高精度自定心磨齿工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种高精度自定心磨齿工装，包括梯形圆柱体的胎具，和由下至上依次在所述胎具上套设的顶出螺母、垫环、弹性膨胀套和压紧螺母，所述弹性膨胀套内壁的内锥度与所述胎具外壁的外锥度相配合，所述顶出螺母和所述压紧螺母均通过螺纹与胎具连接，所述弹性膨胀套外套设有待加工的盘类齿轮，压紧螺母向下压紧弹性膨胀套，使弹性膨胀套沿径向均匀膨胀，直到外壁与盘类齿轮内孔壁接触。本实用新型的压紧螺母下压的过程中推动弹性膨胀套下滑，在锥度作用下使弹性膨胀套的外圆直径膨胀变形，当弹性膨胀套外径膨胀至等于被加工盘类齿轮内孔直径时，齿轮被胀紧，从而达到自定心的目的，通过本实用新型无需人工找正即可保证盘类齿轮的基准精确度，快速便捷。
【专利说明】高精度自定心磨齿工装
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及齿轮的磨齿工装，具体是涉及一种内孔为圆柱的盘类齿轮的磨齿工装。
【背景技术】
[0002]生产高精度的齿轮不仅要求较高的机床精度，对加工基准精度也格外要求。通常盘类齿轮在加工时，需要找正齿轮的端面、内孔或外圆等，而目前的工艺往往通过提高端面加工精度及人工找正精度来进行。上述操作方式往往增加了不必要的工序，辅助时间较长，且人工找正精度的随机性也比较高，使得加工效率低。为了保证盘类齿轮的基准精度，如何开发一种高精度自定心磨齿工装成为亟待解决的问题。
实用新型内容
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，如盘类齿轮磨齿找正精度不确定性高、加工效率低等问题，本实用新型的目的是提出一种无需人工找正即可保证基准精确度的高精度自定心磨齿工装。本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现:
[0004]一种高精度自定心磨齿工装，包括梯形圆柱体的胎具，和由下至上依次套设在所述胎具上的顶出螺母、垫环、弹性膨胀套和压紧螺母，所述弹性膨胀套内壁的内锥度与所述胎具外壁的外锥度相配合，所述顶出螺母和所述压紧螺母均通过螺纹与胎具连接，所述弹性膨胀套外套设有待加工的盘类齿轮，压紧螺母向下压紧弹性膨胀套，使弹性膨胀套的沿径向均匀膨胀，直到外壁与盘类齿轮内孔壁接触。
[0005]本实用新型进一步地，所述弹性膨胀套两端面沿轴向分别均匀开设有数条不贯穿的缝隙。所述缝隙优选为六条，所述缝隙的宽度为0.5mm。
[0006]本实用新型进一步地，所述顶出螺母和压紧螺母与胎具连接的螺纹均为细牙螺纹。
[0007]本实用新型进一步地，所述压紧螺母上部外圆周均匀开设有数个用于施加力矩的贯穿通孔，所述贯穿通孔优选为六个。
[0008]本实用新型进一步地，所述胎具下端设置有的一体连接的凸环底座，所述凸环底座上均匀分部数个用于固定胎具于工作台上的开口槽。
[0009]本实用新型进一步地，所述胎具为空心柱结构。
[0010]本实用新型的有益效果主要体现在:压紧螺母下压的过程中推动弹性膨胀套下滑，在锥度作用下使弹性膨胀套的外圆直径膨胀变形，当弹性膨胀套外径膨胀至等于被加工盘类齿轮内孔直径时，齿轮被胀紧，从而达到自定心的目的，通过本实用新型无需人工找正即可保证盘类齿轮的基准精确度，快速便捷。
[0011]以下便结合实施例附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型高精度自定心磨齿工装的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行说明，所举的实施例仅是对本实用新型产品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本实用新型，但并不会限制本实用新型范围。
[0014]如图1所示，为本实用新型高精度自定心磨齿工装，包括梯形圆柱体的胎具6，和由下至上依次套设在所述胎具6上的顶出螺母5、垫环4、弹性膨胀套2和压紧螺母1，该弹性膨胀套2内壁的内锥度与胎具6外壁的外锥度相配合，顶出螺母5和压紧螺母I均通过螺纹与胎具6连接。由于潘磊齿轮3内孔无锥度，上述带内锥度、同时受力外径可胀出的弹性膨胀套2，其外径和盘类齿轮内孔间隙配合，其内锥度与带外锥度的胎具6配合，弹性膨胀套2外套设有待加工的盘类齿轮3，压紧螺母I向下压紧弹性膨胀套2，使弹性膨胀套2的外壁与盘类齿轮3内孔壁接触。
