CN208556766U - 中心销牙型齿加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中心销牙型齿加工夹具。该夹具包括：固定套、支撑架、紧固件以及限位板；固定套轴向中心开设有锥形孔，固定套用于套设在中心销的锥面外侧；限位板轴向中心开设有中间孔；限位板抵挡在固定套的第一端面和中心销锥部的端面；紧固件穿设过中间孔，用于与中心销的螺纹孔连接；支撑架还包括支撑柱；支撑柱的一端与中心销第一端的侧面抵接，支撑柱的另一端用于与工作台连接。本实用新型中心销牙型齿加工夹具，通过固定套套设在在中心销的锥面外侧，通过限位板抵挡在固定套的第一端面和中心销锥部的端面，通过支撑柱支撑中心销的第一端，使得夹具装夹定位精度高，结构简单，装夹方便，有利于提高加工效率。

Description

中心销牙型齿加工夹具

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆零部件制造技术，尤其涉及一种中心销牙型齿加工夹具。

背景技术

中心销是高铁转向架关键部件之一，其加工精度较高。参照图1至图3，中心销1的第一端101为四方体，其端面和侧面103均为平面，其端面上设置有牙型齿107，垂直于端面方向开设有螺纹孔106，用于通过螺栓与枕梁连接。中心销1的第二端102为圆锥体，第二端102的侧面为锥面104，第二端的端面为平面、且与第一端101的端面相对，第二端102的端面朝向第一端101的端面的方向开设有螺纹孔105，锥形套套设在锥面104外，与牵引中心销座相配合，牵引中心销座通过连接杆与转向架构架相连接。中心销作为枕梁与转向架的连接件，不仅可以传递纵向和横向作用力，还可以作为牵引及回转的中心。因此，中心销的加工要求较高，加工质量直接影响中心销牵引及转动的效果。

一般地，中心销牙型齿精加工采用成型滚刀加工。为了保证牙型与中心销中心线对称度及牙型尺寸，在滚刀加工过程中，必须采用夹具进行定位装夹。在现有技术中，参照图1至图4，中心销牙型齿加工夹具包括第一固定件3、第二固定件7以及连接这两个固定件的连接件6；其中，第一固定件3设置有螺钉2，对中心销1的第一端101相对的两个侧面104进行夹紧定位；第二固定件7开设有锥形孔，套设在中心销1锥面104外，通过螺栓4和压板5实现对中心销1的锥面定位。

但是，中心销锥面定位与中心销两面定位为过定位，装夹、定位不准，中心销在加工过程中容易出现偏移，导致精确度降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种中心销牙型齿加工夹具，以解决现有夹具定位、装夹不准，精确度低的技术问题。

本实用新型提供一种中心销牙型齿加工夹具，包括：固定套、支撑架、紧固件以及限位板；所述固定套轴向中心开设有锥形孔，所述固定套用于套设在所述中心销第二端的锥面外侧；所述限位板轴向中心开设有中间孔；所述限位板抵挡在所述固定套的第一端面和所述中心销第二端的端面；所述紧固件用于穿过所述中间孔与中心销的螺纹孔连接；所述支撑架还包括支撑柱；所述支撑柱的一端与所述中心销第一端的侧面抵接，所述支撑柱的另一端用于与工作台连接。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述固定套与所述中心销锥面接触的长度大于中心销锥面长度的三分之二。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述支撑架还包括立板和底板；所述立板的一端与所述固定套固定连接，所述立板的另一端与所述底板固定连接；所述底板用于与工作台固定连接；所述支撑柱的另一端与所述底板固定连接。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述立板开设有安装孔，所述立板套设在所述中心销的锥面外部、且与所述固定套的第二端面固定连接。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述安装孔的外侧开设有第一螺纹孔；所述第二端面在所述第一螺纹孔相应的位置开设有第二螺纹孔；紧固螺钉依次与所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔连接。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述第一螺纹孔为多个，沿所述安装孔的圆周方向间隔设置。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述安装孔的外侧还开设有第一定位孔，所述第一定位孔与所述第一螺纹孔沿所述安装孔的圆周方向间隔设置；所述第二端面在所述第一定位孔的相应位置开设有第二定位孔；定位销依次穿设过第一定位孔和所述第二定位孔。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述固定套的外壁包括套接部和固定部，且所述套接部的直径小于所述固定部的直径；所述套接部容纳在所述安装孔内；所述固定部开设有所述第二螺纹孔和所述第二定位孔。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，其中，所述支撑架还包括肋板；所述肋板的一端与所述立板固定连接，所述肋板的另一端与所述底板固定连接。

