一种涨套快换式通用插内齿夹具的制作方法

本发明涉及机加工技术领域，具体地说是一种涨套快换式通用插内齿夹具。

背景技术：

现有的插内齿夹具的涨套与油缸之间存在刚性连接，这种结构有以下缺点：无法快换快产，必须拆卸原夹具后，再换上另一套夹具；无法在不同型号机床间通用，一套夹具只能在一种型号机床上使用；无法满足直径在的所有齿圈的加工。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种涨套快换式通用插内齿夹具。该夹具定位夹紧工件外圆快捷、稳定，在换产时，不用重新找正夹具，节省了大量换产时间。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种涨套快换式通用插内齿夹具，包括涨套、夹具本体、拉伸套和适配盘；

所述的适配盘支撑并固定在工作台面上；

所述的夹具本体下端内孔与适配盘上端凸台配合并固定；夹具本体下端内腔中设置有拉盘，拉盘外缘内孔有导套穿过，导套上端穿过夹具本体与拉伸套接触，螺栓穿过拉盘外缘内孔和导套内孔并与拉伸套下端内螺纹孔连接；拉盘上方的夹具本体中心孔内设置拉伸螺栓，拉伸螺栓上设置有挡片；夹具本体上端内腔设置并固定有支撑垫，支撑垫上部端面支撑并固定有快换平垫；

所述的拉伸套设置在夹具本体于支撑垫之间；

所述的涨套外锥面与夹具本体上端内锥面相配合；工件外圆设置在涨套内孔中，工件下端支撑在快换平垫上；

所述的涨套下端与拉伸套上端连接；拉伸套与拉盘固定连接，拉盘上的拉伸螺栓下端穿过拉盘的中心孔与工作台面内的油缸组件连接。

所述的涨套下端向内间隔设置凸起，相邻凸起之间形成凹槽；所述的拉伸套上端向外间隔设置与凹槽配合的挡片，相邻挡片之间形成与凸起配合的凹陷；当凸起插入凹陷中并旋转后，挡片能够限位凸起。

所述的凸起和挡片均设置有四个，且均匀布置。

所述的夹具中部件的固定均使用螺钉固定。

所述的拉伸螺栓下端与转接拉杆连接，转接拉杆与油缸组件连接。

所述的拉伸螺栓上方的夹具本体上设置有挡板，挡板上设置有吊耳螺钉。

所述的夹具本体上端面设置有盖板，涨套设置在盖板下方。

所述的涨套、拉伸套、拉盘均与夹具本体间隙配合。

所述的拉伸螺栓上的挡片与夹具本体中心孔间隙配合，挡片直径大于拉盘的中心孔直径。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的通用插内齿夹具，主要包括涨套、夹具本体、拉伸套和适配盘；当油缸向下运动，拽动转接拉杆、拉盘、拉伸套一起向下运动，最终带动涨套向下运动并收紧，起到定位夹紧工件外圆的作用；在换产时，不需从机床上拆卸整套夹具，只需将旧涨套的凸起旋转进拉伸套的凹陷后提出，再插入新涨套并反向旋转即可进行生产，不用拆卸底座，不用重新找正夹具，节省了大量换产时间。本发明的夹具结构中的拉伸螺栓可与不同型号机床相配使用，只需设计相应的适配盘和转接拉杆即可，有很强的通用性，消除了以往夹具在不同机床间不能通用的缺点，同时由于减少了夹具的数量，也便于夹具的管理。

进一步，涨套底部和拉伸套上端分别各开四瓣槽，使用时，将涨套四瓣槽结构的凸出部位对准拉伸套四瓣槽结构的凹陷部位后放入涨套，旋转，并用紧定螺钉周向限位，油缸下拉后即可完成夹紧工件；拆卸时，松开油缸，退出紧定螺钉，将涨套轻微提起并旋转，即可提出涨套。该结构相对于刚性连接，安装和拆卸均简单，使用方便。

