CN216801967U - 一种解决薄壁齿轮加工变形的工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，属于齿轮加工设备技术的领域。其包括底座、下模以及上模，所述下模与上模均为环形金属件，所述底座上设置有多个支撑座，所述下模设置在多个所述支撑座上，所述下模上竖直开设有多个第一螺纹孔，所述上模设置在下模竖直方向的上方，所述上模与下模用于对加工工件进行固定，且在所述上模上与第一螺纹孔相对的位置竖直开设通孔，所述通孔内穿设有连接螺钉，所述连接螺钉与第一螺纹孔螺纹连接。本申请具有改善薄壁齿轮加工过程中变形的问题的效果。

Description

一种解决薄壁齿轮加工变形的工装

技术领域

本申请涉及齿轮加工设备技术的领域，尤其是涉及一种解决薄壁齿轮加工变形的工装。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。薄壁齿轮是一些相对自身尺寸壁厚较薄的环形齿轮和轮幅宽度较小的盘形齿轮。

在对薄壁齿轮进行加工时，车床的夹紧工装一般为三爪卡盘，将薄壁工件固定在三爪卡盘上，再通过刀具对工件进行加工。

针对上述相关技术，发明人认为通过三爪卡盘对薄壁齿轮进行夹持，会导致工件受夹持力的作用发生较大的变形，同时在刀具加工过程中，薄壁齿轮易受力后沿竖直方向发生位移，从而导致薄壁齿轮的加工精度下降。

实用新型内容

为了改善薄壁齿轮加工过程中变形的问题，本申请提供一种解决薄壁齿轮加工变形的工装。

本申请提供的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装采用如下的技术方案：

一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，包括底座、下模以及上模，所述下模与上模均为环形金属件，所述下模水平设置在底座上，所述下模上竖直开设有多个第一螺纹孔，所述上模与下模相正对且位于下模上方，所述上模与下模用于对加工工件进行装夹，且在所述上模上与第一螺纹孔相对的位置竖直开设通孔，所述通孔内穿设有连接螺钉，所述连接螺钉与第一螺纹孔螺纹连接。

通过采取上述技术方案，当加工薄壁齿轮时，将和加工工件放置在上模与下模之间，将连接螺钉穿过通孔后与第一螺纹孔螺纹连接，从而将上模固定在下模上，进而将加工工件固定在上模与下模之间；通过上模与下模对加工工件的两端面进行固定，便于后续将齿轮从薄壁加工工件中切割出来，改善了加工过程中加工工件发生变形的问题。

可选的，所述上模上竖直开设有多个第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内螺纹连接有支承调节螺钉，所述支承调节螺钉的螺钉头与下模的上表面相抵触。

通过采取上述技术方案，通过连接螺钉将上模与下模连接，并使得上模与下模相互抵靠近，由于上模与下模之间靠近圆心处装夹有加工工件，在上模与下模相靠近时，上模可能发生变形，使得上模远离加工工件的一侧向下模靠近，从而影响装夹的稳定性。通过支承调节螺钉使上模与下模相抵触，使得上模始终保持与下模平行，从而使上模与下模对加工工件的装夹更加稳定，同时能够防止系统压力使上模变形。

可选的，所述底座上且位于上模以及下模背离圆心的一侧设置有固定件，所述固定件用于将上模以及下模抵紧在底座上。

通过采取上述技术方案，通过设置固定件，将上模与下模固定在底座上，从而减小加工过程中工装整体发生位移的可能性，提高了薄壁齿轮的加工精度。

可选的，所述固定件包括支撑柱、压板以及固定螺栓，所述固定件在底座上设置有多个，所述支撑柱竖直设置在底座上，所述压板一端与上模的顶面相抵触、一端与支撑柱的顶端相抵触，所述压板上沿压板的长度方向开设有腰形孔，所述固定螺栓一端与底座相连接、另一端通过腰形孔穿过压板并与压板连接。

通过采取上述技术方案，当对上模与下模进行固定时，将压板的一端放置在上模的顶面、另一端放置在支撑柱的顶端，通过固定螺栓对压板施加朝向地面的拉力，使得多块压板将上模与下模抵紧在底座上，达到便于固定上模与下模的效果。

