外齿圈插齿夹具的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  2

外齿圈插齿夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机加工夹具,具体地讲,本实用新型涉及一种用于插削加工的芯轴类夹具,特别是外齿圈插齿夹具。
【背景技术】
[0002]外齿圈是汽车变速箱中同步器的基础构件,此种薄壁圆筒形外齿圈直接用于传递扭矩。因外齿圈的圆度和径向跳动等形位精度对传动质量影响较大,制造过程中插齿加工是关键工序,影响插齿加工质量的主要因素是配套夹具的定位结构。当今,本行业普遍采用胀芯类或光轴类夹具作为外齿圈定位插削夹具,现有技术的夹具结构相对简单,安装容易,能够有效定位。由于胀芯轴或光轴与外齿圈内孔配合为间隙配合,再加上插齿过程中刀具与工件间存在径向力,径向力促成工件与夹具的定位配合误差,必然影响插齿加工质量。胀芯轴虽然靠弹性变形能够消除与工件的径向配合间隙,可是薄壁外齿圈因自身刚性不足,对施加的径向力很敏感,故实际使用时胀芯轴不可以充分胀紧工件,工件得不到可靠定位必然影响插齿效率和插齿质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要针对现有技术的不足,提出一种外齿圈插齿夹具,该夹具在保留现有技术对工件轴向定位的基础上,增设了对工件内壁径向支撑的可调式强化结构,此种复合结构简单,定位可靠,夹紧可靠,装卸便捷,插齿效率高、加工质量好。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]外齿圈插齿夹具,它由台基、环座、开口垫、拉杆、螺母和圆环共同组成。所述台基为竖置的管套构件,它以底部台肩定位安装在配套的插床工作台上。所述拉杆为螺杆状构件,头部设有个位数的偶数多边形台肩和联体的圆盘状底垫,拉杆底端设有外螺纹用于连接配套的牵引装置。所述开口垫置于拉杆的底垫之下,以敞口的一端面朝工件。其改进之处在于:所述台基的上端外壁为多台肩结构,位于底部的台肩定位安装环座,往上一节的台肩外圆与工件内孔间隙配合,中间台肩为上细下粗的锥轴,最上一节台肩是用于配装螺母的外螺纹轴段。所述圆环是一种单圈圆形开口环,它用钢丝绕制成形,圆环套装到台基上端的锥轴与工件内壁之间,旋动螺母可使圆环沿台基上端的锥轴作轴向位移,构成圆环对工件内壁径向支撑的可调式强化结构。
[0006]作为进一步改进方案,开口垫的外径比工件齿根圆小2?4_,拉杆头部圆盘状底垫的外径比工件内径小0.5?1.0_。
[0007]作为进一步改进方案,台基上端配置的锥轴段锥度为1:0.77?1: 1.2,锥轴段轴向中部与工件一边内壁之间间隔3?5mm。
[0008]作为进一步改进方案,圆环用Φ3.5?Φ5.5mm的弹簧钢丝绕制成形,圆环留有5?8mm的开口,并整体淬硬至HRC=40?45。
[0009]本实用新型与现有技术相比,具有以下积极效果:
[0010]1、台基上锥轴段配置的圆环由螺母调节轴向位置,螺旋调节结构简单,可调性好;
[0011]2、套装在台基锥轴段外壁上的圆环由旋转的螺母决定轴向位移方向,在台基锥轴段上轴向移动的圆环在同一截面上径向位移量相等,此结构做到配合间隙均等分配;
[0012]3、插齿加工时,工件内壁因得到圆环径向支撑而显著提高刚性,有利于工件提升抗变形能力,从而提高插齿效率和质量。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构剖面示意图。
[0014]图2是图1中的圆环结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面根据附图并结合实施例,对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1所示的外齿圈插齿夹具,是插削车用变速箱中同步器外齿圈实施例,它由台基1、环座2、开口垫3、拉杆4、螺母5和圆环6共同组成。所述台基I为竖置的管套构件,它以底部台肩定位安装在配套的插床工作台上。台基I的上端外壁为多台肩结构,位于底层的台肩定位安装环座2,环座2用于定位安装工件7。在前述台肩之上的一节台肩外圆与工件7内孔间隙配合,位于中间的台肩是一节上细下粗其锥度为1:0.97的锥轴,本实施例中锥轴段最小直径与工件7 —边内壁之间间隔5_,最上一节台肩是用于配装螺母5的外螺纹轴段。