锥齿轮差壳孔加工装置及使用方法与流程

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种锥齿轮差壳孔加工装置及使用方法。

背景技术：

由于齿轮是汽车车桥中的关键零部件，主要起到将传动轴的高速旋转运动通过主被动锥齿轮副啮合传递到两侧轮胎的高速旋转运动，故装配精度要求较高。锥齿轮内孔加工，尤其是带有左、右差壳孔的齿轮内孔加工，对左、右差壳孔的同轴度、尺寸加工精度均要求较高。为了保证齿轮左、右差壳孔的同轴度要求，常用的装夹方案是先加工左差壳孔，再以三爪定位来定位，以左差壳孔作为基准的定位方式来加工右差壳孔，但因三爪精度及装夹、定位偏差的影响，常会造成左、右差壳孔同轴度超差，影响整桥的装配精度，且过程加工不稳定，效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有锥齿轮在加工过程中先加工左差壳孔，再以三爪定位来定位，以左差壳孔作为基准的定位方式来加工右差壳孔，造成左、右差壳孔同轴度超差，从而影响整桥的装配精度等问题，提供一种锥齿轮差壳孔加工装置及使用方法，能够有效保证被加工齿轮左、右差壳孔的加工精度，质量稳定，装卸快捷方便，加工效率高。

本发明的方案是通过这样实现的：

一种锥齿轮差壳孔加工装置，包括连接板、夹具体、弹簧涨片、拉杆、压紧盖和垫块；所述夹具体通过连接螺栓ⅰ安装在连接板右侧，所述夹具体的右端形成一个柱状的定位轴，所述弹簧涨片和压紧盖依次套在定位轴上，所述拉杆的右端固定在压紧盖上并与压紧盖右侧平齐，拉杆的左端依次穿过夹具体和连接板的轴孔并延伸出连接板的左侧；所述垫块通过连接螺栓ⅱ连接在夹具体的右端面；所述弹簧涨片包括左环片和右环片，所述左环片和右环片之间通过灌注橡胶连接并在中部形成轴孔，轴孔与夹具体的定位轴相配，并且弹簧涨片的外径与被加工齿轮的左差壳孔相匹配；所述压紧盖为梯形圆台，梯形圆台的左侧面大于右侧面，所述梯形圆台中部设有与拉杆相匹配的通孔，所述梯形圆台的右侧面设有固定凹台，梯形圆台的左侧面设有与定位轴相匹配的安装槽，所述拉杆的右端设有与固定凹台相匹配的螺帽；拉杆在固定时，所述螺帽嵌入固定凹台中。

连接板的左侧轴孔上设有与机床外锥面相匹配的内锥面，连接板通过连接螺栓ⅲ与加工机床固定连接，夹具体通过连接板与机床连接，夹具体的右侧端面与被加工齿轮端面相接触且贴平，将弹簧涨片安装在夹具体右侧的定位轴上，定位轴与弹簧涨片无间隙连接使得弹簧涨片不易松动，且弹簧涨片的外圆与被加工齿轮的左差壳孔相匹配，垫块安装在夹具体的右端面与被加工齿轮端面相贴平；将拉杆套上压紧盖后液压拉紧，然后将拉杆的左端依次穿过夹具体和连接板后与机床油缸连接杆相接；在加工时，压紧盖端面均匀施力在弹簧涨片上，弹簧涨片均匀受力撑开，与被加工齿轮的左差壳孔无间隙配合，解决了原有加工方案中因卡爪精度及装夹、定位偏差的影响造成的左、右差壳孔同轴度超差及过程加工的不稳定问题，有效保证左、右差壳孔的同轴度要求，过程加工质量稳定，加工效率高；将压紧盖设置成为梯形圆台，在安装后压紧盖的左侧面均匀施力在弹簧涨片上，弹簧涨片均匀受力撑开，与被加工齿轮的左差壳孔无间隙配合，定位稳定，有效保证被加工齿轮左、右差壳孔的加工精度，并且使得被加工齿轮质量稳定，装卸快捷方便，加工效率高。

作为本发明的进一步说明，所述定位轴长度大于弹簧涨片的轴向长度。在松开时能够保证弹簧涨片不易松脱。

作为本发明的进一步说明，所述定位轴长度小于弹簧涨片轴向长度与压紧盖的安装槽轴向长度之和。设置的定位轴的长度在拉紧时能够避免压紧盖与定位轴的干涉，在压紧盖的作用下使得弹簧涨片均匀张开从而更好地保持被加工齿轮的左差壳孔和右差壳的同轴度，提高加工的精度。

一种锥齿轮差壳孔加工装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将连接板通过连接螺栓ⅲ与机床连接，将夹具体的左侧通过连接螺栓ⅰ安装在连接板右侧，将弹簧涨片安装在定位轴上，并且弹簧涨片的凸环外径与被加工齿轮的左差壳孔相匹配，将拉杆的右端套上压紧盖然后将拉杆的左端依次穿过夹具体和连接板后与机床油缸连接杆相接，垫块通过连接螺栓ⅱ连接在夹具体和弹簧涨片之间；

步骤二：加工装置安装完成后，将被加工的齿轮相应地套在弹簧涨片上使得弹簧涨片的的外径与被加工齿轮的左差壳孔相匹配并且垫块与被加工齿轮端面贴平相接触，然后启动机床液压拉紧压紧盖，在压紧盖的作用下使弹簧涨片均匀受力后撑开并均匀地涨紧被加工齿轮，使得被加工齿轮被定位夹紧，保持被加工齿轮的左、右差壳孔同轴度。