如上所述的中心销牙型齿加工夹具，还包括固定件；所述固定件用于将所述底板固定在所述工作台上。

本实用新型中心销牙型齿加工夹具，本实施例提供的中心销牙型齿加工夹具，通过固定套套设在在中心销的锥面外侧，通过限位板抵挡在固定套的第一端面和中心销锥部的端面；紧固件穿设过限位板的中间孔，与中心销的螺纹孔连接，实现对中心销的定位；通过支撑架的支撑柱与中心销第一端的侧面抵接，支撑柱的另一端用于与工作台连接，保证中心销的中心轴线在同一个水平高度上，本实用新型中心销牙型齿加工夹具装夹定位精度高，结构简单，装夹方便，有利于提高加工效率。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本实用新型实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本实用新型的多个实施例进行说明，其中：

图1为中心销的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图2中C的放大示意图。

图4为现有技术中心销牙型齿加工夹具的主视图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图7为图6中的A-A剖视图；

图8为本实用新型中心销牙型齿加工夹具的安装示意图；

图9为图8中的B-B剖视图；

图10为图8中固定套的结构示意图；

图11为图5中支撑架的结构示意图；

图12为本实用新型中心销牙型齿加工夹具工作时结构示意图。

附图标记说明：

1：中心销； 2：螺钉；

3：第一固定件； 4：螺栓；

5：压板； 6：连接件；

7：第二固定件； 101：第一端；

102：第二端； 103：侧面；

104：锥面； 105、106：螺纹孔；

107：牙型齿； L：中心轴线；

10：固定套； 11：锥形孔；

12：第一端面； 13：第二螺纹孔；

14：第二定位孔； 15：套接部；

16：固定部； 17：抵接部；

20：限位板； 21：中间孔；

30：紧固件； 31：螺母；

40：支撑架； 41：立板；

411：安装孔； 412：第一螺纹孔；

413：第一定位孔； 42：底板；

43：支撑柱； 44：肋板；

50：紧固螺钉； 60：定位销；

70：滚刀。

具体实施方式

中心销是高铁转向架关键部件之一，其加工精度较高。参照图1至图3，中心销1的第一端101为四方体，其端面和侧面103均为平面，其端面上设置有牙型齿107，垂直于端面方向开设有螺纹孔106，用于通过螺栓与枕梁连接。中心销1的第二端102为圆锥体，第二端102的侧面为锥面104，第二端的端面为平面、且与第一端101的端面相对，第二端102的端面朝向第一端101的端面的方向开设有螺纹孔105，锥形套套设在锥面104外，与牵引中心销座相配合，牵引中心销座通过连接杆与转向架构架相连接。中心销作为枕梁与转向架的连接件，不仅可以传递纵向和横向作用力，还可以作为牵引及回转的中心。因此，中心销的加工要求较高，加工质量直接影响中心销牵引及转动的效果。

一般地，中心销牙型齿精加工采用成型滚刀加工。为了保证牙型与中心销中心线对称度及牙型尺寸，在滚刀加工过程中，必须采用夹具进行定位装夹。在现有技术中，参照图1至图4，中心销牙型齿加工夹具包括第一固定件3、第二固定件7以及连接这两个固定件的连接件6；其中，第一固定件3设置有螺钉2，对中心销1的第一端101相对的两个侧面104进行夹紧定位；第二固定件7开设有锥形孔，套设在中心销1锥面104外，通过螺栓4和压板5实现对中心销1的锥面定位。

但是，中心销锥面定位与中心销两面定位为过定位，装夹、定位不准，中心销在加工过程中容易出现偏移，导致精确度降低。

为此，本实用新型提供一种中心销牙型齿加工夹具，以解决现有夹具定位、装夹不准，精确度低的技术问题。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图8为本实用新型中心销牙型齿加工夹具的安装示意图；图9为图8中的B-B剖视图；图10为图8中固定套的结构示意图；图11为图5中支撑架的结构示意图；图12为本实用新型中心销牙型齿加工夹具工作时结构示意图。

