齿轮的插齿装置的制作方法

本发明属于齿轮的加工设备领域，具体涉及齿轮的插齿装置。

背景技术：

齿轮是一种通过轮齿连续啮合传递运动和动力的机械元件。由于齿轮传动平稳，因此，在汽车、拖拉机、工程机械、船舶、机床、矿山机械等领域得到广泛应用。齿轮包括内齿轮和外齿轮，内齿轮通常用在内啮合齿轮机构中。内齿轮的轮齿的加工通常需要用到插齿装置，现有一种内齿轮，呈圆柱体状，包括上端的第一圆柱体部和下端的第二圆柱体部，且第二圆柱体部的直径大于第一圆柱体部的直径。

现有的齿轮插齿装置，具有多个由齿轮副、蜗轮副、皮带与链轮传动、凸轮和轴承组成的复杂传动系统，通过链轮传动实现对工件的进给，并且利用齿轮副带动涡轮转动实现插齿刀的往复移动。该装置存在以下问题：1、该插齿装置需要多组零部件，因此整组装置结构复杂；2、由于该装置的结构复杂，对齿轮加工时启动装置的时间长，因此利用该装置加工少量内齿轮的成本高；3、上述装置加工时是通过人工冷却，人工冷却的过程中会将手靠近插齿刀，容易被插齿刀误伤，并且，插齿产生的碎屑也易将人误伤。

技术实现要素：

本发明意在提供齿轮的插齿装置，以解决现有技术装置结构复杂、不适用加工少量的内齿轮、易伤人的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，齿轮的插齿装置，包括工作台和设置在工作台一侧的机架，机架上滑动连接有加工杆，加工杆上安装有插齿刀，工作台上设有橡胶的储料室，储料室内注有冷却液，储料室的外侧壁连接有弹性件；工作台上弹性件的两侧均设有支杆，支杆上均横向滑动连接有固定杆，且固定杆穿过支杆，两根固定杆相靠近的一端均连接有弧形的第一磁铁，固定杆的另一端设有挡块，支杆上第一磁铁的上方铰接有横杆，横杆上安装有与第一磁铁磁性相同的第二磁铁；储料室的一端连接有进料管，另一端连接有出料管，进料管和出料管上均设有单向阀，进料管的活动端连接有储料箱，出料管的高端转动连接在支杆的顶部，且支杆的顶端设有固定扣。

本方案技术特征的技术效果是：由于储料室是橡胶的，因此在插齿的过程中，插齿刀挤压工件，工件便会挤压储料室内的冷却液，由于进料管和出料管上均设有单向阀，因此关闭进料管上的单向阀，打开出料管上的单向阀，能够将冷却液导流至出料管的高端，对工件和插齿刀进行冷却，避免了人工冷却时伤人的情况发生；而且橡胶的储料室与工件接触时摩擦力大，能够避免工件移动；通过弧形的第一磁铁与圆柱形工件的外围配合，第一磁铁与第二磁铁的磁性相同，会产生相互排斥的力，因此会有一个向下的力挤压工件，将工件固定；并且插齿完成后弹性件复位，复位时速度很快，由于第二磁铁与第一磁铁间相排斥的力能够减缓弹性件带动工件复位的速度，避免插齿刀与工件碰撞受损。

本方案的技术原理是：将待加工的工件放在弹性件上，再滑动固定杆，使第一磁铁将工件包裹，再转动横杆，将第二磁铁放置在第一磁铁的上方，由于第一磁铁与第二磁铁相排斥，因此第二磁铁给第一磁铁向下的力，将工件固定；移动插齿刀进行插齿，此时转动出料管，使出料管的出料口位于工件插齿口的上端，并通过固定扣将出料管固定，由于插齿刀插齿时会向下挤压工件，工件便会挤压橡胶储料室，储料室内的冷却液便从出料管被挤出，插齿时工件和插齿刀均会发热，被挤出的冷却液便对插齿刀和工件进行冷却，避免插齿刀受损；完成插齿后，插齿刀向上退，此时，工件便不会挤压储料室，打开进料管上的单向阀，向储料室内加入冷却液；由于弹性件复位会使得工件急速向上，会与插齿刀发生碰撞，但是在第一磁铁与第二磁铁相斥的力的作用下，能减缓工件的急速复位，避免插齿刀受损；挡块能够避免固定杆滑动连接时滑出支杆。