可选的，所述底座上沿下模的多条半径方向开设有多条滑槽，所述底座上设置有多个支撑座，所述下模设置在多个所述支撑座上，所述支撑座与滑槽滑动配合。

通过采取上述技术方案，通过驱动支撑座沿滑槽的长度方向进行移动，从而适应不同尺寸的薄壁齿轮的加工，达到提升适用性的效果。

可选的，所述固定螺栓的底部设置有滑块，所述滑块与滑槽滑动配合。

通过采取上述技术方案，通过在固定螺栓的底部设置滑块，便于调节固定螺栓的位置，使得固定螺栓始终安装在压板上腰形孔的中央位置，从而保持压板的平衡。

可选的，所述连接螺钉与上模的顶面抵接处设置有U型垫片。

通过采取上述技术方案，连接螺钉处采用U型垫片结构，拆卸时不需要将连接螺钉取下，只需要将连接螺钉松开，将U型垫片取出即可方便分离上模和下模。

可选的，所述下模与上模之间留有与加工工件相适配的固定腔。

通过采取上述技术方案，在上模与下模之间留有与加工工件相适配的固定腔，从而便于对加工工件进行固定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过上模与下模对薄壁齿轮的两端面进行固定，在齿轮加工过程中，改善了加工过程中加工工件发生变形的问题；

2.通过在上模上设置支承调节螺钉，支承调节螺钉使得上模与下模相抵触，从而使得当上模与下模间装夹有加工工件时，随着上模与下模的夹紧，上模始终保持与下模平行而不会发生变形，从而使得装夹更稳定；

3.在连接螺钉与上模的顶面地接处实用U型垫片结构，拆卸工装时不需要将连接螺钉取下，只需要将连接螺钉松动，将U型垫片取出即可方便的分离上下模。

附图说明

图1是用于展示本申请实施例结构的局部爆炸图。

图2是图1中A部放大图。

图3是沿图1中B-B进行剖视的局部剖视图。

附图标记说明：

1、底座；11、支撑座；12、滑槽；2、下模；21、第一螺纹孔；3、上模；31、通孔；32、连接螺钉；33、U型垫片；34、第二螺纹孔；35、支承调节螺钉；36、止口；4、固定件；41、支撑柱；42、压板；421、腰形孔；43、固定螺栓；431、滑块；5、固定腔。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，参照图1和图2，一种解决薄壁齿轮加工变形的工装包括底座1，底座1为金属圆台，在底座1上表面沿底座1的多条半径方向开设有多条滑槽12，滑槽12的截面形状为T形。在底座1上且位于滑槽12上方安装有多个支撑座11，支撑座11下方固定连接有截面形状为T形的凸块，支撑座11下方的凸块与滑槽12滑动配合。在多个支撑座11上放置有下模2，下模2为环形金属板，在下模2的上方安装有上模3，上模3与下模2相正对，在上模3上竖直穿设有多个连接螺钉32，连接螺钉32穿过上模3后与下模2连接。

当对薄壁齿轮进行加工时，将薄壁齿轮放置在上模3与下模2之间，通过连接螺钉32将上模3与下模2进行固定夹紧，进而将薄壁加工工件装夹在上模3与下模2之间，将薄壁齿轮的两端面进行固定，以控制加工过程中的变形。

参照图2和图3，在下模2上竖直开设有多个第一螺纹孔21，在上模3上与第一螺纹孔21相对的位置开设有通孔31，连接螺钉32穿过通孔31后与第一螺纹孔21通过螺纹进行连接。在上模3的上表面且位于通孔31处安装有U型垫片33，连接螺钉32穿过U型垫片33的U型孔后再穿过通孔31。在上模3上竖直开设有多个第二螺纹孔34，在第二螺纹孔34内螺纹连接有支承调节螺钉35，支承调节螺钉35的螺钉头与下模2的上表面相抵触。

当对加工工件进行装夹时，将加工工件放置于下模2上，再将上模3放置在下模2的正上方，将U型垫片33放置在上模3上的通孔31处，将连接螺钉32穿设过U型垫片33、通孔31后与第一螺纹孔21通过螺纹连接；当上模3与下模2之间装夹有加工工件时，调节支承调节螺钉35与第二螺纹孔34的配合长度，使得支承调节螺钉35位于第二螺纹孔34外的长度与加工工件在上模3与下模2之间部分的高度一致，从而使得对加工工件进行装夹时，上模3不会发生变形，同时使得上模3受到的拉力始终竖直传递到下模2上，使得装夹更加稳定。

参照图3，在上模3与下模2之间留有与加工工件相适配的固定腔5。在下模2的上表面且靠近下模2圆心的一侧加工有台阶面，台阶面的高层与下模2的上表面平齐且远离下模2的圆心，台阶面的低层靠近下模2的圆心。在上模3上与台阶面相对的位置加工有梯形状凸块，梯形状凸块与上模3连接处竖直加工有止口36。

