CN215881301U - 一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于齿轮加工技术领域，公开了一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装。该工装用于在清理抛丸工序时为带有同轴且相连的细油孔和粗油孔的零件提供防护，该工装包括定位防护铁丝和固定工装，所述的固定工装包括固定工装下段和固定工装上段，所述固定工装下段为为底端设置有倒角的圆柱，所述的定位防护铁丝能由固定工装下段固定，所述的固定工装下段和固定工装上段之间设有圆台。本实用新型的清理抛丸防护工装灵活性高，可以根据细油孔和顶部粗油孔的具体直径、长度计算得出铁丝和固定工装的尺寸，能够配合各种不同油孔尺寸的零件。

Description

一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装

技术领域

本实用新型属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装。

背景技术

随着智能化产品的不断转型升级，我国变速器行业已经不再局限于仅生产传统的通过齿轮啮合传动的机械式变速器，正在逐渐开始研发各类新型结构的变速器，并着力向半自动、全自动控制的变速器转型。与传统机械式变速器的齿轮传动不同，这类附带着电控单元、能够实现自动变速的新式变速器一般采用的是液压传动。由于液压传动需要液压油不断地在变速器内各个零件之间循环流动，故此类自动变速器使用的很多零件上均带有各种不同尺寸的油孔。其中，为了保证部分位置油孔的喷油压力，该类油孔直径会设计的很小，甚至最小直径仅为0.8-1.0mm。

虽然目前我国的机械加工能力已经完全能够实现这类细油孔零件的机加工，热处理水平也能够达到该类零件所需的组织与性能指标，但在该类零件的热后的清理上，由于其油孔结构的特殊性，还存在着很多问题。比如，液压传动类变速器，其内部使用的液压油是循环利用的，因此，必须要尽可能高的保证装配前各个零件的清洁度，避免污渍、杂质、毛刺等通过附着在零件表面或卡入零件缝隙中而被带入到变速箱内部，最终导致油路堵塞、换挡失效、变速箱使用寿命下降。

如今齿轮行业批量生产中最常用的一种提高热后零件表面清洁度的方式是清理抛丸，该方法主要通过高速旋转的抛丸机叶片，将细小尺寸的钢丸抛向零件表面，在钢丸以一定角度和力度整体冲击零件表面的过程中，去除零件表面存在的热后油污、氧化皮和热前毛刺等。清理抛丸所用的钢丸直径虽根据自身材料、加工方式和应用场景等不同而存在些微差异，但主流使用的钢丸直径多集中在0.8mm左右。这样尺寸的钢丸，恰好与带油孔类零件的细小油孔处直径相接近，很容易在清理抛丸过程中由于不断冲击导致钢丸卡在油孔之中。而一旦钢丸卡入，目前并没有找到特别迅速、有效、便捷的方式来进行补救疏通，很可能出现因为一个细小油孔被钢丸堵住，而导致整个零件报废的现象。

为了保证清洁度要求，必须要进行清理抛丸，而清理抛丸又可能会造成零件细油孔被堵而带来资源和成本的浪费，因此，寻找设计一种行之有效且方便易行的细油孔清理抛丸防护工装就显得十分迫切和需要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装，用以解决现有技术中的清理抛丸过程中钢丸对细油孔的堵塞问题。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装，该工装用于在清理抛丸工序时为带有同轴且相连的细油孔和粗油孔的零件提供防护，该工装包括定位防护铁丝和固定工装，所述的固定工装包括固定工装下段和固定工装上段，所述固定工装下段为底端设置有倒角的圆柱，所述的定位防护铁丝能结合固定工装下段实现固定，所述的固定工装下段和固定工装上段之间设有圆台；

所述的定位防护铁丝的直径为d且d＝d₁-δ₁，所述的固定工装下段的直径为D且D＝d₂-d+δ₂，其中，d₁为细油孔直径，δ₁为第一宽度误差项，δ₂为第二宽度误差项，d₂为粗油孔直径；

所述的定位防护铁丝的长度为L且L＝l₁+l₂+δ₃，所述的固定工装下段长度为H且H＝l₂+δ₃，其中，l₁为细油孔长度，δ₃为长度误差项，l₂为粗油孔长度。

进一步的，所述圆台的下底面直径与固定工装下段直径相同，所述的圆台上底面直径大于固定工装上段的直径，所述圆台的锥度为30-60°，所述圆台上底面连接圆柱且圆柱高度大于3mm。

进一步的，δ₁的取值范围为0.05～0.25mm，δ₂的取值范围为0.05～0.20mm，δ₃的取值范围为5～20mm。

进一步的，所述倒角的尺寸为R0.2～R0.5mm。

进一步的，所述固定工装的材料为未淬过火的调质态金属。

本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点：

(1)本实用新型防护思路操作简便，效率较高，灵活多变且成本低廉，可以广泛的应用于各类需要进行清理抛丸防护的带细油孔类零件，能够在几乎不增加成本的基础上显著的提高带细油孔类零件的成品率和清洁度。

