CN114888551A - 一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，包括加工台，包括基座，所述基座下端外表面的四角固定安装有支脚，所述基座上端外表面的中部固定安装有齿轮限位座，所述齿轮限位座上部的外壁设置有齿轮主体，所述基座上端外表面的四角固定安装有支撑杆，所述支撑杆的上端外表面固定安装有顶板，所述顶板上端外表面的左右两侧固定安装有气缸，所述顶板上端外表面的中部固定安装有油缸，所述齿轮主体的上部设置有限位块，且所述限位块上端外表面的左右两侧与气缸的下端外表面固定连接，所述限位块的两侧外表面设置有定位组件。本发明所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，具备便于对齿圈进行定位，便于压合等优点。

Description

一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具

技术领域

本发明涉及齿轮加工治具技术领域，具体为一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具。

背景技术

在汽车、摩托车等机动车变速箱中，通常使用一种变速器齿轮，在变速器的换挡时使用，该变速器齿轮是由上层齿圈和下层齿轮构成，生产加工时，分别将上层齿圈和下层齿轮加工好后，首先将下层齿轮固定好，然后再将上层齿圈套入下层齿轮中，最后通过压合机将上层齿圈压入下层齿轮中，完成下层齿轮和上层齿圈的压合，接着通过焊接设备将下层齿轮和上层齿圈焊接后，即完成变速器齿轮的压合焊接步骤，但是，现有技术中在将齿圈与齿轮进行压合时，不具备可调节的定位组件，使得齿圈与齿轮在压合时，存在一定的偏差，不便于压合，人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，具备便于对齿圈进行定位，便于压合等优点，可以有效解决背景技术中的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，包括基座，所述基座下端外表面的四角固定安装有支脚，所述基座上端外表面的中部固定安装有齿轮限位座，所述齿轮限位座上部的外壁设置有齿轮主体，所述基座上端外表面的四角固定安装有支撑杆，所述支撑杆的上端外表面固定安装有顶板，所述顶板上端外表面的左右两侧固定安装有气缸，所述顶板上端外表面的中部固定安装有油缸，所述齿轮主体的上部设置有限位块，且所述限位块上端外表面的左右两侧与气缸的下端外表面固定连接，所述限位块的两侧外表面设置有定位组件，所述限位块前端外表面的左右两侧设置有支撑组件，且所述限位块上端外表面的中部开设有限位槽，所述限位槽的内部设置有齿圈，所述油缸的下端外表面固定安装有连接块，所述连接块的下端外表面固定安装有压紧板，且所述压紧板的尺寸小于限位槽的尺寸。

作为一种优选的技术方案，所述齿轮主体与齿轮限位座上部的外壁为活动套接。

作为一种优选的技术方案，所述支撑组件包括导杆、第二传动腔、齿轮盘、转动轴、第三滑槽、齿板、第四滑槽、支撑板与第二伺服电机，且所述第二伺服电机固定安装于限位块前端外表面的左右两侧，所述第四滑槽开设于限位槽左右两侧外表面的下部，所述第二传动腔开设于第四滑槽的一侧，且所述齿轮盘、齿板、导杆均位于第二传动腔的内部。

作为一种优选的技术方案，所述齿板固定安装于支撑板的一端外表面，所述第三滑槽开设于齿板的一端外表面，所述导杆固定安装于第二传动腔的一端外表面，所述齿轮盘固定安装于转动轴一端的外壁，所述转动轴位于第二伺服电机的一端外表面。

作为一种优选的技术方案，所述齿轮盘与齿板之间相互啮合，所述支撑板与第四滑槽之间为滑动连接，所述导杆的外壁与第三滑槽之间为滑动连接，所述转动轴与限位块之间设置有密封轴承，所述转动轴通过密封轴承与限位块活动连接。

作为一种优选的技术方案，所述定位组件包括第一传动腔、第一伺服电机、滚珠丝杆、第一滑槽、滑块、滚珠螺母、连接杆、第二滑槽与弧形定位板，且所述第二滑槽开设于限位槽两侧外表面的上部，所述第一传动腔位于第二滑槽的一端，所述第一滑槽开设于第一传动腔中部的上下两侧，所述滚珠螺母、连接杆均位于第一传动腔中。

