CN105149701A - 用于齿轮加工的夹具 - Google Patents

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刘建亮
黄双
高云峰
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Abstract

本发明公开了一种用于齿轮加工的夹具，包括芯轴、轴套和限位组件。其中，芯轴的上端为功能区，呈三级台阶状结构，自下而上分别为用于承载工件的圆盘状部分、设置轴套的圆台状部分、设置限位组件的圆柱状部分；轴套为弹性材料制成，与芯轴同轴，其被轴向贯穿，并套设于功能区圆台状部分；轴套的内侧与功能区圆台状部分的外侧相配合，其外侧与工件内孔的内侧相配合；轴套上下两端开口的内径分别小于功能区圆台状部分上下两个底面的直径；限位组件位于轴套上端开口处。本发明通过限位组件压紧轴套，使其产生形变卡紧工件，保证了齿轮加工的精度，同时整个取放工件的过程操作简单、方便，较好地提高了生产效率。

Description

用于齿轮加工的夹具
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于齿轮加工的夹具。
背景技术
行业中对齿轮进行加工时，工件与芯轴之间一般都会存在一定的间隙，导致工件径向跳动差，精度低，不能满足齿轮的使用要求。传统的解决办法是通过以工件内孔同轴的外圆进行找正。该办法虽然保证了齿轮加工的精度，但是生产效率极低。
发明内容
本发明实施例的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于齿轮加工的夹具，保证齿轮加工的精度，同时提高生产效率。
本发明提供一种用于齿轮加工的夹具，包括芯轴、轴套和限位组件；
所述芯轴的上端为功能区，呈三级台阶状结构；
所述功能区的最低一层为圆盘状，用于承载工件；
所述功能区的中间一层为圆台状，用于设置轴套；
所述功能区的最高一层为圆柱状，用于设置限位组件；
所述轴套为弹性材料制成，通过受力产生形变用以卡紧工件；所述轴套与芯轴同轴，其被轴向贯穿，并套设于所述功能区圆台状部分；所述轴套的内侧与功能区圆台状部分的外侧相配合，其外侧与工件内孔的内侧相配合；所述轴套上下两端开口的内径分别小于功能区圆台状部分上下两个底面的直径；
所述限位组件位于轴套上端开口处，通过压紧轴套使其产生形变。
进一步说明，所述轴套设有贯穿其上下两端的缺口。
进一步说明，所述轴套的材料为弹簧钢。
进一步说明，所述功能区圆台状部分的锥角大于或等于3°，且小于或等于5°。
进一步说明，所述轴套上端开口处的壁厚小于或等于5mm，下端开口处的壁厚大于或等于3mm。
进一步说明，所述限位组件包括螺母，相应地在所述功能区最高一层的外侧设有与螺母相配合的螺纹。
进一步说明，所述限位组件还包括压套，位于螺母和轴套之间，并且与芯轴同轴；所述压套的外径大于轴套的内径。
进一步说明，所述螺母和压套的外径均小于工件内孔的内径。
与现有技术相比，本发明所提供的用于齿轮加工的夹具带来的有益效果是：
通过限位组件压紧轴套，使其向下滑动产生径向形变，填充工件与芯轴的间隙，从而卡紧工件，保证加工时工件的稳定、牢靠。另外，工作人员可以直接取、放工件，不需要对夹具不断重复进行拆卸或装配，操作简单、方便，较好地提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的用于齿轮加工的夹具***图。
附图标记说明：1-芯轴、2-轴套、3-限位组件、4-工件、31-螺母、32-压套
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于齿轮加工的夹具，包括芯轴1、轴套2和限位组件3，三者通过相互配合固定工件4。即，工件4套设在芯轴1上，轴套2穿设在工件4与芯轴1的间隙中，限位组件3压紧轴套2使其产生形变，从而卡紧工件4。
芯轴1的上端为功能区，呈三级台阶状结构。其中，功能区的最低一层为圆盘状，用于承载工件4；功能区的中间一层为圆台状，用于设置轴套2；功能区的最高一层为圆柱状，用于设置限位组件3。
在本实施例中，功能区圆台状部分的锥角大于或等于3°，且小于或等于5°。因为功能区圆台状部分的锥角大小设计在这个范围内时，设置于其上的轴套2在失去受力的瞬间会恢复原状，并自动向上弹起，解除对工件4的卡紧状态，方便工作人员取出工件4。
为了受力可以产生形变用以卡紧工件4，轴套2为弹性材料制成。在本实施例中，轴套2的材料优选为弹簧钢。