参照图5至图9，本实施例提供一种中心销牙型齿加工夹具，包括：固定套10、支撑架40、紧固件30以及限位板20；固定套10轴向中心开设有锥形孔11，固定套10用于套设在中心销1第二端102的锥面104外侧；限位板20轴向中心开设有中间孔21；限位板20抵挡在固定套10的第一端面12和中心销1第二端102的端面；紧固件30用于穿过中间孔21与中心销1的螺纹孔105连接；支撑架40包括支撑柱43；支撑柱43的一端与中心销1第一端101的侧面103抵接，支撑柱43的另一端用于与工作台连接。

具体地，本实施例中心销牙型齿加工夹具包括固定套10、支撑架40、紧固件30以及限位板20。固定套10轴向中心开设有锥形孔11，固定套10用于套设在中心销1的第二端102的锥面104外侧，锥形孔11与中心销1的锥面104向匹配。固定套10与中心销1的锥面104相接触的长度可以大于中心销1锥面长度的一半，在此对固定套10与中心销1的锥面104相接触的长度不做限制。固定套10的横截面可以是圆形、椭圆形、多边形或者不规则形状等，优选地，固定套10的横截面为圆形。

限位板20轴向中心开设有中间孔21；限位板20抵挡在固定套10的第一端面12和中心销1第二端102的端面。限位板20的横截面可以是圆形、方形或者不规则形状等，优选地，限位板20的横截面为圆形。

紧固件30用于穿过中间孔21中心销1的螺纹孔105连接。紧固件30可以是螺钉，也可以是螺栓等。优选地，本实施例紧固件30为螺栓，通过螺母拧紧，压紧限位板20，抵挡在中心销1第二端102的端面和固定套10的第一端面12上。为了保证限位板20的抵挡作用，限位板20的横截面积与固定套10的第一端面12的面积相等或者稍微小一点。当然，为了保证紧固件30的固定效果，螺母31与限位板20之间设置有垫片，垫片可以是现有的垫片结构，在此不做限定。

支撑架40包括支撑柱43；支撑柱43的一端与中心销1第一端101的侧面103抵接，支撑柱43的另一端用于与工作台连接。为了保证支撑的稳定性，支撑柱43包括本体和支撑部，本体的一端与工作台连接，本体的另一端与支撑部的一端固定连接；支撑部的另一端与中心销1第一端101的侧面103抵接。支撑部的横截面积相对较大，以增加与中心销1侧面103的接触面积。支撑柱43的另一端可以直接工作台连接，也可以通过支撑架40的其他零件与工作台连接。支撑柱43的一端与中心销1第一端101的侧面103抵接，以支撑中心销1的第一端101，保证中心销1的中心轴线L在同一水平高度上，保证中心销1的水平稳定性，同时能够避免中心销1的径向移动。

支撑柱43可以是一个，设置在中心销1靠近工作台的侧面的中间位置；或者，支撑柱43为多个，例如，两个、三个等，沿中心销1的横向间隔设置。需要说明的是，在本实用新型中，附图8中X方向为横向，Y方向为竖向，即垂直与地面的方向。

本实施例提供的中心销牙型齿加工夹具，通过固定套套设在在中心销的锥面外侧，通过限位板抵挡在固定套的第一端面和中心销锥部的端面；紧固件穿设过限位板的中间孔，与中心销的螺纹孔连接，实现对中心销的定位；通过支撑架的支撑柱与中心销第一端的侧面抵接，支撑柱的另一端用于与工作台连接，保证中心销的中心轴线在同一个水平高度上。本实施例中心销牙型齿加工夹具装夹定位精度高，结构简单，装夹方便，有利于提高中心销的加工效率。

作为一个优选的实施例，固定套10与中心销1锥面104接触的长度大于中心销1锥面104长度的三分之二，能够更好地对中心销及进行夹紧固定，同时有利于保护已加工锥面104的表面光洁度，避免对锥面104造成损坏。

在上述实施例的基础上，支撑架40还包括立板41和底板42；立板41的一端与固定套10固定连接，立板41的另一端与底板42固定连接；底板42用于与工作台固定连接；支撑柱43的另一端与底板42固定连接。

