外齿圈插齿夹具的制作方法
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
【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
最新回复(0)