本發(fā)明涉及齒輪傳動結構夾具領域，特別是一種帶分體式齒輪傳動結構的分體式夾具。

背景技術：

1、隨著科技時代的發(fā)展，自動化，機器人化的生產(chǎn)已經(jīng)很普遍了，將自動化、機器人化技術應用到一些自動化切割領域也是目前常見的一種應用，在利用自動化，機器人化技術進行切割時，通常需要用到組合式齒輪夾具要對待加工物料進行固定，現(xiàn)有的這種結構使用的多為整體式齒輪夾具，少有使用分體式齒輪結構并形成回轉體結構的傳動結構，主要時因為，以目前常用的加工方式，對于不完整齒輪傳動的結構，首先在使用過程時都未形成完整的回轉運動，使用的回轉角度均小于180°，其次，這種分體式齒輪結構，由于其分體的原因，因此加工時切割后，應力釋放非常嚴重，容易出現(xiàn)應力變形的情況，也就使得裝配好后，分體結構之間不能很好的貼合，也是因為如此，加工過程也是極少使用該類結構，對于相應的加工方法也是沒有形成成熟的加工工藝流程，但是這種分體式齒輪結構在實際應用時相較于整體式的齒輪結構是由明顯優(yōu)勢的，因為其便于抬起部分結構對構件進行夾持固定。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶分體式齒輪傳動結構的分體式夾具及其制作方法，解決現(xiàn)有齒輪傳動結構夾具普遍為整體式齒輪夾具的問題。

2、為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種帶分體式齒輪傳動結構的分體式夾具，包括環(huán)形壓緊機構、分體式夾持件和分體式齒輪傳動結構，環(huán)形壓緊機構內壁上部的兩側設有上壓緊滾輪，所述環(huán)形壓緊機構內壁下部的兩側則設有下支撐滾輪，所述分體式夾持件設置在環(huán)形壓緊機構內，所述分體式夾持件正對上壓緊滾輪和下支撐滾輪位置處的外壁開設向內凹陷的滾道，所述分體式夾持件外壁的四個方位均還設有工件鎖緊位，工件鎖緊位處設有工件鎖緊銷，所述分體式夾持件的中部為前后貫通的夾持位，所述分體式夾持件包括從上到下依次設置的上夾具和下夾具，所述分體式齒輪傳動結構通過定位銷設置在分體式夾持件的一端，所述分體式齒輪傳動結構包括與上夾具和下夾具對應設置的上半齒和下半齒。

4、以工件是為矩管形工件為例，裝夾過程是首先利用機械手臂將上半齒和上夾具的組合件提起，然后將矩管形工件放置在大夾具和下半齒的型腔處，然后將上半齒和小夾具放下，使得上半齒的斜面與下半齒的斜面貼合，小夾具的斜面與大夾具斜面貼合，然后壓蓋環(huán)形壓緊機構進行鎖緊鎖緊，固定整個夾具，再通過工件鎖緊銷將夾具上的矩管形工件鎖緊，完成固定工件的工作，最后，通過主動齒輪與分體式齒輪傳動結構的嚙合，形成該夾具結構的回轉運動，從而帶動矩管形工件的旋轉，完成動作；裝夾時將矩管形工件放置在型腔處時，通過矩管形工件自身的重量，保證夾具體與工件的平穩(wěn)。

5、上半齒與上夾具采用圓柱狀的定位銷定位、螺釘并緊組合，兩個部件的斜面重合，下半齒與下夾具使用圓柱狀的定位銷定位，螺釘并緊，斜面重合，使用時上夾具和下夾具斜面貼合，組成完整的回轉體結構，上半齒和下半齒組成完整的齒輪結構，能夠有效的發(fā)生嚙合。固定夾具的方式是采用環(huán)形壓緊機構，通過環(huán)形壓緊機構內壁的多組滾輪為支撐點，將組合好的夾具體裝入中間輪廓，利用下支撐滾輪支撐夾具體，上壓緊滾輪壓住夾具體，滾道對比大外圓沉1-2mm，保證滾輪與滾道發(fā)生相對轉動時，不發(fā)生軸向傳動，整體限制了夾具體的徑向與軸向自由度。

6、上壓緊滾輪和下支撐滾輪均是軸承結構，與滾道間是活動的，對于夾具體能夠輕松完成回轉運動，滾道設計位置為組合后的軸向重心位置，保證夾具固定后能夠穩(wěn)定。

7、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述環(huán)形壓緊機構包括壓蓋和支撐座，所述壓蓋的一端和支撐座的一端轉動連接，所述壓蓋和支撐座的另一端通過可拆卸式連接結構相連。

8、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述可拆卸式連接結構包括上連接板和壓緊機構鎖緊銷，所述上連接板的外端設有鎖緊銷連接通孔，所述鎖緊銷連接通孔的外端設有鎖緊銷進入開口，所述壓緊機構鎖緊銷的下端與支撐座轉動連接。

9、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述工件鎖緊位向分體式夾持件的中間凹陷，所述工件鎖緊位凹陷的深度大于工件鎖緊銷鎖緊工件后銷頭的長度。