具体地，支撑架还包括立板41和底板42。立板41的一端可以与固定套10卡接、螺接等，立板41的一端还可以与固定套10焊接等以实现固定连接。；或者，立板41与固定套10为一体成型的一体件。立板41可以为固定套10的侧面固定连接，也可以与固定套10的第二端面固定连接，在此不做限定。立板41的另一端与底板42固定连接。优选地，立板41垂直于底板42。立板41可以与底板42卡接、螺接、铆接等，或者，立板41与底板42焊接在一起；再或者，立板41与底板42为一体成型的一体件，例如可以是铸造、锻造、冲压等形成。

支撑柱43的另一端与底板42固定连接。优选地，支撑柱43本体的一端设置有外螺纹，底板42上开设有与外螺纹相配合的螺纹孔，通过螺纹连接实现支撑柱43与底板42的固定连接，还可以通过螺纹微调支撑柱43的高度。进一步地，支撑柱43可以是螺栓，螺栓的螺纹端与底板42固定连接；螺栓头部的螺母与中心销1的侧面103抵接，利用螺栓即可实现对中心销的支撑，不需要额外的加工支撑柱，使得夹具结构简单，通用性高。

进一步地，立板41开设有安装孔411，立板41套设在中心销1的锥面104外部、且与固定套10的第二端面固定连接。

参照图9和图11，立板41与固定套10的第二端面固定连接，其中，固定套10的第二端面为第一端面12相对的端面。立板41开设有安装孔411，立板41套设在中心销1的锥面104外部。安装孔411可以是圆形孔，套设在中心销1的锥面104外部，与固定套10的第二端面相抵；或者，固定套10的外表面呈阶梯状设置，立板41套设在固定套10的外侧，通过螺接或者卡接等与固定套10固定连接。安装孔411也可以为锥形孔，套设在中心销1的锥面104外部，与中心销1的锥面104接触，通过螺接或者卡接等与固定套10固定连接。

更进一步地，安装孔411的外侧开设有第一螺纹孔412；第二端面在第一螺纹孔412的相应位置开设有第二螺纹孔13；紧固螺钉50依次与第一螺纹孔412、第二螺纹孔13连接。

为了实现立板41与固定套10的固定连接，立板41在安装孔411的外侧开设有第一螺纹孔412，并且，固定套10的第二端面在第一螺纹孔412的相应位置开设有第二螺纹孔13，第一螺纹孔412与第二螺纹孔13同轴。紧固螺钉50依次穿设过第一螺纹孔412和第二螺纹孔13，使得立板41与固定套10的固定连接。其中，第一螺纹孔412包括同轴的沉头孔和螺纹孔两部分，且沉头孔的直径大于螺纹孔的直径，紧固螺钉50的头部容纳在沉头孔内，避免伸出立板41的外侧。

优选地，第一螺纹孔412为多个，沿安装孔411的圆周方向间隔设置，相应地，第二螺纹孔13的数量与第一螺纹孔412的数量相同。例如，第一螺纹孔412可以为两个、三个、四个等，沿安装孔411的圆周方向均匀、间隔设置，保证连接的平衡性，有利于提高定位的准确度，进而提高中心销的加工精度。

参照图10和图11，安装孔411的外侧还开设有第一定位孔413，第一定位孔413与第一螺纹孔412沿安装孔411的圆周方向间隔设置；第二端面在第一定位孔413的相应位置开设有第二定位孔14；定位销60依次穿设过第一定位孔413和第二定位孔14。

为了快速对准第一螺纹孔412和第二螺纹孔13，方便紧固螺钉50的安装，立板41和固定套10的第二端面还设置有定位孔，具体地，立板41的安装孔411的外侧还开设有第一定位孔413，并且第一定位孔413与第一螺纹孔412沿安装孔411的圆周方向间隔设置；相应地，固定套10的第二端面在第一定位孔413的相应位置开设有第二定位孔14，第一定位孔413与第二定位孔14同轴。定位销60依次穿设过第一定位孔413和第二定位孔14，以固定立板41和固定套10的相对位置。其中，定位销60可以是现有的销柱结构，在此不做限制。

第一定位孔413可以为一个，也可以为多个。例如，第一定位孔413为一个，与第一螺纹孔412沿安装孔411的圆周方向间隔设置；相应地，第二定位孔14也为一个；第一定位孔413还可以为多个，例如两个、三个等，与第一螺纹孔412沿安装孔411的圆周方向间隔设置；相应地，第二定位孔14也为多个，第二定位孔14的数量与第一定位孔413的数量一致。