轴套2与芯轴1同轴，其被轴向贯穿，并套设于功能区圆台状部分。
轴套2的内侧与功能区圆台状部分的外侧相配合，其外侧与工件4内孔的内侧相配合。这样的设计使得轴套2可以在工件4与芯轴1的间隙中顺畅滑动，同时轴套2产生形变后，其内外两侧可以分别完全贴紧工件4和芯轴1，充分填充两者之间的空隙，从而提供最佳的固定效果。
轴套2上下两端开口的内径分别小于功能区圆台状部分上下两个底面的直径，使得轴套2受力沿着功能区圆台状部分的外侧下滑时会产生径向形变，从而填充工件4与芯轴1的间隙，卡紧工件4。
轴套2设有贯穿其上下两端的缺口，使其在受力时可以充分、均匀地产生形变，提供最佳的固定效果。
在本实施例中，轴套2上端开口处的壁厚小于或等于5mm，下端开口处的壁厚大于或等于3mm。这样的设计使得轴套2在失去受力恢复原状时，可以更好地自动向上弹起。
限位组件3位于轴套2上端开口处，通过压紧轴套2使其产生形变。
在本实施例中，限位组件3包括螺母31，相应地在功能区最高一层的外侧设有与螺母31相配合的螺纹。工作人员通过旋紧螺母31，压迫轴套2向下滑动，从而产生形变卡紧工件4。
为了避免螺母31直接压紧轴套2时用力不均，导致轴套2位置发生歪斜，影响固定效果，限位组件3还包括压套32。压套32位于螺母31和轴套2之间，并且与芯轴1同轴；压套32的外径大于轴套2的内径。
在本实施例中，螺母31和压套32的外径均小于工件4内孔的内径，使得工作人员不用取出螺母31和压套32即可轻松地取、放工件4。
本发明实施例所提供的用于齿轮加工的夹具，其工作原理大致如下：
(1)先将轴套2、压套32和螺母31依次自下而上装配好在芯轴1上，再将工件4依次穿过螺母31、压套32和轴套2放置好在芯轴1上。
(2)工作人员旋紧螺母31，其压力通过压套32均匀作用在轴套2上，迫使轴套2向下滑动。由于轴套2内侧的尺寸小于芯轴1功能区圆台状部分外侧的尺寸，所以轴套2在滑动的过程中同时产生径向形变，逐渐填充工件4与芯轴1之间的空隙，最终卡紧工件4。
(3)此时，即可对固定在芯轴1上的工件4进行加工。
(4)加工完成后，工作人员旋开螺母31，轴套2恢复原状并自动向上弹起。工作人员不用卸下螺母31、压套32和轴套2，直接取出工件4即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于齿轮加工的夹具，其特征在于：
包括芯轴、轴套和限位组件；
所述芯轴的上端为功能区，呈三级台阶状结构；
所述功能区的最低一层为圆盘状，用于承载工件；
所述功能区的中间一层为圆台状，用于设置轴套；
所述功能区的最高一层为圆柱状，用于设置限位组件；
所述轴套为弹性材料制成，通过受力产生形变用以卡紧工件；所述轴套与芯轴同轴，其被轴向贯穿，并套设于所述功能区圆台状部分；所述轴套的内侧与功能区圆台状部分的外侧相配合，其外侧与工件内孔的内侧相配合；所述轴套上下两端开口的内径分别小于功能区圆台状部分上下两个底面的直径；
所述限位组件位于轴套上端开口处，通过压紧轴套使其产生形变。
2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述轴套设有贯穿其上下两端的缺口。
3.根据权利要求1或2所述的夹具，其特征在于：所述轴套的材料为弹簧钢。
4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述功能区圆台状部分的锥角大于或等于3°，且小于或等于5°。
5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于：所述轴套上端开口处的壁厚小于或等于5mm，下端开口处的壁厚大于或等于3mm。
6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述限位组件包括螺母，相应地在所述功能区最高一层的外侧设有与螺母相配合的螺纹。
7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于：所述限位组件还包括压套，位于螺母和轴套之间，并且与芯轴同轴；所述压套的外径大于轴套的内径。
8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于：所述螺母和压套的外径均小于工件内孔的内径。
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