如图2所示的圆环6用Φ4πιπι的弹簧钢丝绕制成单圈圆形开口环,为了便于圆环6径向弹性变形,本实施例中的圆环6整体淬硬至HRC=40?45,并且留5mm的开口。待工件7在环座2上定位安装后,再将圆环6套装到台基I上端的锥轴与工件7内壁之间,向右旋动螺母5,迫使圆环6沿台基I的锥轴下移,直至圆环6外圆周径向顶靠工件7内壁为止。反之,向左旋动螺母5可取消对圆环6的限制,便于卸掉已完成加工的工件7。本实用新型利用圆环6沿台基I的锥轴段轴向移动产生均等径向变形来支撑工件7内壁,此种结构既均分了工件7与环座2的配合间隙,又增加了工件7在定位安装位置上的刚性,由此显著提升工件7抗变形能力,从而提高插齿效率和质量。所述拉杆4为螺杆状构件,通过它引入配套牵引装置的动力来压紧工件7。为了便于连接,拉杆4朝上的头部设有外六角形的台肩,在外六角形台肩之下设有联体的圆盘状底垫。拉杆4从台基I底端露出的一段设有外螺纹,该外螺纹段用于连接配套的牵引装置。插齿之前,先将开口垫3置于拉杆4的底垫之下,由下行的拉杆4带动开口垫3施压工件7。本实施例的开口垫3为盘状,以敞口的一端朝下压住工件7。为了避免不必要的插削加工,开口垫3的外径比工件7的齿根圆小一些,以免开口垫3被无故切削。本实施例中开口垫3的外径比工件7的齿根圆小2mm。另外,便于快装快卸工件7,拉杆4头部的圆盘状底垫外径比工件7内孔直径小0.5mm。插齿加工完毕,升高拉杆4即可从侧面抽掉开口垫3,然后取走已完工的工件7,换装待加工的工件7。
[0017]本实用新型轴向定位和径向支撑一体化结构简单,实际应用时装卸工件7很方便,定位准确,抗变形能力强,插削加工质量稳定,特别适合用于薄壁的外齿圈插齿加工。
【主权项】
1.一种外齿圈插齿夹具,它由台基(I)、环座(2)、开口垫(3)、拉杆(4)、螺母(5)和圆环(6)共同组成;所述台基(I)为竖置的管套构件,它以底部台肩定位安装在配套的插床工作台上;所述拉杆(4)为螺杆状构件,头部设有个位数的偶数多边形台肩和联体的圆盘状底垫,拉杆(4)底端设有外螺纹用于连接配套的牵引装置;所述开口垫(3)置于拉杆(4)的底垫之下,以敞口的一端面朝工件(7);其特征在于:所述台基(I)的上端外壁为多台肩结构,位于底部的台肩定位安装环座(2),往上一节的台肩外圆与工件(7)内孔间隙配合,中间台肩为上细下粗的锥轴,最上一节台肩是用于配装螺母(5)的外螺纹轴段;所述圆环(6)是一种单圈圆形开口环,它用钢丝绕制成形,圆环(6)套装到台基(I)上端的锥轴与工件(7)内壁之间,旋动螺母(5)可使圆环(6)沿台基(I)上端的锥轴作轴向位移,构成圆环(6)对工件(7)内壁径向支撑的可调式强化结构。
2.根据权利要求1所述的外齿圈插齿夹具,其特征在于:所述开口垫(3)的外径比工件(7)齿根圆小2?4mm。
3.根据权利要求1所述的外齿圈插齿夹具,其特征在于:所述拉杆(4)头部圆盘状底垫的外径比工件(7)内径小0.5?1.0_。
4.根据权利要求1所述的外齿圈插齿夹具,其特征在于:所述台基(I)上端配置的锥轴段锥度为1:0.77?1:1.2轴向中部与工件(7) —边内壁之间间隔3?5mm。
5.根据权利要求1所述的外齿圈插齿夹具,其特征在于:所述圆环(6)用Φ3.5?Φ5.5mm弹簧钢丝绕制成形,圆环(6)留有5?8mm的开口,并整体淬硬至HRC=40?45。
【专利摘要】本实用新型公开了一种外齿圈插齿夹具,它由台基、环座、开口垫、拉杆、螺母和圆环共同组成。所述台基的上端外壁为多台肩结构,位于底部的台肩定位安装环座,往上一节的台肩外圆与工件内孔间隙配合,中间台肩为上细下粗的锥轴,最上一节台肩用于配装螺母的外螺纹轴段。所述圆环用钢丝绕制成形,圆环套装到台基上端的锥轴与工件内壁之间,旋动螺母可使用圆环沿台肩上端的锥轴作轴向位移,构成圆环对工件内壁径向支撑的可调式强化结构。本实用新型采用轴向定位和径向支撑一体化结构,该结构简单,工件装卸方便,定位准确,抗变形能力强,插齿加工质量稳定,特别适合用于薄壁的外齿圈插齿加工。
【IPC分类】B23F23-06
【公开号】CN204603483
【申请号】CN201520182848
【发明人】焦继松, 张勇
【申请人】江苏太平洋齿轮传动有限公司, 江苏太平洋精锻科技股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月30日

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