本发明具备以下良好效果：

垫块安装在夹具体的右端面，并且夹具体上设有定位轴，垫块和定位轴的位置与弹簧涨片以及被加工齿轮相匹配，有效保证弹簧涨片与定位轴的配合精度，使夹具涨紧、松开时压紧盖不会松脱，可实现快速装夹、拆卸，定位精度好；将压紧盖设置成梯形圆台不会影响刀具对差壳孔及端面的加工。弹簧涨片与被加工齿轮的左差壳孔采用无间隙配合的夹紧定位方式，解决了原有加工方案中因卡爪精度及装夹、定位偏差的影响造成的左、右差壳孔同轴度超差及过程加工的不稳定问题，有效保证左、右差壳孔的同轴度要求，过程加工质量稳定，加工效率高。

附图说明

图1为本发明的锥齿轮差壳孔加工装置的结构示意图。

其中，上述各图标记及其对应的部件名称如下：

1-连接板，2-连接螺栓ⅰ，3-夹具体，4-弹簧涨片，5-定位轴，6-拉杆，7-压紧盖，8-垫块，9-连接螺栓ⅱ，10-连接螺栓ⅲ，11-左差壳孔，12-右差壳孔。

具体实施方式

以下结合实施例描述本发明一种锥齿轮差壳孔加工装置及使用方法，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。

实施例1：

如图1所示，一种锥齿轮差壳孔加工装置，包括连接板1、夹具体3、弹簧涨片4、拉杆6、压紧盖7和垫块8；所述夹具体3通过连接螺栓ⅰ2安装在连接板1右侧，所述夹具体3的右端形成一个柱状的定位轴5，所述弹簧涨片4和压紧盖7依次套在定位轴5上，所述拉杆6的右端固定在压紧盖7上并与压紧盖7右侧平齐，拉杆6的左端依次穿过夹具体3和连接板1的轴孔并延伸出连接板1的左侧；所述垫块8通过连接螺栓ⅱ9连接在夹具体3的右端面；所述弹簧涨片4包括左环片和右环片，所述左环片和右环片之间通过灌注橡胶连接并在中部形成轴孔，轴孔与夹具体的定位轴相配，并且弹簧涨片4的外径与被加工齿轮的左差壳孔相匹配；所述压紧盖7为梯形圆台，梯形圆台的左侧面大于右侧面，所述梯形圆台中部设有与拉杆6相匹配的通孔，所述梯形圆台的右侧面设有固定凹台，梯形圆台的左侧面设有与定位轴相匹配的安装槽，所述拉杆6的右端设有与固定凹台相匹配的螺帽；拉杆6在固定时，所述螺帽嵌入固定凹台中。

锥齿轮差壳孔加工装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将连接板1通过连接螺栓ⅲ10与机床连接，将夹具体3的左侧通过连接螺栓ⅰ2安装在连接板1右侧，将弹簧涨片4安装在定位轴5上，并且弹簧涨片4的外侧与被加工齿轮的左差壳孔相匹配，将拉杆6的右端套上压紧盖然后将拉杆6的左端依次穿过夹具体3和连接板1后与机床油缸连接杆相接，垫块8通过连接螺栓ⅱ9连接在夹具体3和弹簧涨片4之间；

步骤二：加工装置安装完成后，将被加工的齿轮相应地套在弹簧涨片4上并且使得弹簧涨片4的的外径与被加工齿轮的左差壳孔11相匹配并且垫块8与被加工齿轮端面贴平相接触，然后启动机床液压拉紧压紧盖，在压紧盖的作用下使弹簧涨片4均匀受力后撑开并均匀地涨紧被加工齿轮，使得被加工齿轮被定位夹紧，保持被加工齿轮的左、右差壳孔同轴度。

连接板1的左侧轴孔上设有与机床外锥面相匹配的内锥面，连接板1通过连接螺栓ⅲ10与加工机床固定连接，夹具体3通过连接板1与机床连接，夹具体3的右侧端面与被加工齿轮端面相接触且贴平，将弹簧涨片4安装在夹具体3右侧的定位轴5上，定位轴5与弹簧涨片4无间隙连接使得弹簧涨片4不易松动，且弹簧涨片4的外圆与被加工齿轮的左差壳孔11相匹配，垫块8安装在夹具体3的右端面与被加工齿轮端面相贴平；将拉杆6套上压紧盖7后液压拉紧，然后将拉杆6的左端依次穿过夹具体3和连接板1后与机床油缸连接杆相接；在加工时，压紧盖7端面均匀施力在弹簧涨片4上，弹簧涨片4均匀受力撑开，与被加工齿轮的左差壳孔11无间隙配合，解决了原有加工方案中因卡爪精度及装夹、定位偏差的影响造成的左差壳孔11和右差壳孔12同轴度超差及过程加工的不稳定问题，有效保证左差壳孔11和右差壳孔12的同轴度要求，过程加工质量稳定，加工效率高。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：所述定位轴5长度大于弹簧涨片4的轴向长度。在松开时能够保证弹簧涨片4不易松脱。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：所述定位轴5长度小于弹簧涨片4轴向长度与压紧盖7定位孔轴向长度之和。设置的定位轴的长度在拉紧时能够避免压紧盖7与定位轴5的干涉，在压紧盖7的作用下使得弹簧涨片4均匀张开从而更好地保持被加工齿轮的左差壳孔11和右差壳12的同轴度，提高加工的精度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。