作为一种优选的技术方案，所述第一伺服电机固定安装于限位块两侧外表面的中上部，所述滚珠丝杆位于第一伺服电机的一端外表面，所述滚珠螺母位于滚珠丝杆的外壁，所述滑块固定安装于滚珠螺母的上下两端外表面。

作为一种优选的技术方案，所述弧形定位板位于第二滑槽中，且所述连接杆固定安装于弧形定位板一侧外表面的上下两侧，且所述连接杆的一端外表面与滑块的一侧外表面固定连接。

作为一种优选的技术方案，所述滑块与第一滑槽之间为滑动连接，所述滚珠螺母与滚珠丝杆之间为螺纹连接，所述弧形定位板与第二滑槽之间为滑动连接，所述滚珠丝杆与限位块之间设置有密封轴承，所述滚珠丝杆通过密封轴承与限位块活动连接，所述滚珠丝杆与第一伺服电机之间设置有联轴器，所述滚珠丝杆通过联轴器与第一伺服电机的一端外表面固定连接。

作为一种优选的技术方案，包括以下操作步骤：

S1:首先将齿轮限位座固定安装在基座上端外表面的中部，之后将齿轮主体套在齿轮限位座上部的外壁，；S2:然后通过第二伺服电机的运转带动支撑板沿着第四滑槽滑动，使得支撑板的一端进入到限位槽中，然后将齿圈放入到限位槽中；S3:之后通过第一伺服电机的运转带动弧形定位板沿着第二滑槽进行滑动，通过两组弧形定位板将齿圈推至限位槽的中心；

S4:最后，通过气缸的运转带动限位块进行下降，使得齿圈套在齿轮主体上部的外壁，通过第二伺服电机的运转带动支撑板收回至第四滑槽的内壁，之后通过油缸的运转带动压紧板下降，压紧板挤压齿圈的上端外表面，使得齿圈与压紧板完成压合。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，具备以下有益效果：

1、该一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，设置的支撑组件，将齿圈放入限位槽内部前，需要将支撑板伸出第四滑槽，通过第二伺服电机的运转带动转动轴进行转动，转动轴带动齿轮盘进行转动，齿轮盘与齿板相互啮合，齿轮盘通过齿板带动支撑板沿着第四滑槽进行滑动，通过设置的导杆与第三滑槽，便于增加支撑板移动的稳定性，然后将齿圈放入限位槽中，通过支撑板进行支撑限位，之后进行压合工艺，当齿圈套入到齿轮限位座上部的外壁时，通过第二伺服电机的运转将支撑板进行收回，非常的便捷。

2、该一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，设置的定位组件，将齿圈放入到限位槽中后，通过第一伺服电机的运转带动滚珠丝杆进行转动，滚珠丝杆带动滚珠螺母进行移动，滚珠螺母滑块沿着第一滑槽进行滑动，滚珠螺母通过连接杆带动弧形定位板沿着第二滑槽滑动，两组弧形定位板将齿圈推至限位槽的中心，便于齿圈定位，且通过设置的第一滑槽与滑块，便于增加弧形定位板移动的稳定性。

3、该一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，当定位组件与支撑组件将齿圈进行限位后，通过气缸的运转带动限位块进行下降，使得齿圈套在齿轮主体的外壁上，之后支撑板收回第四滑槽的内部，通过油缸的运转带动压紧板进行下降，压紧板带动齿圈压合至齿轮主体的外壁，非常的便捷。