[0015]本实用新型具体地，弹性膨胀套2两端面沿轴向分别均匀开设有数条不贯穿的缝隙(图1不可见)。该缝隙为六条，缝隙的宽度优选为0.5mm,由于缝隙不贯穿弹性膨胀套2的端面，其受力后弹性膨胀套2的外圆直径可均匀胀出。本实用新型的顶出螺母5和压紧螺母I与胎具6连接的螺纹均为细牙螺纹。在压紧螺母I上部外圆周均匀开设有数个用于施加力矩的贯穿通孔8，该贯穿通孔8的数量优选为六个，用于施加力矩。此外，胎具6下端设置有的一体连接的凸环底座7，所述凸环底座7上均匀分部数个用于固定胎具6于工作台上的开口槽(图1为示出)，可采用螺栓等方式通过开口槽将胎具6固定在工作台上，该胎具6可设计为空心柱结构。
[0016]本实用新型使用时，需要预先知道拧紧力矩和弹性膨胀套2直径膨胀量之间的关系，因此可以计算出弹性膨胀套2胀紧齿轮内孔所需的最小拧紧力矩，以及压紧螺母I的拧紧力矩和产生下压力的关系，可通过螺纹副的拧紧力矩和预紧力的理论计算公式得到，弹性膨胀套2的受力和直径膨胀量之间的关系可采用有限元法计算得到。操作时，将被加工的盘类齿轮3以内孔端面定位在垫环4上，利用压紧螺母I圆周上的通孔，对其施加拧紧力矩。弹性膨胀套2外圆直径与待加工的盘类齿轮3的内孔直径之间具有一定间隙，范围可如0.03?0.07mm，将盘类齿轮3以内孔端面定位在垫环4上，然后对压紧螺母I施加计算得到的拧紧力矩，用百分表测量轮齿端面及外圆基准带的跳动，全部在要求范围内，此时盘类齿轮3实现自定心的目的。
[0017]本实用新型通过其压紧螺母I下压的过程中推动弹性膨胀套2下滑，在锥度作用下使弹性膨胀套2的外圆直径膨胀变形，当弹性膨胀套2外径膨胀至等于被加工盘类齿轮3内孔直径时，盘类齿轮被胀紧，从而达到自定心的目的，通过本实用新型无需人工找正即可保证盘类齿轮的基准精确度，快速便捷。
[0018]本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高精度自定心磨齿工装，其特征在于:包括梯形圆柱体的胎具(6)，和由下至上依次套设在所述胎具(6)上的顶出螺母(5)、垫环(4)、弹性膨胀套(2)和压紧螺母(1)，所述弹性膨胀套(2)内壁的内锥度与所述胎具(6)外壁的外锥度相配合，所述顶出螺母(5)和所述压紧螺母(I)均通过螺纹与胎具(6)连接，所述弹性膨胀套(2)外套设有待加工的盘类齿轮(3)，压紧螺母(I)向下压紧弹性膨胀套(2)，使弹性膨胀套(2)的沿径向均匀膨胀，直到外壁与盘类齿轮(3)内孔壁接触。
2.根据权利要求1所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述弹性膨胀套(2)两端面沿轴向分别均匀开设有数条不贯穿的缝隙。
3.根据权利要求2所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述缝隙为六条，缝隙的宽度为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述顶出螺母(5)和压紧螺母(I)与胎具(6)连接的螺纹均为细牙螺纹。
5.根据权利要求1所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述压紧螺母(I)上部外圆周均匀开设有数个用于施加力矩的贯穿通孔(8)。
6.根据权利要求5所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述贯穿通孔(8)的数量为六个。
7.根据权利要求1所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述胎具(6)下端设置有的一体连接的凸环底座(7)，所述凸环底座(7)上均匀分部数个用于固定胎具(6)于工作台上的开口槽。
8.根据权利要求1所述的高精度自定心磨齿工装，其特征在于:所述胎具(6)为空心柱结构。
【文档编号】B23F23/06GK203817539SQ201420127338
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】冉雄涛, 陆堰龙, 魏佳顺, 吴冬 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司