CN114453684B - 一种转向器齿条的拉齿夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械装备技术领域，特别涉及一种转向器齿条的拉齿夹具，包括上导入装置、下定位装置、第一钳口装置和第二钳口装置；上导入装置位于拉齿夹具的上端，包括夹持模块、检测模块和冲洗模块；夹持模块内部设置有上下贯通的圆柱体管道，用于通过并夹持工件；检测模块用于检测有无工件进入上导入模块；冲洗模块用于外接油路及冲洗工件；下定位装置位于拉齿夹具的下端，用于检测工件沿轴向的位置；第一钳口装置和第二钳口装置位于上导入装置和下定位装置之间，且分别设置于左右两侧，用于相互配合夹持工件。本发明的传感器可起到防错作用，避免机械结构的损伤，并保证重复定位的一致性；油管可防止工件表面出现凹坑，甚至造成尺寸超差。

Description

一种转向器齿条的拉齿夹具

技术领域

本发明属于机械装备技术领域，特别涉及一种转向器齿条的拉齿夹具。

背景技术

齿轮齿条式转向器是以齿轮和齿条传动作为传动机构，常用于汽车的转向系统。其中的转向器齿条，其啮合精度要求高。故在批量加工中，对其尺寸精度，表面粗糙度及尺寸的一致性要求高。

现有的转向器齿条加工常采用铣齿的方式，具有效率低、光洁度差的问题，所加工的转向器齿条的齿顶鼓形量参数无法达到要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种定位精度高，夹紧力稳定的转向器齿条的拉齿夹具。

本发明的技术方案为：

一种转向器齿条的拉齿夹具，包括上导入装置、下定位装置、第一钳口装置和第二钳口装置；

所述上导入装置位于拉齿夹具的上端，包括夹持模块、检测模块和冲洗模块；所述的夹持模块内部设置有上下贯通的圆柱体管道，用于通过并夹持工件；检测模块用于检测有无工件进入上导入模块；冲洗模块用于外接油路及冲洗工件；

所述下定位装置位于拉齿夹具的下端，用于检测工件沿轴向的位置；

所述第一钳口装置和第二钳口装置位于上导入装置和下定位装置之间，且分别设置于左右两侧，用于相互配合夹持工件。

优选的，所述的夹持模块包括导入环、导入套、导入座、保护套；导入座为上导入装置的主体部分，与机床固定连接，所述圆柱体管道设置在导入座内部；导入套固定于圆柱体管道内部，上端高于导入座；导入环设置于导入套上端，保护套设置于导入套下端；导入环、导入套、保护套共同构成可供工件通过的管状结构；

所述的检测模块包括传感器、传感器外套；所述传感器设置于导入座的侧面，其一端探入导入座内部；传感器外套位于传感器和导入座之间的间隙处，用于阻挡异物进入；

所述的冲洗模块包括设置于上导入装置侧面的快速接头，用于外接油路，并冲洗上导入装置内部的工件。

更优选的，所述的传感器采用距离传感器，有工件进入上导入装置时发出信号。

优选的，所述的下定位装置包括顶杆头、顶杆、定位座、弹簧、轴套、止动套、传感器；

所述的定位座固定连接于机床，下定位装置的其它部件均安装在定位座上；所述的顶杆头、顶杆、弹簧、轴套、止动套和传感器均与上导入装置的圆柱体管道同轴，且由上至下依次排列；

所述的轴套与止动套均为管状，止动套相对于定位座固定，用于限制轴套向下运动；所述顶杆头和顶杆固连，两者可以相对于定位座上下移动，顶杆下端穿过轴套；顶杆侧面设置有环状凸出结构，所述弹簧设置在顶杆和轴套之间，一端抵住顶杆侧面的环状凸出结构，另一端抵住轴套；传感器固定在止动套内部的下端。