附图说明

图1为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具的整体结构示意图。

图2为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具中齿轮限位座与齿轮主体的结构示意图。

图3为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具中油缸、连接块与压紧板的结构示意图。

图4为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具中限位块内部的截面示意图。

图5为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具中图3的局部结构示意图。

图6为本发明一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具中支撑组件的局部结构示意图。

图中：1、基座；2、支脚；3、齿轮限位座；4、齿轮主体；5、支撑杆；6、顶板；7、气缸；8、油缸；9、限位块；10、定位组件；11、支撑组件；12、连接块；13、压紧板；14、齿圈；15、限位槽；16、第一传动腔；17、第一伺服电机；18、滚珠丝杆；19、第一滑槽；20、滑块；21、滚珠螺母；22、连接杆；23、第二滑槽；24、弧形定位板；25、导杆；26、第二传动腔；27、齿轮盘；28、转动轴；29、第三滑槽；30、齿板；31、第四滑槽；32、支撑板；33、第二伺服电机。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-6所示，一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工方法和夹具，包括基座1，基座1下端外表面的四角固定安装有支脚2，基座1上端外表面的中部固定安装有齿轮限位座3，齿轮限位座3上部的外壁设置有齿轮主体4，基座1上端外表面的四角固定安装有支撑杆5，支撑杆5的上端外表面固定安装有顶板6，顶板6上端外表面的左右两侧固定安装有气缸7，顶板6上端外表面的中部固定安装有油缸8，齿轮主体4的上部设置有限位块9，且限位块9上端外表面的左右两侧与气缸7的下端外表面固定连接，限位块9的两侧外表面设置有定位组件10，限位块9前端外表面的左右两侧设置有支撑组件11，且限位块9上端外表面的中部开设有限位槽15，限位槽15的内部设置有齿圈14，油缸8的下端外表面固定安装有连接块12，连接块12的下端外表面固定安装有压紧板13，且压紧板13的尺寸小于限位槽15的尺寸。

进一步的，齿轮主体4与齿轮限位座3上部的外壁为活动套接。

进一步的，支撑组件11包括导杆25、第二传动腔26、齿轮盘27、转动轴28、第三滑槽29、齿板30、第四滑槽31、支撑板32与第二伺服电机33，且第二伺服电机33固定安装于限位块9前端外表面的左右两侧，第四滑槽31开设于限位槽15左右两侧外表面的下部，第二传动腔26开设于第四滑槽31的一侧，且齿轮盘27、齿板30、导杆25均位于第二传动腔26的内部。

进一步的，齿板30固定安装于支撑板32的一端外表面，第三滑槽29开设于齿板30的一端外表面，导杆25固定安装于第二传动腔26的一端外表面，齿轮盘27固定安装于转动轴28一端的外壁，转动轴28位于第二伺服电机33的一端外表面。

进一步的，齿轮盘27与齿板30之间相互啮合，支撑板32与第四滑槽31之间为滑动连接，导杆25的外壁与第三滑槽29之间为滑动连接，转动轴28与限位块9之间设置有密封轴承，转动轴28通过密封轴承与限位块9活动连接。

进一步的，定位组件10包括第一传动腔16、第一伺服电机17、滚珠丝杆18、第一滑槽19、滑块20、滚珠螺母21、连接杆22、第二滑槽23与弧形定位板24，且第二滑槽23开设于限位槽15两侧外表面的上部，第一传动腔16位于第二滑槽23的一端，第一滑槽19开设于第一传动腔16中部的上下两侧，滚珠螺母21、连接杆22均位于第一传动腔16中。

进一步的，第一伺服电机17固定安装于限位块9两侧外表面的中上部，滚珠丝杆18位于第一伺服电机17的一端外表面，滚珠螺母21位于滚珠丝杆18的外壁，滑块20固定安装于滚珠螺母21的上下两端外表面。

进一步的，弧形定位板24位于第二滑槽23中，且连接杆22固定安装于弧形定位板24一侧外表面的上下两侧，且连接杆22的一端外表面与滑块20的一侧外表面固定连接。

进一步的，滑块20与第一滑槽19之间为滑动连接，滚珠螺母21与滚珠丝杆18之间为螺纹连接，弧形定位板24与第二滑槽23之间为滑动连接，滚珠丝杆18与限位块9之间设置有密封轴承，滚珠丝杆18通过密封轴承与限位块9活动连接，滚珠丝杆18与第一伺服电机17之间设置有联轴器，滚珠丝杆18通过联轴器与第一伺服电机17的一端外表面固定连接。

