一种齿轮的线切割夹具的制作方法

本发明涉及一种夹具，尤其一种齿轮的线切割夹具。

背景技术：

齿轮作为一种极其广泛的传动装置，其加工的方式种类繁多，其中线切割作为一种较新的加工方式，有着加工成本低、安全性高、精度高等特点。现如今一般渐开线齿轮加工使用的加工方法多是仿形法和范成法，由于发展时间长，因此加工技术成熟。但随着时代的发展，新型齿轮渐渐发展起来，对于新型齿轮的加工普通方法需要重新设计刀具，这就大大增加了加工成本，因此使用线切割加工方法可以有效地避免这样的问题，因此针对线切割加工的特点，需要设计出相关的夹具，使加工精度更高，加工更高效。目前，对于齿轮线切割加工的夹具较少，且针对性也不强。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术存在的不足之处，提供一种齿轮的线切割夹具，以期能提高线切割齿轮夹具的定位精度以及二次装夹定位的精度，从而保证装夹稳定性，适用性及针对性。

为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种齿轮的线切割夹具的特点包括：底座、定位板Ⅰ、定位板Ⅱ、一对旋转支座、丝杠Ⅰ、支撑柱、丝杠Ⅱ、压板、支座、固定座；

在所述底座的前端开设有滑槽Ⅰ，用于安装所述定位板Ⅱ；在所述滑槽Ⅰ的两侧分别开设有横向的滑槽Ⅰ，分别用于安装所述定位板Ⅰ；在所述横向的滑槽Ⅰ的后方开设有若干条纵向的滑槽Ⅱ，用于配合机床的夹紧件；

所述底座安装在所述支座上，在所述支座的底部安装有固定座，用于安装所述一对旋转支座；所述一对旋转支座能绕所述固定座的铰接处旋转；在所述一对旋转支座上各焊接有丝杠Ⅰ；在所述丝杠Ⅰ上螺纹配合有支撑柱，所述支撑柱的内孔中间有一隔板，用于所述丝杠Ⅰ与所述丝杠Ⅱ的隔断；在任意一个支撑柱上螺纹配合有丝杠Ⅱ；在所述丝杠Ⅱ上螺纹配合有压板；

在所述压板和支撑柱之间放置有工件；所述工件的两侧和一边通过所述定位板Ⅰ和定位板Ⅱ进行定位；并通过所述纵向的滑槽Ⅱ上的夹紧件进行夹紧，从而形成齿轮的加工结构。

本发明所述的线切割夹具的特点也在于，

所述一对旋转支座和所述固定座的铰接处相应设置有一圈凸起和一圈凹槽，用于形成旋转后的固定结构。

所述滑槽Ⅰ和横向的滑槽Ⅰ的内表面设置有倒角结构。

所述定位板Ⅰ与定位板Ⅱ为工字型结构，包括：“T”字型上部、“一”字型下部、弹簧、连杆、滑块；在所述“T”字型上部和“一”字型下部之间设置有若干个弹簧；所述“T”字型上部的底面两侧为斜面结构，用于配合所述滑槽Ⅰ和横向的滑槽Ⅰ内表面的倒角结构；所述“T”字型上部的底部两侧设置有所述连杆；所述连杆与设置在所述“一”字型下部凹槽内的滑块相铰接；从而形成定位板在滑槽内的自锁结构。

所述一对旋转支座为两层阶梯状凹面结构；第一层凹面结构的底面高度高于第二层凹面结构的底面高度；所述第一层凹面结构的上底面低于所述工件上线切割丝的底面；所述第二层凹面结构的下底面与机床的底面平齐。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明整体结构简单，部件较少，各个部件结构不复杂，连接紧凑，加工、装配、定位、加紧简单，适用范围广，解决了目前夹具针对性不强、适用齿轮尺寸范围小、装夹不够稳定等问题，提高了线切割齿轮夹具的定位精度以及二次装夹定位的精度。

2、本发明的定位部分机构简单有效，定位板Ⅰ与定位板Ⅱ分别可以限制x、y轴方向的移动和旋转自由度，加上将工件压紧，即可定位z轴方向的移动和转动自由度；定位板Ⅰ与定位板Ⅱ内置的自锁机构，可以有效地记住首次定位后的工件位置，使齿轮在首次粗割，然后取下进行热处理，最后再二次装夹时可以使齿轮定位更加精确；

3、本发明通过支撑柱、丝杠Ⅱ、压板的配合，更好地对线切割齿轮的进行水平定位，使得工件的上下表面被压紧，既不会影响到线切割的走丝，也能使被切割后的齿轮上下面处于水平状态。此外旋转支撑结构有凸起与凹槽配合，旋转到不同的角度可以较好地固定在某一角度，即可适用于更多尺寸的工件；同时支撑柱的上下移动可以调整支撑面，使工件有更好的水平定位。

4、本发明的旋转支撑结构贴合了线切割机床的结构，可使夹具不影响到线切割的走丝。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的底部视角结构示意图；