更优选的，下定位装置的定位座和止动套之间还设置有垫片。

更优选的，所述的传感器采用接触传感器，当工件触碰到传感器时发出信号。

优选的，所述第一钳口装置上端设置有快速接头和喷油管，快速接头用于连接油路，喷油管与快速接头连通，用于冲洗工件；第一钳口装置和第二钳口装置可以在机床的带动下左右移动，相互配合实现对工件的夹持固定。

更优选的，所述的第二钳口装置用于夹持工件部位的对侧设置有垫片，所述垫片位于第二钳口装置与机床之间。

与现有技术相比有益效果如下：

1.本发明的上导入装置能准确预定位工件位置，导入环配合传感器A，起到防错作用。避免因放错料而加工直径过大或过小的工件，导致夹具不能夹住工件或打滑，造成夹具、刀具和机床的损伤。

2.本发明的第一钳口装置与第二钳口装置，能稳定夹紧工件，其上油管，防止因夹住铁屑导致工件表面出现凹坑，甚至造成尺寸超差。

3. 本发明的下定位装置中的传感器B检测工件位置，保证重复定位的一致性，并且及时上传信号，启动第一钳口装置与第二钳口装置夹紧工件。

附图说明

图1为本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具的上导入装置示意图，其中（a）上导入装置夹持模块的剖视图，（b）上导入定位座的侧视图，（c）上导入定位座的主视图；

图3为本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具的下定位装置的剖视图；

图4为本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具的第一钳口装置的示意图，其中（a）剖视图、（b）俯视图和（c）主视图；

图5为本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具的第二钳口装置的主视图。

其中的附图标记为：

100-工件；

101-导入环、102-导入套、103-导入座、104-传感器外套、105-保护套、106-传感器A、107-快速接头A、108-快速接头B、109-限位板、110-上导入定位座，110.1-销孔A；

201-顶杆头、202-顶杆、203-定位座、204-弹簧、205-轴套、206-垫片A、207-止动套、208-传感器B；

301-第一钳口装置，301.1-螺纹孔D， 302-螺钉D、303-连接器、304-快速接头C、305-喷油管；

401-第二钳口装置，401.1-腰型孔，401.2-螺纹孔A，401.3-螺纹孔B、402-垫片B。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的代替、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1-5所示，本发明实施例的一种转向器齿条的拉齿夹具，包括上导入装置、下定位装置、第一钳口装置和第二钳口装置。

所述上导入装置位于拉齿夹具的上端，包括夹持模块、检测模块和冲洗模块；所述的夹持模块内部设置有上下贯通的圆柱体管道，用于通过并夹持工件；检测模块用于检测有无工件进入上导入模块；冲洗模块用于外接油路及冲洗工件；所述下定位装置位于拉齿夹具的下端，用于检测工件沿轴向的位置；所述第一钳口装置和第二钳口装置位于上导入装置和下定位装置之间，且分别设置于左右两侧，用于相互配合夹持工件。

所述上导入装置具体包括：导入环101、导入套102、导入座103、传感器外套104、保护套105、传感器A106、快速接头A107、快速接头B108、限位板109、上导入定位座110，销孔A110.1；

所述的夹持模块包括导入环101、导入套102、导入座103、保护套105；导入座103为上导入装置的主体部分，与机床固定连接，导入座103内部设置有上下贯通的圆柱体管道；导入套102设置于所述圆柱体管道的内部，上端高于导入座103，导入环101位于导入套102上端，保护套105位于导入套102下端；导入环101、导入套102、保护套105共同构成可供工件通过的管状结构；导入环101、导入套102均通过螺钉与导入座103固定。

所述的检测模块包括传感器A106、传感器外套104；所述传感器A106设置于导入座103的侧面，其一端探入导入座103内部；传感器外套104通过顶丝固定于传感器A106和导入座103之间的间隙处，用于阻挡异物进入。