10、一種上述任意一種帶分體式齒輪傳動結構的夾具的制作方法，包括如下步驟：a、將上夾具和下夾具分別加工成型，加工成型后，上夾具的外表面保留有充足的加工余量，加工成型后下夾具的型腔已經(jīng)完成初步切割，并且在下夾具型腔與外表面處均保留有充足的加工余量；b、通過對加工余量的控制及外形尺寸的控制，找到組合后夾具的理論中心與理論中心外基準，然后加工定位銷的銷孔，定位銷的銷孔加工完成后，以定位銷的銷孔為基準，切割下夾具型腔多余余量，保證型腔的尺寸，完成后進行第二次熱處理時效處理；c、通過上夾具和下夾具組合形成的構件外圓為基準，重新修正定位銷的銷孔，以定位銷的銷孔為基準，采用慢走絲設備割上夾具和下夾具相接的斜面，保證上夾具和下夾具的兩個斜面完整貼合；d、在完成步驟c的工序后，將加工好的上夾具和下夾具固定到準備好的整體圓盤狀工裝上，然后對整體圓盤狀工裝進行裝夾，裝夾好后用深車床、磨床對上夾具和下夾具共同構成的分體式齒輪傳動結構的夾具外圓、滾道槽進行精加工，待分體式齒輪傳動結構的夾具達到使用要求后，將分體式齒輪傳動結構的夾具的定位銷銷孔大小加工到裝配使用的銷孔大小，并嚴格控制孔距公差，保證零件的精度要求，最后將其從整體圓盤狀工裝上拆下。

11、現(xiàn)有技術中加工該夾具的難點包括：一、基準選擇問題，齒輪和夾具組合后均為回轉體零件，但是組合前為分體式結構，且中心為方型腔，對于回轉體的加工基準常用選擇為外圓、內孔、中心孔，而該結構選擇分開加工，上述的基準都無法使用，選擇組合加工，兩組零件沒有連接介質，難以組合為整體，常規(guī)基準的使用難以完成加工，加工基準選擇困難；二、加工應力變形的影響，下夾具和下半齒零件的開口大，中心存在較大的矩形腔，在加工完成后將零件分割，應力釋放非常嚴重，參照零件的外形輪廓分析，零件分體后，下夾具和下齒輪會向應力釋放方向產(chǎn)生變形，影響斜面的角度及位置，上夾具和上齒輪不具備應力變形，導致下夾具與上夾具組合后斜面難以完全貼合、下齒輪與上齒輪組合后斜面難以完全貼合，造成零件加工難以合格，加工過程中要提前保證加工變形的問題，保證最后的精度。

12、在本方案中，針對問題一提出的解決方案如下：選擇銷孔定位法，以定位銷的銷孔為加工基準，銷孔的尺寸精度以回轉中心確定，根據(jù)使用要求，夾持時對于型腔的精度要求較低，主要精度為組合夾具的外圓及齒輪的精度，因此首先找到上夾具和下夾具組合起來的理論中心，然后通過理論中心對定位銷的銷孔進行加工，嚴格控制銷孔之間、銷孔與理論中心的尺寸準確，利用定位銷的銷孔為加工基準的方法貫穿整個加工流程，保證零件的加工基準統(tǒng)一，完成零件外圓、齒形、及貼合斜面的加工，實現(xiàn)使用過程斜面貼合、齒輪嚙合、夾具回轉的一系列使用要求及使用精度。

13、然后針對問題二，在本方案中采用的方法主要是：先將下夾具型腔切割成型，釋放多余應力，讓其產(chǎn)生應力變形，然后再進行熱處理工序時效處理，讓其應力進一步釋放應力，最后在定位銷的銷孔加工完成后，以定位銷的銷孔為基準，切割下夾具型腔多余余量，保證型腔的尺寸，完成后進行了第二次熱處理時效處理，這樣能讓加工應力充分釋放；在切割下夾具型腔與外形時留下充足的余量，這樣能保證在變形之后能夠通過對剩余余量的切除修正零件的外形及各尺寸。

14、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述步驟a中加工成型后還需進行第一次熱處理時效處理。

15、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述步驟d的整體圓盤狀工裝表面開設有按照夾具各定位銷的銷孔位置加工出來的工裝銷孔，孔距精確控制，以工裝銷孔為基準，用螺釘將上夾具和下夾具固定在整體圓盤狀工裝上。

16、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述步驟d中的上夾具和下夾具加工完成后與加工好的分體式齒輪傳動結構組合，組合時以定位銷為定位基準，形成完整的組合體，最后再裝配上環(huán)形壓緊機構，形成完整的組合夾具體。

17、分體式齒輪傳動結構的加工方法與上夾具和下夾具的加工思路相同。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少能達到以下有益效果中的一項：

19、1、該結構為分體式能很方便的抬起上夾具和上半齒，將待加工工件放入其中進行夾持固定。

20、2、使用時上夾具和下夾具斜面貼合，組成完整的回轉體結構，上半齒和下半齒組成完整的齒輪結構，能夠有效的發(fā)生嚙合。

21、3、加工過程中選擇銷孔定位法，以定位銷的銷孔為加工基準，銷孔的尺寸精度以回轉中心確定，根據(jù)使用要求，夾持時對于型腔的精度要求較低，主要精度為組合夾具的外圓及齒輪的精度，因此首先找到上夾具和下夾具組合起來的理論中心，然后通過理論中心對定位銷的銷孔進行加工，嚴格控制銷孔之間、銷孔與理論中心的尺寸準確，利用定位銷的銷孔為加工基準的方法貫穿整個加工流程，保證零件的加工基準統(tǒng)一，完成零件外圓、齒形、及貼合斜面的加工，實現(xiàn)使用過程斜面貼合、齒輪嚙合、夾具回轉的一系列使用要求及使用精度。

22、4、先將下夾具型腔切割成型，釋放多余應力，讓其產(chǎn)生應力變形，然后再進行熱處理工序時效處理，讓其應力進一步釋放應力，最后在定位銷的銷孔加工完成后，以定位銷的銷孔為基準，切割下夾具型腔多余余量，保證型腔的尺寸，完成后進行了第二次熱處理時效處理，這樣能讓加工應力充分釋放。