图3为本发明的定位板内部自锁结构示意图；

图4为本发明的转动支撑装置结构示意图；

图5为本发明的固定座的结构示意图；

图6为本发明的线切割加工状态的结构示意图。

图中标号为：1：底座、2：定位板Ⅰ、3：定位板Ⅱ、4：滑槽Ⅰ、5：滑槽Ⅱ、6：旋转支座、7：丝杠Ⅰ、8：支撑柱、9：丝杠Ⅱ、10：压板、11：六角头螺栓、12：支座、13：固定座、14：六角螺母、15：弹簧、16：连杆、17：滑块、18：凸起、19：凹槽、20：工件、21：线切割丝。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明进一步地说明。

参见图1，一种齿轮的线切割夹具，包括：底座1、定位板Ⅰ2、定位板Ⅱ3、一对旋转支座6、丝杠Ⅰ7、支撑柱8、丝杠Ⅱ9、压板10、支座12、固定座13；

在底座1的前端开设有滑槽Ⅰ4a，滑槽Ⅰ4a较短，用于安装定位板Ⅱ3，定位板Ⅱ3可在滑槽内前后移动，可以针对不同大小的工件提供不同的定位放置距离；在滑槽Ⅰ4a的两侧分别开设有横向的滑槽Ⅰ4b，滑槽Ⅰ4b为长条形，分别用于安装定位板Ⅰ2，定位板Ⅰ2可在其中滑动，以配合不同尺寸的工件；在横向的滑槽Ⅰ4b的后方开设有若干条纵向的滑槽Ⅱ5，用于配合机床的夹紧件；

参见图2、图4，底座1通过若干个六角头螺栓11与六角螺母14安装在支座12上，在支座12的底部安装有固定座13，固定座13通过六角头螺栓11与六角螺母14安装在支座12上，其用于安装一对旋转支座6；一对旋转支座6能绕固定座13的铰接处旋转；在一对旋转支座6上各焊接有丝杠Ⅰ7；在丝杠Ⅰ7上螺纹配合有支撑柱8，支撑柱(8)的内孔中间有一隔板，用于所述丝杠Ⅰ7与所述丝杠Ⅱ9的隔断；且可在丝杠Ⅰ7上移动；在任意一个支撑柱8上螺纹配合有丝杠Ⅱ9；在丝杠Ⅱ9上螺纹配合有压板10，压板10可在丝杠Ⅱ9上移动；

参见图6，在压板10和支撑柱8之间放置有工件20；工件20的两侧和一边通过定位板Ⅰ2和定位板Ⅱ3进行定位；并通过纵向的滑槽Ⅱ5上的夹紧件进行夹紧，从而形成齿轮的加工结构。具体实施中，一对旋转支座6和固定座13的铰接处相应设置有一圈凸起18和一圈凹槽19，用于形成旋转后的固定结构。

参见图3，滑槽Ⅰ4a和横向的滑槽Ⅰ4b的内表面设置有倒角结构，倒角面为粗糙的该结构用于和下述的定位板Ⅰ2与定位板Ⅱ3上斜面结构相配合。

定位板Ⅰ2与定位板Ⅱ3为工字型结构，包括：“T”字型上部、“一”字型下部、弹簧15、连杆16、滑块17；在“T”字型上部和“一”字型下部之间设置有若干个弹簧15；“T”字型上部的底面两侧为斜面结构，斜面为粗糙的用于配合滑槽Ⅰ4a和横向的滑槽Ⅰ4b内表面的倒角结构；“T”字型上部的底部两侧设置有连杆16；连杆16与设置在“一”字型下部凹槽内的滑块17相铰接；从而形成定位板在滑槽内的自锁结构。

参见图5，一对旋转支座6为两层阶梯状凹面结构；第一层凹面结构的底面高度高于第二层凹面结构的底面高度；第一层凹面结构的上底面低于工件20上线切割丝21的底面；第二层凹面结构的下底面与机床的底面平齐。

该线切割夹具的工作流程如下：

参见图6，首先将工件20放置于底座1上，根据工件大小，确定可进行夹紧的工件边缘距离，首先调整一对旋转支座6，一个旋转至工件中心孔位置，并使丝杠Ⅱ9下端与支撑柱8上部分螺纹配合；然后旋转另一个旋转支座6至工件边缘，并调整支撑柱8，使其上表面贴合工件下表面；然后通过定位板Ⅰ2与定位板Ⅱ3进行定位操作，使得工件得到定位，完成此动作后，将压板10绕丝杠Ⅱ9旋紧，使得工件被初步压紧，最后配合压紧件将工件20完全固定。固定完成后进行线切割的粗割阶段，该阶段，线切割丝21快速切割，将齿轮的外形大体切出，并留下一齿不切，完成后，松开压紧件，此时夹具不动，然后对工件进行热处理；热处理完成后，将工件放回机床的夹具上，由于已经完成定位，故直接贴合夹具的定位部分，再夹紧即可进行线切割的精加工。