錐齒輪外圓磨削夾具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸、卡圈、定位套、滑套、墊圈、螺母和頂尖組成。所述芯軸由頂尖支承，在芯軸左軸段套裝的卡圈分別用鍵連接和擋圈限位，卡圈外壁設(shè)有支桿。芯軸中段為外花鍵軸段，外花鍵設(shè)有雙錐度結(jié)構(gòu)，錐度大端在左，小端在右。外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵與定位套的內(nèi)孔間隙配合，中節(jié)外花鍵與滑套的內(nèi)孔間隙配合，右節(jié)外花鍵與工件內(nèi)花鍵孔間隙配合。芯軸右軸段的外螺紋與墊圈和螺母配合組成鎖緊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明以雙錐度結(jié)構(gòu)的芯軸定位工件，做到了定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，在軸向限位條件下磨削，減少工序間不必要的對(duì)刀，可提高磨削質(zhì)量，也利于提高工效，并減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】錐齒輪外圓磨削夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬切削加工用的芯軸類(lèi)夾具，具體地講，本發(fā)明涉及一種錐齒輪外圓磨削夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)用車(chē)輛差速器中的主傳動(dòng)件是錐齒輪。錐齒輪的結(jié)構(gòu)特征是兩節(jié)不同直徑的圓盤(pán)同軸相疊，大直徑端設(shè)有錐齒，小直徑端是軸段，軸向中部設(shè)有內(nèi)花鍵孔。因錐齒輪小直徑端外圓與差速器殼體配合有較高精度要求，本行業(yè)通常在熱處理之后通過(guò)磨削實(shí)現(xiàn)錐齒輪小直徑端外圓精加工?，F(xiàn)有技術(shù)磨削錐齒輪小直徑端外圓主要有兩種裝夾方式，常用裝夾方式是齒模定位，此種定位結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，裝夾快捷，能夠?qū)崿F(xiàn)高效加工。但是，精加工的定位基準(zhǔn)是錐齒，而錐齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是內(nèi)花鍵孔，精加工的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，存在裝夾誤差，因此以齒模定位磨削的錐齒輪精度不高，不能滿足農(nóng)用車(chē)輛差速器的配套要求。另一方面的不足是齒模體積大，重量重，操作工頻繁裝卸勞動(dòng)強(qiáng)度大。本行業(yè)中也有用花鍵芯軸定位精加工錐齒輪的技術(shù)方案，該類(lèi)型夾具做到了加工基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致?？墒?，成形加工的錐齒輪經(jīng)熱處理后均殘留一些熱變形，特別是位于壁厚相對(duì)較薄的小直徑端內(nèi)花鍵孔變形最復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)用單一尺寸的花鍵芯軸很難滿足所有待磨削錐齒輪的定位配合要求，只能以花鍵齒側(cè)作徑向定位。由于該類(lèi)花鍵芯軸缺少軸向定位，磨削加工時(shí)不能精確控制軸向長(zhǎng)度，工序間頻繁對(duì)刀必然降低生產(chǎn)效率，同時(shí)也存在安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種在同一根花鍵芯軸上分檔設(shè)置定位結(jié)構(gòu)的夾具，該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，裝卸輕便，徑向和軸向都能準(zhǔn)確定位的錐齒輪外圓磨削夾具，此結(jié)構(gòu)的夾具做到了精加工定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，沒(méi)有定位誤差，有利于提高錐齒輪外圓的磨削精度，同時(shí)也減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸、卡圈、定位套、滑套、墊圈、螺母和頂尖組成。所述芯軸兩端設(shè)有中心孔，位于左右端的頂尖共同支承芯軸，套裝在芯軸左軸段的卡圈分別用鍵連接和擋圈軸向限位，卡圈外壁上設(shè)有一根徑向伸出的支桿。其改進(jìn)之處在于:所述芯軸中段為外花鍵軸段，該外花鍵軸段外圓設(shè)有1:2000?1:3000的錐度，齒厚設(shè)有1:1000?I:2000的錐度，錐度的大端在左，小端在右，中段外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵軸段與定位套的內(nèi)孔間隙配合，定位套由芯軸的臺(tái)肩軸向限位，中節(jié)外花鍵軸段與滑套的內(nèi)孔間隙配合，位于錐度小端的右節(jié)外花鍵軸段與工件內(nèi)花鍵孔間隙配合，芯軸右軸段的外螺紋與墊圈和螺母配合組成軸向可調(diào)式鎖緊結(jié)構(gòu)。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述墊圈和螺母的結(jié)合面為球面。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述芯軸中段外花鍵的外圓設(shè)有1:2400?1:2600錐度，齒厚設(shè)有1:1400?1:1600的錐度。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、位于芯軸中段的外花鍵為雙錐度結(jié)構(gòu)，齒厚有錐度滿足工件徑向定位條件，外圓有錐度用于工件軸向定位，因工件安裝后定位準(zhǔn)確，減少工序間不必要的對(duì)刀，既有利于提高磨削質(zhì)量，也有利于提高工效，消除安全隱患；
