CN104057158A - 插齿涨心夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种插齿涨心夹具，包括螺杆、螺接于该螺杆下方的锥度轴、套设于该锥度轴外侧的涨套，待加工外齿圈套设于该涨套的外侧；所述涨套由涨套本体和涨套底座固连而成，所述涨套本体由2～6条与所述涨套底座固连、同轴同径的膨胀筋构成，所述涨套本体的内环面与所述锥度轴的外柱面楔形配合。本发明利用锥度轴与涨套之间的楔形配合，在锥度轴的上下移动时实现涨套对待加工外齿圈的涨紧与放松，即保证了待加工外齿圈与插齿夹具的无间隙配合又压紧待加工外齿圈的端面，消除了间隙与端面跳动对产品质量的影响，工件的装卸和插齿夹具更换方便，提高产品质量的稳定性和合格率，减少辅助时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种插齿夹具，具体涉及一种方便产品更换的插齿涨心夹具。
背景技术
目前，插削内孔为花键的外齿圈的外齿多采用光轴夹具和涨心夹具，其中光轴夹具如图1所示，包括用于承载外齿圈的法兰、同轴插设于法兰和外齿圈内的芯轴，其夹持原理为：以外齿圈的内花键定心、外齿圈下端面定位，并利用螺母压紧外齿圈的上端面，然后插齿加工。该光轴夹具结构简单，但是对于内花键尺寸不同(变动量在0～0.2左右)的外齿圈，需要准备多根外径不同的芯轴，以在内花键尺寸发生变化时，进行更换，夹具更换复杂。
涨心夹具如图2所示，包括用于承载外齿圈的法兰、同轴插设于法兰和外齿圈内的芯轴、以及设于芯轴和外齿圈之间的涨心套，所述涨心套套设于芯轴上，其夹持原理为：涨紧外齿圈的内花键定心、外齿圈下端面定位，然后插齿加工。该涨心夹具可以解决使用光轴夹具存在的需根据不同的内花键尺寸更换不同外径芯轴的问题，但是，由于外齿圈下端定位面跳动的存在，外齿圈的下端面和夹具定位面无法贴紧，外齿圈相对于芯轴倾斜，所以在插齿过程中会产生惊刀现象，外齿圈加工面粗糙，刀具易崩刃，且磨损严重。
发明内容
本发明目的是为了克服使用现有插齿夹具加工后的产品质量不稳定、齿圈跳动过大、尺寸不稳定、惊刀和更换麻烦的不足，提供一种插齿涨心夹具，提高产品的加工精度和加工效率，更换方便、快速。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种插齿涨心夹具，包括螺杆、螺接于该螺杆下方的锥度轴、套设于该锥度轴外侧的涨套，待加 工外齿圈套设于该涨套的外侧；
所述螺杆由上段杆部、中段凸台和下段杆部构成，所述下段杆部上设有与所述锥度轴螺接的外螺纹，所述上段杆部的露出于所述待加工外齿圈上方的端部设有螺帽；
所述涨套由涨套本体和涨套底座固连而成，所述涨套本体由2～6条与所述涨套底座固连、同轴同径的膨胀筋构成，所述涨套本体的内环面与所述锥度轴的外柱面楔形配合，所述涨套本体的上端内侧设有向内突出的涨套凸台，且该涨套凸台设于所述中段凸台的上方，所述待加工外齿圈的下端压设于所述涨套底座的上端，所述涨套底座的下端固连有法兰；
所述锥度轴由锥形轴和直轴固连而成，所述锥形轴上设有与所述下段杆部螺接的内螺纹，所述锥形轴的外柱面为锥形面，所述直轴与所述法兰利用防转键构成键连接。
上述技术方案中，所述锥度轴的直轴的下端设有螺纹部，在有液压条件的状况下可用于与液压连杆连接，降低工人劳动强度。
上述技术方案中，所述待加工外齿圈的下端与所述涨套底座的上端之间设有垫片，该垫片固连于所述涨套底座的上端，所述待加工外齿圈的下端面与该垫片的上端面贴合。
上述技术方案中，所述螺帽与所述待加工外齿圈之间设有压垫。
上述技术方案中，所述螺杆的上段杆部为光杆。
优选的，所述螺杆由上段杆部、中段凸台和下段杆部一体加工而成。
所述涨套由涨套本体和涨套底座一体加工而成，所述涨套本体由6条与所述涨套底座固连、同轴同径的膨胀筋构成。
所述锥度轴由锥形轴和直轴一体加工而成。
进一步的技术方案，所述锥度轴的直轴的下端设有内螺纹部。