本方案能产生的技术效果是：1、该装置不需要复杂的传动系统，因此结构简单，使用方便；2、利用本技术方案进行内齿加工时，由于装置简单，启动快，直接将工件放置在工作台上就可以进行插齿，能够适用于各种情况的内齿轮的加工；3、本方案通过工件向下压，从而挤压储料室内的冷却液，利用出料管对工件和插齿刀进行冷却，既节约了人工冷却使用的劳动力，又避免工人受伤；4、由于第一磁铁与第二磁铁磁性相同，因此第一磁铁与第二磁铁相互排斥，第二磁铁给第一磁铁一个向下的力，将工件固定；5、在工件插齿的过程中，通过工件向下压，实现工件和插齿刀的冷却，避免插齿刀受损；6、在弹性件复位时，由于第一磁铁与第二磁铁相互排斥，能够减缓工件复位的速度，避免工件复位太快撞毁插齿刀；7、通过第一磁铁将工件的侧壁包裹，进行定位，能够避免工件在插齿的过程中受力不均受损。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：所述工作台上弹性件的两侧安装有限位块，且限位块与弹性件的侧壁接触。通过限位块对工件的两侧进行限位，确保在插齿的过程中工件不会朝一面挤压，避免工件受力不均受损。

优选方案二：基于优选方案一，所述限位块的横截面为弧形。限位块能包裹在工件的外壁，限位的效果更佳。

优选方案三：基于优选方案二，所述两根固定杆上的第一磁铁的磁性相反。第一磁铁间相互吸引，能够将工件更好的固定。

优选方案四：基于优选方案三，所述储料室为圆柱形，弹性件的横截面为圆环。待加工的工件为圆柱形，因此能够紧密的与储料室和弹性件接触，使得工件不会滑动。

优选方案五：基于优选方案四，所述工作台的外围设有防护罩。避免插齿产生的碎屑飞溅伤人。

附图说明

图1为本发明齿轮的插齿装置的结构示意图；

图2为本发明工件与第一磁铁配合使用的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、机架2、加工杆21、插齿刀22、储料室3、进料管31、出料管32、单向阀33、弹性件4、储料箱5、支杆6、固定杆61、挡块611、第一磁铁612、横杆62、第二磁铁621、固定扣63、限位块7、工件8、防护罩9。

如图1、图2所示，齿轮的插齿装置，包括工作台1、工作台1的左侧安装有储料箱5，储料箱5的左侧安装有机架2，机架2上纵向滑动连接有加工杆21，加工杆21的右端安装有插齿刀22，工作台1的外围设有防护罩9。

工作台1上安装有圆柱形的储料室3，储料室3为橡胶，储料室3的外壁连接有环形的弹性件4，弹性件4的左右两侧设有弧形的限位块7，储料室3的左侧连接有进料管31，进料管31穿过弹性件4，且进料管31的左端与储料箱5连接；储料室3的右侧连接有出料管32，进料管31和出料管32上均安装有单向阀33。

工作台1上弹性件4的左侧和右侧均安装有支杆6，支杆6上均横向滑动连接有固定杆61，固定杆61与储料室3靠近的一端连接有弧形的第一磁铁612，两个第一磁铁612的磁性相反，固定杆61的另一端安装有挡块611；支杆6上固定杆61的上方铰接有横杆62，横杆62上第一磁铁612的上方的一端安装有第二磁铁621，第二磁铁621与其下方的第一磁铁612的磁性相同；出料管32的高端转动连接在右侧的支杆6的顶端，且支杆6的顶端安装有固定扣63；工件8位于弹性件4上，且工件8的外壁与限位块7配合。

使用本实施例时，首先，将工件8放置在弹性件4和储料室3的上表面，通过限位块7将工件限位；再滑动固定杆61，将两个第一电磁铁612固定在工件8的外壁，将工件8包裹，转动横杆62，使第二电磁铁621位于第一磁铁612的上方，由于第一电磁铁612与第二电磁铁621的磁性相同，因此第二电磁铁621与第一电磁铁612相互排斥，挤压第一电磁铁612，同时将工件8固定；再滑动加工杆21，使插齿刀22进行加工，加工时会产生碎屑，通过防护罩9能避免碎屑飞溅伤人；在插齿刀22加工的过程中向下挤压储料室3，由于储料室3是橡胶材质的，因此储料室3内的冷却液会通过出料管32的高端流出，对工件8和插齿刀22进行冷却。

插齿完成后，插齿刀22向上退，因此不再挤压储料室3和弹性件3，弹性件3便会复位，复位时会带动工件8复位，此时通过第二电磁铁621给第一电磁铁612相斥的力能够减缓工件8复位的速度，避免插齿刀22与工件8撞击受损。此时打开进料管31上的单向阀33将储料室3内的冷却液充满。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。