2、可根據(jù)工件內(nèi)花鍵孔變形量分類(lèi)，有選擇地與芯軸中段分節(jié)的外花鍵配合定位，不需配備不同公差的芯軸，直接節(jié)省制造成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的工件安裝在芯軸中段右節(jié)外花鍵軸段上。
[0010]圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例示意圖，圖中的工件安裝在芯軸中段中節(jié)外花鍵軸段上。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1所示的錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸1、卡圈2、定位套3、滑套4、墊圈5、螺母6和頂尖7組成。所述芯軸I是本夾具的主體構(gòu)件，細(xì)長(zhǎng)桿狀的芯軸I兩端設(shè)有中心孔，位于左右兩端的頂尖7共同支承芯軸I旋轉(zhuǎn)。套裝在芯軸I左軸段的卡圈2分別用鍵連接和擋圈1.1軸向限位，卡圈2外壁上設(shè)有一根徑向伸出的支桿2.1，支桿2.1從配套的磨床主軸上引入動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相連的芯軸I旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明為了讓工件在芯軸I中段外花鍵軸段上得到準(zhǔn)確定位，采用的外花鍵軸段為雙錐度結(jié)構(gòu)。圖1所示實(shí)施例中芯軸I中段的外花鍵軸段外圓設(shè)有1:2500錐度，齒厚設(shè)有1:1500的錐度，錐度的大端在左，小端在右，并且用退刀槽將中段外花鍵分隔成三節(jié)。其中的左節(jié)外花鍵軸段1.2與定位套3的內(nèi)孔間隙配合，定位套3由芯軸I的臺(tái)肩軸向限位，由于定位套3左端獲得軸向定位，使得后續(xù)套裝到芯軸I上的滑套4及工件有一個(gè)穩(wěn)定的依靠。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，因工件壁厚不等，熱處理時(shí)工件內(nèi)花鍵孔變形不規(guī)則，按變形量大小分為二類(lèi)。圖1所示變形大的一類(lèi)工件安裝在芯軸I右節(jié)外花鍵軸段1.4上，工件與定位套3之間則有用滑套4相隔。為了便于裝卸，故要求滑套4的內(nèi)孔與芯軸I中段中節(jié)外花鍵軸1.3間隙配合。圖2所示變形小的一類(lèi)工件則安裝在芯軸I中節(jié)外花鍵軸段1.3上，滑套4改套到芯軸I中段右節(jié)外花鍵軸段1.4上。工件安裝到位后，在芯軸I右軸段的外螺紋上配裝墊圈5和螺母6鎖緊工件。為了減小工件的定位誤差，墊圈5和螺母6結(jié)合面為球面。本發(fā)明芯軸I中段外花鍵為雙錐度結(jié)構(gòu)，其中齒厚設(shè)有錐度可滿足工件徑向定位條件，外圓設(shè)有錐度用于工件軸向定位，此結(jié)構(gòu)最重要的是定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，消除基準(zhǔn)不重合誤差。因工件安裝后定位準(zhǔn)確，減少工序間不必要的測(cè)量，由此可提高磨削質(zhì)量，也利于提高工效。另一方面，按工件內(nèi)花鍵孔變形量分類(lèi)，有選擇地與芯軸I中段分節(jié)的外花鍵配合定位，不需要配備不同公差的芯軸1，直接節(jié)省制造成本。再一個(gè)好處是芯軸I比同規(guī)格的齒模輕很多，生產(chǎn)過(guò)程中大大減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸〔0、卡圈(2).定位套(3).滑套“)、墊圈(5).螺母(6)和頂尖(7)組成；所述芯軸(1)兩端設(shè)有中心孔，位于左右端的頂尖(7)共同支承芯軸(1),套裝在芯軸(1)左軸段的卡圈(2)分別用鍵連接和擋圈(1.1)軸向限位，卡圈(2)外壁上設(shè)有一根徑向伸出的支桿(2.1)；其特征在于:所述芯軸(1)中段為外花鍵軸段，該外花鍵軸段外圓設(shè)有1:2000?1:3000的錐度，齒厚設(shè)有1:1000?1:2000的錐度，錐度的大端在左，小端在右，中段外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵軸段(1.2)與定位套(3)的內(nèi)孔間隙配合，定位套(3)由芯軸(1)的臺(tái)肩軸向限位，中節(jié)外花鍵軸段(1.3)與滑套(4)的內(nèi)孔間隙配合，位于錐度小端的右節(jié)外花鍵軸段(1.4),與工件內(nèi)花鍵孔間隙配合，芯軸(1)右軸段的外螺紋與墊圈(5)和螺母(6)配合組成軸向可調(diào)式鎖緊結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐齒輪外圓磨削夾具，其特征在于:所述墊圈(5)和螺母(6)的結(jié)合面為球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐齒輪外圓磨削夾具，其特征在于:所述芯軸(1)中段外花鍵的外圓設(shè)有1:2400?1:2600錐度，齒厚設(shè)有1:1400?1:1600的錐度。
【文檔編號(hào)】B24B41/06GK104400629SQ201410517163
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】徐樹(shù)存, 耿順官, 周愛(ài)軍 申請(qǐng)人:江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司, 江蘇太平洋齒輪傳動(dòng)有限公司