上述技术方案中，所述法兰的上端设有凹腔，所述涨套底座的下端插设于该凹腔内，且所述凹腔的底部设有垫圈。
本发明的工作原理如下：
利用涨套、螺杆和锥度轴三者之间的联动和限制关系，待加工外齿圈装夹时旋转螺杆带动锥度轴向上移动撑开涨套绷紧待加工外齿圈的内花键，同时利用螺帽和压垫压紧待加工外齿圈的上端面，既保证花键孔与插齿涨 心夹具的无间隙配合，又压紧工件；
当待加工外齿圈插齿完成后，反向松开螺杆，利用螺纹的作用将锥度轴反向移动，涨套向内收缩直至待加工外齿圈可以轻松取出，工件装卸方便、快速。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明利用锥度轴与涨套之间的楔形配合，在锥度轴的上下移动时实现涨套对待加工外齿圈的涨紧与放松，即保证了待加工外齿圈与插齿夹具的无间隙配合又压紧待加工外齿圈的端面，消除了间隙与端面跳动对产品质量的影响，工件的装卸和插齿夹具更换方便，提高产品质量的稳定性和合格率，减少辅助时间。
2.针对内孔尺寸不同，长度不同的产品，更换本发明所述的插齿涨心夹具时，只要更换涨套和螺杆即可，更换速度快，精度高。
附图说明
图1是背景技术中光轴夹具的结构示意图；
图2是背景技术中涨心夹具的结构示意图
图3是本发明实施例一的结构示意图；
图4是实施例一中待加工外齿圈的主视图；
图5是实施例一中螺杆的主视图；
图6是实施例一中涨套的主视图；
图7是实施例一中涨套的左视图；
图8是实施例一中锥度轴的主视图；
图9是实施例一中法兰的主视图；
图10是实施例一中压垫的主视图；
其中：1、螺帽；4、压垫；5、螺杆；50、上段杆部；51、中段凸台；52、下段杆部；6、待加工外齿圈；7、涨套；70、涨套本体；71、涨套底座；72、涨套凸台；8、锥度轴；80、锥形轴；81、直轴；9、垫片；11、垫圈；12、法兰；13、防转键。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图3、4所示，一种插齿涨心夹具，用于待加工齿圈6插齿时的夹持定位，该插齿涨心夹具包括螺杆5、螺接于该螺杆5下方的锥度轴8、套设于该锥度轴8外侧的涨套7，待加工外齿圈6套设于该涨套7的外侧。
如图5所示，所述螺杆5由上段杆部50、中段凸台51和下段杆部52一体加工而成，所述上段杆部50为光杆，所述下段杆部52上设有与所述锥度轴8螺接的外螺纹，所述上段杆部50的露出于所述待加工外齿圈6上方的端部螺接有螺帽1。
所述螺帽1与所述待加工外齿圈6之间设有压垫4，其结构如图10，压垫4上设有U型开口。
如图6、7所示，所述涨套7由涨套本体70和涨套底座71一体加工而成，所述涨套本体70由6条与所述涨套底座71固连、同轴同径的膨胀筋构成，所述涨套本体70的内环面与所述锥度轴8的外柱面楔形配合，所述涨套本体70的上端内侧设有向内突出的涨套凸台72，且该涨套凸台72设于所述中段凸台51的上方，所述待加工外齿圈6的下端压设于所述涨套底座71的上端，所述涨套底座71的下端固连有法兰12。
如图1、9所示，所述法兰12的上端设有凹腔，所述涨套底座71的下端插设于该凹腔内，且所述凹腔的底部设有垫圈11。
如图8所示，所述锥度轴8由锥形轴80和直轴81一体加工而成，所述锥形轴80上设有与所述下段杆部52螺接的内螺纹，所述锥形轴80的外柱面为锥形面，所述直轴81与所述法兰12利用防转键13构成键连接。
所述锥度轴8的直轴81的下端设有内螺纹部，在有液压条件的状况下可用于与液压连杆连接，降低工人劳动强度。
所述待加工外齿圈6的下端与所述涨套底座71的上端之间设有垫片9，该垫片9固连于所述涨套底座71的上端，所述待加工外齿圈6的下端面与该垫片9的上端面贴合。
本发明的工作原理如下：
利用涨套、螺杆和锥度轴三者之间的联动和限制关系，待加工外齿圈装夹时旋转螺杆带动锥度轴向上移动撑开涨套绷紧待加工外齿圈的内花键， 同时利用螺帽和压垫压紧待加工外齿圈的上端面，既保证花键孔与插齿涨心夹具的无间隙配合，又压紧工件；