进一步，转接拉杆下部和油缸存在连接，能够将油缸拉力传递给拉伸螺栓。作为力的传递部件，适合需要传递的工作台。

进一步，挡板防止铁屑调入油缸中，吊耳螺钉，起到方便提起挡板的作用。

进一步，盖板起到防止铁屑进入涨套和夹具本体配合锥面的作用。

附图说明

图1为涨套快换式通用插内齿夹具结构示意图；

图2为涨套的四瓣槽结构示意图；

图3为拉伸套的四瓣槽结构示意图；

图4a为通用油缸连接结构一示意图(图中方框)；

图4b为通用油缸连接结构二示意图；

其中，1-内六角圆柱头螺钉；2-涨套；3-夹具本体；4-内六角圆柱头螺钉；5-吊耳螺钉；6-内六角圆柱头螺钉；7-拉伸套；8-内六角圆柱头螺钉；9-内六角圆柱头螺钉；10-导套；11-内六角圆柱头螺钉；12-适配盘；13-转接拉杆；14-拉盘；15-拉伸螺栓；16-挡板；17-吊耳螺钉；18-支撑垫；19-螺塞；20-快换平垫；21-盖板；22-挡片；23-凹陷；24-凸起；25-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如下图1所示，本发明设计了一种新型涨套快换式通用插内齿夹具。夹具主要功能部件有涨套2、夹具本体3、拉伸套7、导套10、适配盘12、转接拉杆13、拉盘14、拉伸螺栓15、挡盘16、支撑垫18、快换平垫20、盖板21。适配盘12支撑并固定在工作台面上；夹具本体3下端内孔与适配盘12上端凸台配合并固定；夹具本体3下端内腔中设置有拉盘14，拉盘14外缘内孔有导套10穿过，导套10上端穿过夹具本体3与拉伸套7接触，拉盘14上方的夹具本体3中心孔内设置拉伸螺栓15，拉伸螺栓15上设置有挡片；夹具本体3上端内腔设置并固定有支撑垫18，支撑垫18上部端面支撑并固定有快换平垫20；拉伸套7设置在夹具本体3于支撑垫18之间，涨套2外锥面与夹具本体3上端内锥面相配合；工件外圆设置在涨套2内孔中，工件下端支撑在快换平垫20上；涨套2下端与拉伸套7插入配合连接；拉伸套7通过导套10与拉盘14连接，拉盘14上的拉伸螺栓15下端穿过拉盘14的中心孔与工作台面内的油缸组件连接。

拉伸螺栓15下端与转接拉杆13连接，转接拉杆13与油缸组件连接。拉伸螺栓15上方的夹具本体3上设置有挡板16，挡板16上设置有吊耳螺钉17。夹具本体3上端面设置有盖板21，涨套2设置在盖板21下方。夹具中部件的固定均使用螺钉固定。

其中，涨套2、拉伸套7、拉盘14均与夹具本体3间隙配合。拉伸螺栓15上的挡片与夹具本体3中心孔间隙配合，挡片直径大于拉盘14的中心孔直径。

如图2和图3.所述的涨套2下端向内间隔设置凸起24，相邻凸起24之间形成凹槽25；所述的拉伸套7上端向外间隔设置与凹槽25配合的挡片22，相邻挡片22之间形成与凸起24配合的凹陷23；当凸起24插入凹陷23中并旋转后，挡片22能够限位凸起24。凸起24和挡片22均设置有四个，且均匀布置。限位时旋转90°。

结合图1，本发明的各个部件的具体作用如下：

内六角圆柱头螺钉1：防止盖板21转动；

涨套2：其四瓣槽与拉伸套7四瓣槽间隙配合，其外锥面与夹具本体3内锥面配合。当油缸向下运动，拽动转接拉杆13、拉盘14、拉伸套15一起向下运动，最终带动涨套2向下运动并收紧，起到定位夹紧工件外圆的作用；

夹具本体3：其下方内孔与适配盘12外圆间隙配合，其上方端面支撑盖板21，其内锥面可迫使涨套2均匀撑开，其中部内孔与拉伸套7外圆间隙配合，其下部内孔与拉盘14间隙配合；