传感器A106采用距离传感器，用于检测有无工件进入上导入模块，有工件进入上导入装置时发出信号。导入环101配合传感器A106，可以起到防错作用，避免因放错料而加工直径过大或过小的工件，导致夹具不能夹住工件或打滑，造成夹具、刀具和机床的损伤。

所述的冲洗模块包括设置于导入套102高于导入座103部分的快速接头A107、设置于导入座103侧面的快速接头B108，两个快速接头均用于外接油路，并冲洗上导入装置内部的工件。

上导入定位座110设置于导入座103靠近机床的一侧，用于将导入座103固定于机床；所述上导入定位座110为三面围绕的矩形框结构，三面依次称为第一面、第二面、第三面；矩形框结构的内部尺寸与机床上相应结构相同，矩形框第一面和第三面用于限制上导入定位座的左右移动以及转动，第二面的对面设置有限位板109，和第二面配合用于限制上导入定位座的前后移动；第二面设置有销孔110.1，机床相应结构上设置有与之匹配的销孔，两个销孔对齐后，通过销钉固定，限制上导入定位座110的上下移动，进而实现导入座103与机床的固定。

所述下定位装置，包括：顶杆头201、顶杆202、定位座203、弹簧204、轴套205、垫片A206、止动套207、传感器B208；

所述的定位座203固定连接于机床，下定位装置的其它部件均安装在定位座203上；所述的顶杆头201、顶杆202、弹簧204、轴套205、止动套207和传感器B208均与上导入装置的圆柱体管道同轴，且由上至下依次排列；

所述的轴套205与止动套207均为管状，止动套207相对于定位座203固定，用于限制轴套205向下运动；所述顶杆头201和顶杆202固连，两者可以相对于定位座203上下移动，顶杆202下端穿过轴套205；顶杆202侧面设置有环状凸出结构，所述弹簧204设置在顶杆202和轴套205之间，一端抵住顶杆202侧面的环状凸出结构，另一端抵住轴套205；传感器B208固定在止动套207内部的下端，用于保证重复定位的一致性。

所述的垫片A206设置于定位座203和止动套207之间。垫片A206可以采用多种不同的厚度规格，从而对定位座203和止动套207之间的相对位置进行微调，进而达到校准传感器B208位置的作用。

传感器B208采用接触传感器。实际使用中，待加工的工件100在向下导入过程中，与顶杆头201接触，将顶杆头201与顶杆202向下推动，当工件达到指定位置时，传感器B208检测到顶杆202的下端，产生定位信号，通知钳口装置夹紧工件并进行加工。工件加工完毕后，撤去工件，弹簧204会使顶杆202归位。

所述的第一钳口装置和第二钳口装置均通过螺钉固定在机床上，可以在机床的带动下左右移动。两个钳口装置的主体部分均为直角梯形板状结构，两者的斜边平行，相互配合夹持待加工工件。

第一钳口装置301包括螺纹孔D301.1、螺钉D302、连接器303、快速接头C304、喷油管305；所述螺纹孔D301.1贯穿于板面，与螺钉302配合，用于将第一钳口装置301固定在机床上；连接器303、快速接头C304和喷油管305设置于第一钳口装置301上端设置，快速接头C304用于连接油路，喷油管305通过连接器303与快速接头C304连通，用于喷油冲洗工件。

第二钳口装置401包括腰型孔401.1、螺纹孔A401.2、螺纹孔B401.3、垫片B402。所述腰型孔401.1贯穿于板面，与螺钉配合，用于将第二钳口装置401固定在机床上。所述垫片B设置于第二钳口装置401的直角边，并位于第二钳口装置401与机床之间。第二钳口装置401的主体部分、垫片B402和机床之间通过螺纹孔A401.2和螺钉连接。所述垫片B402可以选用不同厚度规格，从而对第二钳口装置的左右位置进行微调。相应地，腰型孔401.1为第二钳口装置的左右位置调节留出余量。第二钳口装置401底边还设置有用于与机床固定的螺纹孔B401.3。

