧弹性连接在第二活动槽内部，所述第一活动槽开设在固定装置主体内部，所述固定管滑动连接在第一活动槽内部，所述第一活动槽截面呈C字形，所述第一活动槽一端与固定管上端面抵合，所述驱动块固定连接在第一活动槽背离固定管的一端，且所述驱动块与传动件啮合。

7.根据权利要求6所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述固定管外部套接有套管，所述固定管和套管弹性相连，所述套管设有多组，且多组所述套管相互弹性套接。

8.根据权利要求1所述的一种滑动叉加工装置，其特征在于：所述转动把手通过转动轴与夹持装置外壁转动相连，所述转动轴四周均匀开设有销孔，所述夹持装置外壁开设有与销孔相适配的固定孔。

9.一种滑动叉加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将花键轴置于夹持装置内部；

第二步，滑动固定装置使得挡板与连接环边缘贴合；

第三步，转动转动把手对花键轴进行固定，通过固定装置对连接环进行轴向限位，完成对花键轴和连接环固定操作，对花键轴内壁开设花键槽。

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