(2)本实用新型的清理抛丸防护工装灵活性高，可以根据细油孔和顶部粗油孔的具体直径计算得出铁丝和固定工装的尺寸，能够配合各种不同油孔尺寸的零件。

(3)本实用新型的清理抛丸防护工装结构简单，铁丝与固定工装的结构都十分简便易制，各个工厂均能够实现自主采购、生产；

(4)本实用新型的清理抛丸防护工装装卸方便，仅需使用一把羊角锤就可以完成将铁丝插入细油孔后固定工装的嵌入步骤和清理抛丸工序完成之后固定工装的卸除。

(5)本实用新型的清理抛丸防护工装稳定性好，由于设计中铁丝在油孔中嵌入后的固定方式为金属间些微塑性变形所带来的少许过盈配合，因此在清理抛丸过程中工装也不会由于钢丸的冲击而导致脱落。

(6)本实用新型的清理抛丸防护工装成本低廉，本工装所用的材料均为最普通的调质态金属且整体工装结构设计十分简单，即使单件工装无法重复多次使用，但相较其防护效果带来的质量提升，在其在成本的消耗上依旧微乎其微。

附图说明

图1为固定工装主视图；

图2为固定工装俯视图；

图3为定位铁丝示意图；

图4为实施例中的零件示意图；

图5为实施例中的零件剖面图；

图6为细油孔示意图；

图7为防护过程示意图。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施方式，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

本实用新型所防护的油孔，主要是指结构为在粗油孔底部再钻细油孔的倒“凸”型油孔，只要结构类似、固定工装可以将防护铁丝稳固卡住，通过修改防护铁丝和固定工装的尺寸，即可分别防护所有零件上所有同种类型、不同尺寸的油孔。单个油孔，单次使用单个防护铁丝和单个固定工装，三者之间尺寸能够配套即可。

在本实施例中公开了一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装，该工装用于在清理抛丸工序时为带有同轴且相连的细油孔和粗油孔的零件提供防护，如图1-3所示，该工装包括定位防护铁丝1和固定工装2，所述的固定工装2包括固定工装下段21和固定工装上段22，所述固定工装下段21为带有倒角的圆柱形，所述的定位防护铁丝1能结合固定工装下段21实现固定，所述的固定工装下段21和固定工装上段22之间设有圆台3；

所述的定位防护铁丝的直径为d且d＝d₁-δ₁，所述的固定工装下段的直径为D且D＝d₂-d+δ₂，其中，d₁为细油孔直径，δ₁为第一宽度误差项，δ₂为第二宽度误差项，d₂为粗油孔直径；

所述的定位防护铁丝的长度为L且L＝l₁+l₂+δ₃，所述的固定工装下段长度为H且H＝l₂+δ₃，其中，l₁为细油孔长度，δ₃为长度误差项，l₂为粗油孔长度。

具体的，圆台3的下底面直径与固定工装下段21直径相同，圆台3上底面直径大于固定工装上段22的直径，圆台3的锥度为30-60°，固定工装2底端到圆台3下底面的长度H应为零件粗油孔长度+(5～20mm)(即H＝l₂+δ₃)，凸台直径应比固定工装下段21底部直径大(6～10mm)，圆台3上底面连接略小直径的圆柱且圆柱高度大于3mm，便于后期清理抛丸完成后使用羊角锤将圆台3卡在其V型槽处垂直向上拔出。

优选的，δ₁的取值范围为0.05～0.25mm，δ₂的取值范围为0.05～0.20mm，δ₃的取值范围为5～20mm。

优选的，固定工装下段21底端设置有倒角4，倒角4的尺寸为R0.2～R0.5mm。倒角的存在可以在细油孔插好定位铁丝后砸入固定工装时起到一定的导向作用，使固定工装能够更轻松的对准粗油孔并顺利的被砸入。

具体的，定位防护铁丝1形状为圆柱状，直径为需要防护的零件细油孔直径d₁-(0.05～0.25mm)(即d＝d₁-δ₁)，具体数值应根据零件细油孔的热前直径公差下差确定，应比其至少小0.05mm左右，长度应大于从零件表面到铁丝能深入的细油孔底部+(5～20mm)(即L＝l₁+l₂+δ₃)，便于后期拆卸掉固定工装后将铁丝拔出，所选材料硬度应低于零件淬火后硬度，可以发生塑性变形，韧性较好，能够在被固定工装挤压后发生较大的弯折而不断裂。

具体的，固定工装下段21的直径为需要防护的零件粗油孔直径d₂-所选择定位铁丝直径d+(0.05～0.20mm)(即D＝d₂-d+δ₂)，具体数值应根据零件粗油孔的热前直径共差上差确定，应比零件粗油孔直径上差-所选择定位铁丝直径下差至少大0.05mm，以保证在进行对定位铁丝的固定时能够使铁丝发生塑性变形，产生过盈配合，避免掉落。