工作时，工件100从上导入装置进入，传感器A 106感应到工件100，触发导入信号，工件100继续往下走。直至顶到下定位装置的顶杆头201，当工件100处于正确位置时，传感器B208，触发定位信号，第一钳口装置和第二钳口装置夹紧工件100，并进行拉齿加工。加工过程中，快速接头A107、快速接头B108、快速接头C304通过外部油路供油，对加工过程中产生的铁屑进行冲洗，防止因夹住铁屑导致工件表面出现凹坑，甚至造成尺寸超差。

上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转向器齿条的拉齿夹具，其特征在于，包括上导入装置、下定位装置、第一钳口装置和第二钳口装置；

所述上导入装置位于拉齿夹具的上端，包括夹持模块、检测模块和冲洗模块；所述的夹持模块内部设置有上下贯通的圆柱体管道，用于通过并夹持工件；检测模块用于检测有无工件进入上导入模块；冲洗模块用于外接油路及冲洗工件；其中，所述的夹持模块包括导入环、导入套、导入座、保护套；导入座为上导入装置的主体部分，与机床固定连接，所述圆柱体管道设置在导入座内部；导入套固定于圆柱体管道内部，上端高于导入座；导入环设置于导入套上端，保护套设置于导入套下端；导入环、导入套、保护套共同构成可供工件通过的管状结构；

所述的检测模块包括传感器A、传感器外套；所述传感器A设置于导入座的侧面，其一端探入导入座内部；传感器外套位于传感器A和导入座之间的间隙处，用于阻挡异物进入；

所述的冲洗模块包括设置于导入套高于导入座部分的快速接头A、设置于导入座侧面的快速接头B，两个快速接头均用于外接油路，并冲洗上导入装置内部的工件；

所述下定位装置位于拉齿夹具的下端，用于检测工件沿轴向的位置；所述的下定位装置包括顶杆头、顶杆、定位座、弹簧、轴套、止动套、传感器B；定位座和止动套之间还设置有垫片；

所述的定位座固定连接于机床，下定位装置的其它部件均安装在定位座上；所述的顶杆头、顶杆、弹簧、轴套、止动套和传感器B均与上导入装置的圆柱体管道同轴，且由上至下依次排列；

所述的轴套与止动套均为管状，止动套相对于定位座固定，用于限制轴套向下运动；所述顶杆头和顶杆固连，两者可以相对于定位座上下移动，顶杆下端穿过轴套；顶杆侧面设置有环状凸出结构，所述弹簧设置在顶杆和轴套之间，一端抵住顶杆侧面的环状凸出结构，另一端抵住轴套；传感器B固定在止动套内部的下端；垫片采用多种不同的厚度规格，从而对定位座和止动套之间的相对位置进行微调，进而达到校准传感器B位置的作用；

所述第一钳口装置和第二钳口装置位于上导入装置和下定位装置之间，分别设置于左右两侧，两者主体部分均为直角梯形板状结构，且斜边平行，用于相互配合夹持工件；所述第一钳口装置上端设置有快速接头C和喷油管，快速接头C用于连接油路，喷油管与快速接头C连通，用于冲洗工件。

2.如权利要求1所述的转向器齿条的拉齿夹具，其特征在于：所述的传感器A采用距离传感器，有工件进入上导入装置时发出信号。

3.如权利要求1所述的转向器齿条的拉齿夹具，其特征在于：所述的传感器B采用接触传感器，当工件触碰到传感器B时发出信号。

4.如权利要求1所述的转向器齿条的拉齿夹具，其特征在于：

第一钳口装置和第二钳口装置在机床的带动下左右移动，相互配合实现对工件的夹持固定。

5.如权利要求1所述的转向器齿条的拉齿夹具，其特征在于：

所述的第二钳口装置用于夹持工件部位的对侧设置有垫片，所述垫片位于第二钳口装置与机床之间。