当固定薄壁齿轮的加工工件时，将加工工件放置在上模3与下模2之间，薄壁齿轮的两端面分别与台阶面的低层以及梯形状凸起相抵触，且加工工件与止口36相抵触，从而上模3与下模2将加工工件卡紧，使得装夹稳定性较强。此时连接螺钉32的压力、上模3的重力均通过上模3的梯形状凸块经过薄壁齿轮的端面沿竖直方向传递给下模2，力的传导方向沿竖直方向，能够减少压力产生的分力使工件发生额外的变形。

参照图2和图3，在底座1上且位于上模3与下模2的外侧安装有固定件4，固定件4包括支撑柱41、压板42以及固定螺栓43，支撑座11在底座1上安装有多个，且支撑座11位于滑槽12上方，压板42的一端放置在上模3的上表面上、另一端放置在支撑柱41的顶端，压板42上沿压板42的长度方向开设有腰形孔421，固定螺栓43的底部固定连接有滑块431，滑块431的截面形状为T形，且滑块431与滑槽12滑动配合，固定螺栓43的顶端竖直穿过腰形孔421，拧紧固定螺栓43的螺母，固定螺栓43对压板42施加竖直向下的压力。支撑柱41上卡接套设有套筒，套筒只能相对于支撑柱41进行转动，在套筒上螺纹连接有螺杆，转动套筒时，能够调节螺纹杆位于套筒以外的长度，进而调节支撑柱41的高度。

当将上模3与下模2固定在底座1上时，将支撑柱41调节至与上模3的上表面高度一致，将固定螺栓43下方的滑块431安装在滑槽12内，将压板42的一端放置在上模3的上表面上，将压板42的另一端放置在支撑柱41的顶端，同时调节固定螺栓43的位置使得固定螺栓43位于压板42的中央，拧紧固定螺栓43的螺母，将上模3与下模2抵紧在底座1上。

解决薄壁齿轮加工变形的工装采用球磨铸铁制造，球磨铸铁是一种高强度的铸铁材料，综合性能接近于钢，常用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。通过选用球磨铸铁，能够增加工装自身的稳定性。

本申请实施例一种解决薄壁齿轮加工变形的工装的实施原理为：当加工薄壁齿轮时，将加工工件放置在下模2与上模3之间，将拧紧螺钉穿设过通孔31并与第一螺纹孔21螺纹连接，拧紧连接螺钉32，将加工工件装夹在下模2与上模3之间；将支撑柱41调节至与上模3的上表面平齐，将压板42的一端放置在上模3的上表面、另一端放置在支撑柱41的顶端，拧紧固定螺栓43，将上模3与下模2固定在底座1上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：包括底座(1)、下模(2)以及上模(3)，所述下模(2)与上模(3)均为环形金属件，所述下模（2）水平设置在底座（1）上，所述下模(2)上竖直开设有多个第一螺纹孔(21)，所述上模(3)与下模(2)相正对且位于下模(2)上方，所述上模(3)与下模(2)用于对加工工件进行装夹，所述上模(3)上与第一螺纹孔(21)相对的位置竖直开设通孔(31)，所述通孔(31)内穿设有连接螺钉(32)，所述连接螺钉(32)与第一螺纹孔(21)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述上模(3)上竖直开设有多个第二螺纹孔(34)，所述第二螺纹孔(34)内螺纹连接有支承调节螺钉(35)，所述支承调节螺钉(35)的螺钉头与下模（2）的上表面相抵触。

3.根据权利要求1所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述底座(1)上且位于上模(3)以及下模(2)背离圆心的一侧设置有固定件(4)，所述固定件(4)用于将上模(3)以及下模(2)抵紧在底座(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述固定件(4)包括支撑柱(41)、压板(42)以及固定螺栓(43)，所述固定件(4)在底座(1)上设置有多个，所述支撑柱（41）竖直设置在底座（1）上，所述压板(42)一端与上模(3)的顶面相抵触、另一端与支撑柱(41)的顶端相抵触，所述压板(42)上沿压板(42)的长度方向开设有腰形孔(421)，所述固定螺栓(43)一端与底座(1)相连接、另一端通过腰形孔(421)穿过压板(42)后与压板(42)连接。

5.根据权利要求4所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述底座(1)上沿下模(2)的多条半径方向开设有多条滑槽(12)，所述底座(1)上设置有多个支撑座(11)，所述下模(2)设置在多个所述支撑座(11)上，所述支撑座(11)与滑槽(12)滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述固定螺栓(43)的底部设置有滑块(431)，所述滑块(431)与滑槽(12)滑动配合。

7.根据权利要求1所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述连接螺钉(32)与上模(3)的顶面抵接处设置有U型垫片(33)。

8.根据权利要求1所述的一种解决薄壁齿轮加工变形的工装，其特征在于：所述下模(2)与上模(3)之间留有与加工工件相适配的固定腔(5)。

Images