进一步的，包括以下操作步骤：

S1:首先将齿轮限位座3固定安装在基座1上端外表面的中部，之后将齿轮主体4套在齿轮限位座3上部的外壁，；S2:然后通过第二伺服电机33的运转带动支撑板32沿着第四滑槽31滑动，使得支撑板32的一端进入到限位槽15中，然后将齿圈14放入到限位槽15中；S3:之后通过第一伺服电机17的运转带动弧形定位板24沿着第二滑槽23进行滑动，通过两组弧形定位板24将齿圈14推至限位槽15的中心；

S4:最后，通过气缸7的运转带动限位块9进行下降，使得齿圈14套在齿轮主体4上部的外壁，通过第二伺服电机33的运转带动支撑板32收回至第四滑槽31的内壁，之后通过油缸8的运转带动压紧板13下降，压紧板13挤压齿圈14的上端外表面，使得齿圈14与压紧板13完成压合。

工作原理

设置的支撑组件11，将齿圈14放入限位槽15内部前，需要将支撑板32伸出第四滑槽31，通过第二伺服电机33的运转带动转动轴28进行转动，转动轴28带动齿轮盘27进行转动，齿轮盘27与齿板30相互啮合，齿轮盘27通过齿板30带动支撑板32沿着第四滑槽31进行滑动，通过设置的导杆25与第三滑槽29，便于增加支撑板32移动的稳定性，然后将齿圈14放入限位槽15中，通过支撑板32进行支撑限位，之后进行压合工艺，当齿圈14套入到齿轮限位座3上部的外壁时，通过第二伺服电机33的运转将支撑板32进行收回，非常的便捷；设置的定位组件10，将齿圈14放入到限位槽15中后，通过第一伺服电机17的运转带动滚珠丝杆18进行转动，滚珠丝杆18带动滚珠螺母21进行移动，滚珠螺母21滑块20沿着第一滑槽19进行滑动，滚珠螺母21通过连接杆22带动弧形定位板24沿着第二滑槽23滑动，两组弧形定位板24将齿圈14推至限位槽15的中心，便于齿圈14定位，且通过设置的第一滑槽19与滑块20，便于增加弧形定位板24移动的稳定性；当定位组件10与支撑组件11将齿圈14进行限位后，通过气缸7的运转带动限位块9进行下降，使得齿圈14套在齿轮主体4的外壁上，之后支撑板32收回第四滑槽31的内部，通过油缸8的运转带动压紧板13进行下降，压紧板13带动齿圈14压合至齿轮主体4的外壁，非常的便捷。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二（一号、二号）等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）下端外表面的四角固定安装有支脚（2），所述基座（1）上端外表面的中部固定安装有齿轮限位座（3），所述齿轮限位座（3）上部的外壁设置有齿轮主体（4），所述基座（1）上端外表面的四角固定安装有支撑杆（5），所述支撑杆（5）的上端外表面固定安装有顶板（6），所述顶板（6）上端外表面的左右两侧固定安装有气缸（7），所述顶板（6）上端外表面的中部固定安装有油缸（8），所述齿轮主体（4）的上部设置有限位块（9），且所述限位块（9）上端外表面的左右两侧与气缸（7）的下端外表面固定连接，所述限位块（9）的两侧外表面设置有定位组件（10），所述限位块（9）前端外表面的左右两侧设置有支撑组件（11），且所述限位块（9）上端外表面的中部开设有限位槽（15），所述限位槽（15）的内部设置有齿圈（14），所述油缸（8）的下端外表面固定安装有连接块（12），所述连接块（12）的下端外表面固定安装有压紧板（13），且所述压紧板（13）的尺寸小于限位槽（15）的尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述齿轮主体（4）与齿轮限位座（3）上部的外壁为活动套接。