当待加工外齿圈插齿完成后，反向松开螺杆，利用螺纹的作用将锥度轴反向移动，涨套向内收缩直至待加工外齿圈可以轻松取出，工件装卸方便、快速。
本发明利用锥度轴与涨套之间的楔形配合，在锥度轴的上下移动时实现涨套对待加工外齿圈的涨紧与放松，即保证了待加工外齿圈与插齿夹具的无间隙配合又压紧待加工外齿圈的端面，消除了间隙与端面跳动对产品质量的影响，工件的装卸和插齿夹具更换方便，提高产品质量的稳定性和合格率，减少辅助时间。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种插齿涨心夹具，其特征在于，包括螺杆(5)、螺接于该螺杆(5)下方的锥度轴(8)、套设于该锥度轴(8)外侧的涨套(7)，待加工外齿圈(6)套设于该涨套(7)的外侧；
所述螺杆(5)由上段杆部(50)、中段凸台(51)和下段杆部(52)构成，所述下段杆部(52)上设有与所述锥度轴(8)螺接的外螺纹，所述上段杆部(50)的露出于所述待加工外齿圈(6)上方的端部设有螺帽(1)；
所述涨套(7)由涨套本体(70)和涨套底座(71)固连而成，所述涨套本体(70)由2～6条与所述涨套底座(71)固连、同轴同径的膨胀筋构成，所述涨套本体(70)的内环面与所述锥度轴(8)的外柱面楔形配合，所述涨套本体(70)的上端内侧设有向内突出的涨套凸台(72)，且该涨套凸台(72)设于所述中段凸台(51)的上方，所述待加工外齿圈(6)的下端压设于所述涨套底座(71)的上端，所述涨套底座(71)的下端固连有法兰(12)；
所述锥度轴(8)由锥形轴(80)和直轴(81)固连而成，所述锥形轴(80)上设有与所述下段杆部(52)螺接的内螺纹，所述锥形轴(80)的外柱面为锥形面，所述直轴(81)与所述法兰(12)利用防转键(13)构成键连接。
2.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述锥度轴(8)的直轴(81)的下端设有螺纹部。
3.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述待加工外齿圈(6)的下端与所述涨套底座(71)的上端之间设有垫片(9)，该垫片(9)固连于所述涨套底座(71)的上端，所述待加工外齿圈(6)的下端面与该垫片(9)的上端面贴合。
4.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述螺帽(1)与所述待加工外齿圈(6)之间设有压垫(4)。
5.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述螺杆(5)的上段杆部(50)为光杆。
6.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述螺杆(5)由上段杆部(50)、中段凸台(51)和下段杆部(52)一体加工而成。
7.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述涨套(7)由涨套本体(70)和涨套底座(71)一体加工而成，所述涨套本体(70)由6条与所述涨套底座(71)固连、同轴同径的膨胀筋构成。
8.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述锥度轴(8)由锥形轴(80)和直轴(81)一体加工而成。
9.根据权利要求2所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述锥度轴(8)的直轴(81)的下端设有内螺纹部。
10.根据权利要求1所述的插齿涨心夹具，其特征在于，所述法兰(12)的上端设有凹腔，所述涨套底座(71)的下端插设于该凹腔内，且所述凹腔的底部设有垫圈(11)。
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