内六角圆柱头螺钉4：将快换平垫20和支撑垫18形成刚性连接；

吊耳螺钉5：起到工艺吊装孔的作用，方便夹具制造和夹具安装；

内六角圆柱头螺钉6：将夹具本体3和支撑垫18形成刚性连接；

拉伸套7：其上方四瓣槽和涨套2下部四瓣槽存在插入配合关系，其外圆和夹具本体3存在间隙配合，其下方端面支撑在导套10上，并能够随导套10上下运动，其内孔与支撑垫18存在间隙配合；

内六角圆柱头螺钉8：连接挡板16和夹具本体3；

内六角圆柱头螺钉9：连接拉盘14和拉伸套7，将向下的作用力从拉盘传导到拉伸套上；螺栓9穿过拉盘14外缘内孔和导套10内孔并与拉伸套7下端内螺纹孔连接。

导套10：其穿过夹具本体3底部通孔，其上部支撑拉伸套7，其下部支撑在拉盘14上，其中部内孔有内六角圆柱头螺钉间隙穿过；

内六角圆柱头螺钉11：刚性连接夹具本体3和适配盘12；

适配盘12：其上部外圆和夹具本体3底部内孔存在配合，其下部支撑在工作台面上；

转接拉杆13：其下部和油缸存在连接，其上部外圆穿入拉盘14中部内孔中间隙配合，其中间内螺纹与拉伸螺栓15存在螺纹连接，能够将油缸拉力传递给拉伸螺栓；

拉盘14：其上部端面支撑导套10和拉伸螺栓15，其外圆和夹具本体3存在间隙配合，其外缘内孔有导套10穿过，起到传递油缸力的作用；

拉伸螺栓15：通用结构设计满足不同型号机床的适配盘和转接拉杆的使用，起到传递油缸拉力的作用；

挡板16：防止铁屑调入油缸中，与夹具本体3存在间隙配合；

吊耳螺钉17：起到方便提起挡板16的作用；

支撑垫18：其下方支撑在夹具本体3上，其贯穿拉伸套7中部内孔，其上部端面支撑快换平垫20；

螺塞19：防止冷却油泄露，导向冷却油向上冲出；

快换平垫20：起到支撑工件的作用；

盖板21：起到防止铁屑进入涨套2和夹具本体3配合锥面的作用。

本发明的夹具的动作顺序为：油缸拉紧-转接拉杆13向下运动-拉盘14和拉伸套7向下运动-涨套2收紧-夹紧工件。本发明的结构从以下方面进行了创新：

安装时：将涨套四瓣槽(如图2)的凸出部位对准拉伸套四瓣槽的凹陷部位后，放入涨套，旋转90度，并用紧定螺钉限位，油缸下拉后即可完成夹紧；

拆卸时：松开油缸，退出紧定螺钉，将涨套轻微提起并旋转90°，提出涨套；

更换机床时，卸下整套夹具，换上新机床的底部适配盘和转接拉杆，然后装上机床。

在新结构中，涨套2与夹具本体3之间无刚性连接，涨套2可轻松从夹具本体3上拆卸下来，降低了劳动强度：在涨套2底部和拉伸套上端分别各开四瓣槽，使用时，将涨套2四瓣槽结构(如图2)的凸出部位24对准拉伸套7四瓣槽结构(如图3)的凹陷部位23后放入涨套2，旋转90度，并用紧定螺钉限位，油缸下拉后即可完成夹紧工件；拆卸时，松开油缸，退出紧定螺钉，将涨套2轻微提起并旋转90°，即可提出涨套2。

在换产时，不需从机床上拆卸整套夹具，只需按上条方法卸下旧涨套，装入新涨套即可进行生产，不用重新找正夹具，节省了大量换产时间。

新夹具可覆盖外圆直径在的齿圈类零件，几乎可满足目前大部分在制齿圈的需求，以后即便有新品，只要在此范围内就不需重新再投制夹具，节省了大量制造成本；如图4a和图4b所示，本发明的夹具结构中的拉伸螺栓15可与不同型号机床相配使用，只需设计相应的适配盘和转接拉杆即可，有很强的通用性，消除了以往夹具在不同机床间不能通用的缺点，同时由于减少了夹具的数量，也便于夹具的管理。随着AT、减速机产量的逐年提高，该快换式通用插内齿夹具将助力于生产出高质量的变速箱齿圈，同时也可为其它插齿夹具的设计提供参考。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。