3.根据权利要求1所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述支撑组件（11）包括导杆（25）、第二传动腔（26）、齿轮盘（27）、转动轴（28）、第三滑槽（29）、齿板（30）、第四滑槽（31）、支撑板（32）与第二伺服电机（33），且所述第二伺服电机（33）固定安装于限位块（9）前端外表面的左右两侧，所述第四滑槽（31）开设于限位槽（15）左右两侧外表面的下部，所述第二传动腔（26）开设于第四滑槽（31）的一侧，且所述齿轮盘（27）、齿板（30）、导杆（25）均位于第二传动腔（26）的内部。

4.根据权利要求3所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述齿板（30）固定安装于支撑板（32）的一端外表面，所述第三滑槽（29）开设于齿板（30）的一端外表面，所述导杆（25）固定安装于第二传动腔（26）的一端外表面，所述齿轮盘（27）固定安装于转动轴（28）一端的外壁，所述转动轴（28）位于第二伺服电机（33）的一端外表面。

5.根据权利要求3所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述齿轮盘（27）与齿板（30）之间相互啮合，所述支撑板（32）与第四滑槽（31）之间为滑动连接，所述导杆（25）的外壁与第三滑槽（29）之间为滑动连接，所述转动轴（28）与限位块（9）之间设置有密封轴承，所述转动轴（28）通过密封轴承与限位块（9）活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述定位组件（10）包括第一传动腔（16）、第一伺服电机（17）、滚珠丝杆（18）、第一滑槽（19）、滑块（20）、滚珠螺母（21）、连接杆（22）、第二滑槽（23）与弧形定位板（24），且所述第二滑槽（23）开设于限位槽（15）两侧外表面的上部，所述第一传动腔（16）位于第二滑槽（23）的一端，所述第一滑槽（19）开设于第一传动腔（16）中部的上下两侧，所述滚珠螺母（21）、连接杆（22）均位于第一传动腔（16）中。

7.根据权利要求6所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述第一伺服电机（17）固定安装于限位块（9）两侧外表面的中上部，所述滚珠丝杆（18）位于第一伺服电机（17）的一端外表面，所述滚珠螺母（21）位于滚珠丝杆（18）的外壁，所述滑块（20）固定安装于滚珠螺母（21）的上下两端外表面。

8.根据权利要求6所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述弧形定位板（24）位于第二滑槽（23）中，且所述连接杆（22）固定安装于弧形定位板（24）一侧外表面的上下两侧，且所述连接杆（22）的一端外表面与滑块（20）的一侧外表面固定连接。

9.根据权利要求6所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具，其特征在于：所述滑块（20）与第一滑槽（19）之间为滑动连接，所述滚珠螺母（21）与滚珠丝杆（18）之间为螺纹连接，所述弧形定位板（24）与第二滑槽（23）之间为滑动连接，所述滚珠丝杆（18）与限位块（9）之间设置有密封轴承，所述滚珠丝杆（18）通过密封轴承与限位块（9）活动连接，所述滚珠丝杆（18）与第一伺服电机（17）之间设置有联轴器，所述滚珠丝杆（18）通过联轴器与第一伺服电机（17）的一端外表面固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于齿圈与齿轮压合的齿圈加工夹具的加工方法，其特征在于：包括以下操作步骤:S1:首先将齿轮限位座（3）固定安装在基座（1）上端外表面的中部，之后将齿轮主体（4）套在齿轮限位座（3）上部的外壁，；S2:然后通过第二伺服电机（33）的运转带动支撑板（32）沿着第四滑槽（31）滑动，使得支撑板（32）的一端进入到限位槽（15）中，然后将齿圈（14）放入到限位槽（15）中；S3:之后通过第一伺服电机（17）的运转带动弧形定位板（24）沿着第二滑槽（23）进行滑动，通过两组弧形定位板（24）将齿圈（14）推至限位槽（15）的中心；

S4:最后，通过气缸（7）的运转带动限位块（9）进行下降，使得齿圈（14）套在齿轮主体（4）上部的外壁，通过第二伺服电机（33）的运转带动支撑板（32）收回至第四滑槽（31）的内壁，之后通过油缸（8）的运转带动压紧板（13）下降，压紧板（13）挤压齿圈（14）的上端外表面，使得齿圈（14）与压紧板（13）完成压合。

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