均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機加工夾具，具體地講，本發明涉及一種用于插削加工的芯軸類夾具，特別是均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具。
【背景技術】
[0002]外齒圈是汽車變速箱中同步器的基礎構件，此種薄壁圓筒形外齒圈直接用于傳遞扭矩。因外齒圈的圓度和徑向跳動等形位精度對傳動質量影響較大，制造過程中插齒加工是關鍵工序，影響插齒加工質量的主要因素是配套夾具的定位結構。當今，本行業普遍采用脹芯類或光軸類夾具作為外齒圈定位插削夾具，現有技術的夾具結構相對簡單，安裝容易，能夠有效定位。由于脹芯軸或光軸與外齒圈內孔配合為間隙配合，再加上插齒過程中刀具與工件間存在徑向力，徑向力促成工件與夾具的定位配合誤差，必然影響插齒加工質量。脹芯軸雖然靠彈性變形能夠消除與工件的徑向配合間隙，可是薄壁外齒圈因自身剛性不足，對施加的徑向力很敏感，故實際使用時脹芯軸不可以充分脹緊工件，工件得不到可靠定位必然影響插齒效率和插齒質量。
【發明內容】
[0003]本發明主要針對現有技術的不足，提出一種均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，該夾具在保留現有技術對工件軸向定位的基礎上，增設了對工件內壁徑向支撐的可調式強化結構，此種復合結構簡單，定位可靠，夾緊可靠，裝卸便捷，插齒效率高、加工質量好。
[0004]本發明通過下述技術方案實現技術目標。
[0005]均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，它由臺基、環座、開口墊、拉桿、螺母和圓環共同組成。所述臺基為豎置的管套構件，它以底部臺肩定位安裝在配套的插床工作臺上。所述拉桿為螺桿狀構件，頭部設有個位數的偶數多邊形臺肩和聯體的圓盤狀底墊，拉桿底端設有外螺紋用于連接配套的牽引裝置。所述開口墊置于拉桿的底墊之下，以敞口的一端面朝工件。其改進之處在于:所述臺基的上端外壁為多臺肩結構，位于底部的臺肩定位安裝環座，往上一節的臺肩外圓與工件內孔間隙配合，中間臺肩為上細下粗的錐軸，最上一節臺肩是用于配裝螺母的外螺紋軸段。所述圓環是一種單圈圓形開口環，它用鋼絲繞制成形，圓環套裝到臺基上端的錐軸與工件內壁之間，旋動螺母可使圓環沿臺基上端的錐軸作軸向位移，構成圓環對工件內壁徑向支撐的可調式強化結構。
[0006]作為進一步改進方案，開口墊的外徑比工件齒根圓小2?4_，拉桿頭部圓盤狀底墊的外徑比工件內徑小0.5?1.0_。
[0007]作為進一步改進方案，臺基上端配置的錐軸段錐度為1:0.77?1: 1.2，錐軸段軸向中部與工件一邊內壁之間間隔3?5mm。
[0008]作為進一步改進方案，圓環用Φ3.5?Φ5.5mm的彈簧鋼絲繞制成形，圓環留有5?8mm的開口，并整體淬硬至HRC=40?45。
[0009]本發明與現有技術相比，具有以下積極效果: 1、臺基上錐軸段配置的圓環由螺母調節軸向位置，螺旋調節結構簡單，可調性好；
2、套裝在臺基錐軸段外壁上的圓環由旋轉的螺母決定軸向位移方向，在臺基錐軸段上軸向移動的圓環在同一截面上徑向位移量相等，此結構做到配合間隙均等分配；
3、插齒加工時，工件內壁因得到圓環徑向支撐而顯著提高剛性，有利于工件提升抗變形能力，從而提高插齒效率和質量。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明結構剖面示意圖。
[0011]圖2是圖1中的圓環結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步說明。
[0013]圖1所示的均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，是插削車用變速箱中同步器外齒圈實施例，它由臺基1、環座2、開口墊3、拉桿4、螺母5和圓環6共同組成。所述臺基I為豎置的管套構件，它以底部臺肩定位安裝在配套的插床工作臺上。臺基I的上端外壁為多臺肩結構，位于底層的臺肩定位安裝環座2，環座2用于定位安裝工件7。在前述臺肩之上的一節臺肩外圓與工件7內孔間隙配合，位于中間的臺肩是一節上細下粗其錐度為1:0.97的錐軸，本實施例中錐軸段最小直徑與工件7 —邊內壁之間間隔5_，最上一節臺肩是用于配裝螺母5的外螺紋軸段。如圖2所示的圓環6用Φ4_的彈簧鋼絲繞制成單圈圓形開口環，為了便于圓環6徑向彈性變形，本實施例中的圓環6整體淬硬至HRC=40?45，并且留5mm的開口。