继续参照图11，固定套10的外壁包括套接部15和固定部16，且套接部15的直径小于固定部16的直径；套接部15容纳在安装孔411内；固定部16开设有第二螺纹孔13和第二定位孔14。

为了避免立板41与中心销1的锥面104接触，增加定位的复杂性，本实施例固定套10的外壁包括依次连接的套接部15、固定部16以及抵接部17。套接部15的直径小于固定部16的直径，使得立板41套接在套接部15，安装孔411的内表面与套接部15接触。立板41与固定部16抵接，且固定部16上开设有第二螺纹孔13和第二定位孔14，使得立板41与固定部16固定连接。抵接部17的端面，即第一端面12与限位板20接触，优选地，抵接部17的直径小于固定部16的直径，使得第一端面12的面积与限位板20的横截面积大小相差不多，利于抵接固定。

在上述实施例的基础上，支撑架40还包括肋板44；肋板44的一端与立板41固定连接，肋板44的另一端与底板42固定连接。

肋板44可以为三角形，其中一条直角边与立板41固定连接，另一条直角边与底板42固定连接。肋板44可以是与立板41和底板42焊接，肋板44还可以是与立板41和底板42一体成型的一体件，例如，通过铸造、锻造等加工形成。肋板44可以是一个，也可以设置多个，沿横向间隔设置，在此不做限定。

在具体加工过程中，本实施例中心销牙型齿加工夹具还包括固定件；固定件用于将底板42固定在工作台上。固定件可以是紧固件，例如螺栓、螺钉等；固定件还可以是压板，将底板42压紧在工作台上。

参照图12，在具体加工过程中，先将中心销牙型齿加工夹具放置在数控铣床工作台上，拉表找正，利用压板压紧底板。然后将中心销按照尺寸和位置要求装配到夹具上，夹具锥孔定位，并利用支撑柱支撑。最后，利用滚刀70加工牙型齿。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，包括：固定套、支撑架、紧固件以及限位板；

所述固定套轴向中心开设有锥形孔，所述固定套用于套设在所述中心销第二端的锥面外侧；

所述限位板轴向中心开设有中间孔；所述限位板抵挡在所述固定套的第一端面和所述中心销第二端的端面；

所述紧固件用于穿过所述中间孔与所述中心销的螺纹孔连接；

所述支撑架还包括支撑柱；所述支撑柱的一端与所述中心销第一端的侧面抵接，所述支撑柱的另一端用于与工作台连接。

2.根据权利要求1所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述固定套与所述中心销锥面接触的长度大于中心销锥面长度的三分之二。

3.根据权利要求1所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述支撑架还包括立板和底板；

所述立板的一端与所述固定套固定连接，所述立板的另一端与所述底板固定连接；所述底板用于与工作台固定连接；

所述支撑柱的另一端与所述底板固定连接。

4.根据权利要求3所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述立板开设有安装孔，所述立板套设在所述中心销的锥面外部、且与所述固定套的第二端面固定连接。

5.根据权利要求4所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述安装孔的外侧开设有第一螺纹孔；所述第二端面在所述第一螺纹孔的相应位置开设有第二螺纹孔；

紧固螺钉依次与所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔连接。

6.根据权利要求5所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述第一螺纹孔为多个，沿所述安装孔的圆周方向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述安装孔的外侧还开设有第一定位孔，所述第一定位孔与所述第一螺纹孔沿所述安装孔的圆周方向间隔设置；

所述第二端面在所述第一定位孔的相应位置开设有第二定位孔；

定位销依次穿设过第一定位孔和所述第二定位孔。

8.根据权利要求7所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述固定套的外壁包括套接部和固定部，且所述套接部的直径小于所述固定部的直径；

所述套接部容纳在所述安装孔内；

所述固定部开设有所述第二螺纹孔和所述第二定位孔。

9.根据权利要求3-8任一项所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，所述支撑架还包括肋板；所述肋板的一端与所述立板固定连接，所述肋板的另一端与所述底板固定连接。

10.根据权利要求3-8任一项所述的中心销牙型齿加工夹具，其特征在于，还包括固定件；所述固定件用于将所述底板固定在所述工作台上。