具体的，固定工装上段22直径与高度无特殊要求，为了美观一般为直径小于圆台上底面直径且高度在10～20mm之间。

具体的，在本实施例中，定位防护铁丝直径为0.6/mm(细油孔0.8mm，铁丝0.6mm)。铁丝与细油孔之间直径的差异，既可以保证铁丝在细油孔的下差范围内且在可能存在毛刺的情况下依旧能够顺利的伸入到细油孔之中，同时，由于铁丝与细油孔之间的间隙尺寸明显小于钢丸直径，故在清理抛丸过程中的钢丸也不会卡在细油孔与铁丝之间。

具体的，固定工装2的材料为为未淬过火的调质态金属。例如：生铁、铝、铜等，选择此种材料是为了防止在嵌入过程中由于铁丝或固定工装的伸入而对零件油孔带来摩擦或损伤，此类金属未经淬火处理时强度明显低于淬火后的被防护零件，且塑韧性较好，在经过外力挤压后可以发生不可逆的塑性变形，既能保证嵌入后的牢固配合且在清理抛丸过程中不会脱落，又能防止由于嵌入这一行为本身而对零件带来的划伤。

具体的，固定工装所选材料硬度应低于零件淬火后硬度，以保证在防护铁丝插入细油孔底部防护完成后，将其抵靠住防护铁丝砸入粗油孔的过程中，仅固定工装和防护铁丝两者由于过盈配合而发生塑性变形，完全不会影响或划伤零件。其中，防护铁丝必须伸入零件的细油孔底部，不能仅伸到细油孔中间，且固定工装在抵着防护铁丝砸入后必须保证粗油孔、防护铁丝、固定工装三者之间呈完全不会松动的过盈配合状态，方可算防护完成。

本实用新型的使用过程如下：

如图7(a)和图7(b)所示，在零件热处理完成后进行清理抛丸工序之前，将防护铁丝插入到需要防护的细油孔之中，确保插到底部无法再继续伸入后，用固定工装伸向细油孔后端的粗油孔位置，将防护铁丝挤到贴紧粗油孔内壁的位置，使用羊角锤等工具轻轻垂直敲击固定工装尾部，将固定工装砸入粗油孔之中，确保固定工装嵌入在零件粗油孔与防护铁丝的间隙之中，且固定工装伸入的长度接近粗油孔自身长度，保证嵌入稳固，不会在转运和清理抛丸过程中发生脱落。在清理抛丸工序完成之后，将固定工装使用羊角锤等工具垂直于零件油孔位置拔下出，拔掉固定工装后，取出细油孔中的防护铁丝，即可进行热后工序。

其中，细油孔与粗油孔的结构为倒置的“凸”字型，即粗油孔在上，细油孔在下，先加工完粗油孔之后，再用粗油孔的底部圆心定位加工细油孔，两者之间紧密贴合，共用平面，在粗细油孔的连接面上属于同心但直径不同的圆。

Claims (5)

1.一种带细油孔零件的清理抛丸防护工装，其特征在于，该工装用于在清理抛丸工序时为带有同轴且相连的细油孔和粗油孔的零件提供防护，该工装包括定位防护铁丝(1)和固定工装(2)，所述的固定工装(2)包括固定工装下段(21)和固定工装上段(22)，所述固定工装下段(21)为底端设置有倒角(4)的圆柱，所述的定位防护铁丝(1)能结合固定工装下段(21)实现固定，所述的固定工装下段(21)和固定工装上段(22)之间设有圆台(3)；

所述的定位防护铁丝(1)的直径为d且d＝d₁-δ₁，所述的固定工装下段(21)的直径为D且D＝d₂-d+δ₂，其中，d₁为细油孔直径，δ₁为第一宽度误差项，δ₂为第二宽度误差项，d₂为粗油孔直径；

所述的定位防护铁丝(1)的长度为L且L＝l₁+l₂+δ₃，所述的固定工装下段(21)长度为H且H＝l₂+δ₃，其中，l₁为细油孔长度，δ₃为长度误差项，l₂为粗油孔长度。

2.如权利要求1所述的带细油孔零件的清理抛丸防护工装，其特征在于，所述圆台(3)的下底面直径与固定工装下段(21)直径相同，所述的圆台(3)上底面直径大于固定工装上段(22)的直径，所述圆台(3)的锥度为30-60°，所述圆台(3)上底面连接圆柱且圆柱高度大于3mm。

3.如权利要求1所述的带细油孔零件的清理抛丸防护工装，其特征在于，δ₁的取值范围为0.05～0.25mm，δ₂的取值范围为0.05～0.20mm，δ₃的取值范围为5～20mm。

4.如权利要求1所述的带细油孔零件的清理抛丸防护工装，其特征在于，所述倒角(4)的尺寸为R0.2～R0.5mm。

5.如权利要求1所述的带细油孔零件的清理抛丸防护工装，其特征在于，所述固定工装(2)的材料为未淬过火的调质态金属。

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