待工件7在環座2上定位安裝后，再將圓環6套裝到臺基I上端的錐軸與工件7內壁之間，向右旋動螺母5，迫使圓環6沿臺基I的錐軸下移，直至圓環6外圓周徑向頂靠工件7內壁為止。反之，向左旋動螺母5可取消對圓環6的限制，便于卸掉已完成加工的工件7。本發明利用圓環6沿臺基I的錐軸段軸向移動產生均等徑向變形來支撐工件7內壁，此種結構既均分了工件7與環座2的配合間隙，又增加了工件7在定位安裝位置上的剛性，由此顯著提升工件7抗變形能力，從而提高插齒效率和質量。所述拉桿4為螺桿狀構件，通過它引入配套牽引裝置的動力來壓緊工件7。為了便于連接，拉桿4朝上的頭部設有外六角形的臺肩，在外六角形臺肩之下設有聯體的圓盤狀底墊。拉桿4從臺基I底端露出的一段設有外螺紋，該外螺紋段用于連接配套的牽引裝置。插齒之前，先將開口墊3置于拉桿4的底墊之下，由下行的拉桿4帶動開口墊3施壓工件7。本實施例的開口墊3為盤狀，以敞口的一端朝下壓住工件7。為了避免不必要的插削加工，開口墊3的外徑比工件7的齒根圓小一些，以免開口墊3被無故切削。本實施例中開口墊3的外徑比工件7的齒根圓小2mm。另外，便于快裝快卸工件7，拉桿4頭部的圓盤狀底墊外徑比工件7內孔直徑小0.5mm。插齒加工完畢，升高拉桿4即可從側面抽掉開口墊3，然后取走已完工的工件7，換裝待加工的工件7。
[0014]本發明軸向定位和徑向支撐一體化結構簡單，實際應用時裝卸工件7很方便，定位準確，抗變形能力強，插削加工質量穩定，特別適合用于薄壁的外齒圈插齒加工。
【主權項】
1.一種均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，它由臺基(I)、環座(2)、開口墊(3)、拉桿(4)、螺母(5)和圓環(6)共同組成；所述臺基(I)為豎置的管套構件，它以底部臺肩定位安裝在配套的插床工作臺上；所述拉桿(4)為螺桿狀構件，頭部設有個位數的偶數多邊形臺肩和聯體的圓盤狀底墊，拉桿(4)底端設有外螺紋用于連接配套的牽引裝置；所述開口墊(3)置于拉桿(4)的底墊之下，以敞口的一端面朝工件(7);其特征在于:所述臺基(I)的上端外壁為多臺肩結構，位于底部的臺肩定位安裝環座(2)，往上一節的臺肩外圓與工件(7)內孔間隙配合，中間臺肩為上細下粗的錐軸，最上一節臺肩是用于配裝螺母(5)的外螺紋軸段；所述圓環(6)是一種單圈圓形開口環，它用鋼絲繞制成形，圓環(6)套裝到臺基(I)上端的錐軸與工件(7)內壁之間，旋動螺母(5)可使圓環(6)沿臺基(I)上端的錐軸作軸向位移，構成圓環(6)對工件(7)內壁徑向支撐的可調式強化結構。
2.根據權利要求1所述的均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，其特征在于:所述開口墊(3)的外徑比工件(7)齒根圓小2?4mm。
3.根據權利要求1所述的均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，其特征在于:所述拉桿(4)頭部圓盤狀底墊的外徑比工件(7)內徑小0.5?1.0mm。
4.根據權利要求1所述的均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，其特征在于:所述臺基(I)上端配置的錐軸段錐度為1:0.77?1: 1.2軸向中部與工件(7) —邊內壁之間間隔3 ?5mm ο
5.根據權利要求1所述的均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，其特征在于:所述圓環(6)用Φ3.5?Φ5.5mm彈簧鋼絲繞制成形，圓環(6)留有5?8mm的開口，并整體淬硬至 HRC=40 ?45。
【專利摘要】本發明公開了一種均等分配配合間隙的外齒圈插齒夾具，它由臺基、環座、開口墊、拉桿、螺母和圓環共同組成。所述臺基的上端外壁為多臺肩結構，位于底部的臺肩定位安裝環座，往上一節的臺肩外圓與工件內孔間隙配合，中間臺肩為上細下粗的錐軸，最上一節臺肩用于配裝螺母的外螺紋軸段。所述圓環用鋼絲繞制成形，圓環套裝到臺基上端的錐軸與工件內壁之間，旋動螺母可使用圓環沿臺肩上端的錐軸作軸向位移，構成圓環對工件內壁徑向支撐的可調式強化結構。本發明采用軸向定位和徑向支撐一體化結構，該結構簡單，工件裝卸方便，定位準確，抗變形能力強，插齒加工質量穩定，特別適合用于薄壁的外齒圈插齒加工。
【IPC分類】B23F23-06
【公開號】CN104801786
【申請號】CN201510142892
【發明人】焦繼松, 夏漢關, 湯露, 王曉飛
【申請人】江蘇太平洋齒輪傳動有限公司, 江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月30日