一种同步器齿环磨削加工用夹具的制作方法

1.本发明涉及同步器配件加工设备技术领域，具体涉及一种同步器齿环磨削加工用夹具。


背景技术：

2.同步器齿环是在齿套和齿轮组上布置的锥形面摩擦片，这组摩擦片的作用是在直齿和圆盘的立齿相接触以前，提前进行摩擦，来将转速较大的一方的能量传递给转速较小的一方，使得转速较小的一方提升转速，达到与转速较大的一方转速同步，这样不仅可以保证正常换挡，还能起到缓冲的作用，而锥面摩擦片的材质则直接影响到了同步器性能的优劣；现有的同步器齿环在压模加工后需要对其锥面进行磨削，通常利用夹具将齿环进行固定，而在实际的加工过程中，所使用的夹具结构非常复杂，需要多种驱动机构进行联动驱动，在对齿环固定的时候会利用l型固定夹的升降来对齿环的边缘进行夹持固定，这样的方式不仅会造成切削打磨时的阻挡，同时夹持过程比较麻烦，由于锥面需要在内外部分均需要磨削，现有的设备只能支持单次磨削，之后需要将原来的夹持结构进行切换才能对另一弧面进行磨削，同时在加工时保证齿环的稳定性，裸露在夹具外的部分为所需切削弧面的部分，机械手对加工后齿环的取下比较不便。
3.结合上述提出的问题，总结原因如下：1、现有夹具使用时，在机械手将齿环放入夹具内后，需要用多个驱动机构将齿环进行固定，所使用的l型固定夹在固定时会占据切削具一定的工作行程，导致需要在加工一定弧面要调换齿环的位置，导致加工的不便；2、由于夹具的内外弧面均需要加工，而现有的夹具在使用过程中不能做到自如的切换，需要进行加工另一弧面时，需要切换使用不同的夹持方法，导致切削效率变低；3、由于夹具在夹持齿环时需要将齿环大部分夹持在内，裸露部分不易将加工后的齿环轻松取出，不具有加工后便捷取出的功能。


技术实现要素：

4.解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种同步器齿环磨削加工用夹具，能够有效地解决现有技术夹具固定齿环时导致切削加工不方便同时效率较低的问题。
5.技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供一种同步器齿环磨削加工用夹具，包括磨机，所述夹具安装在磨机的上端面：其中，所述夹具为组合式结构，自上向下分别由用于将齿环的内弧面抵紧的抵紧机构、将齿环进行限位放置的固位机构和可将加工后的齿环移出夹具的去料机构，并由一
根可在磨机内做垂直升降的l型连轴贯穿连接，通过带动l型连轴进行升降进而来相应调整对齿环内外弧面切削时的夹持方式；其中，所述抵紧机构包括一可拆卸安装在l型连轴端口处的抵盘，且该抵盘与齿环对应适配，便于在加工外弧面时利用抵盘将齿环的内弧面进行按压抵触，提高其纵向的固定力；其中，所述固位机构包括安装在磨机上的圆形夹紧器，所述夹紧器的中部安装有用于将齿环同心卡置的卡环，同时所述夹紧器的内侧安装有用于抵紧齿环外壁同时可贯穿夹紧器外壁作弹性滑动的顶料推头，通过l型连轴的带动可以让o型环抵触顶料推头将齿环进行固定，提高其轴向的固定力；其中，所述去料机构由一端固定在l型连轴上并与齿环同轴设置的o型环，其内壁处垂直设有若干置于齿环下端口的横杆。
6.进一步地，所述l型连轴的顶端横置有一轴杆，且该l型连轴的升降由安装在磨机内侧的气缸所驱动。
7.进一步地，所述轴杆的端口处下端面设有一固定头，且该固定头的内侧设有内螺纹，同时该内螺纹与垂直设在抵盘上端面的中部的螺杆相匹配，可以便捷的根据加工齿环的尺寸来相应替换抵盘的尺寸。
8.进一步地，所述抵盘整体为一倒置的圆台盘体，该抵盘的下盘体外围弧面向内凹设的角度与所述齿环内弧面角度相适配，可以抵住齿环的内弧面，避免在加工外弧面时移动。
9.进一步地，所述卡环由同心设置的内环与外环构成，所述内环为一空心柱体，所述齿环套设在该内环的外侧，所述顶料推头圆周等距设为三组并贯穿外环的内壁，用于将齿环放置在卡环内。
10.进一步地，所述顶料推头由顶料杆和安装在顶料杆端口处的贴头构成，所述贴头朝向内环一侧同时与齿环的外壁相适配，且该贴头的端口处设有凹面，同时该凹面弧度与齿环的外壁弧度相同，便于抵触到齿环的外环面，避免在加工齿环内弧面时造成轴向移动。
11.进一步地，所述顶料杆位于内环连接处套设有一弹簧，且位于该弹簧的外侧设有一外径大于弹簧外径的限位环，所述顶料杆的另一端安装有一弧形抵触块，便于可以当o型环不再抵触弧形抵触块时顶料杆复位从而不再对齿环进行抵触固定。
12.进一步地，所述o型环相对应弧形抵触块处设有供弧形抵触块在内滑动的滑腔，位于该滑腔的上端设有一凸出的安装块，所述安装块自滑腔下部向上依次设有过渡部、凸起部、用于抵触弧形抵触块的平滑部、下凹部和限位部，所述安装块的下部沿滑腔所在平面向外凹出为过渡部，且该过渡部的凸点处为凸起部，且该凸起部沿滑腔设置方向设有平滑部，所述平滑部上端向内凹进成一下凹部，且该下凹部的上部向外凸起成一用于防止弧形抵触块滑出滑腔的限位部，便于通过凸起部将弧形抵触块发生接触从而让顶料杆向齿环一侧移动对其进行抵触固定。
13.进一步地，所述横杆圆周阵列分布有三组，并水平置在齿环下端面的端壁上，可以从齿环的底部将齿环托起，增加位于夹具外的尺寸便于将齿环进行取出。
14.进一步地，所述o型环的环体内壁开设有供弧形抵触块随o型环升降来移动的凹槽。
15.有益效果本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：本发明通过利用一根可以升降的l型连轴来控制抵紧机构与去料机构和固位机构之间的位置关系，通过让l型连轴下降，从而可以将齿环的内弧面进行接触并牢固的抵触，提高齿环和夹具之间的纵向连接强度，避免在外弧面的加工时齿环移位导致加工质量底下，通过让l型连轴上升，进而可以让o型环抵触到夹紧器上设置的顶料推头，从而利用贴头将齿环的外环面进行抵触固定，增加其轴向的连接强度，避免在加工内弧面时齿环移位，同时可以通过进一步的上升，利用o型环底部连接的横杆从齿环的底部托起，增加齿环和夹具之间的裸露面积，更有益于将齿环从夹具体中取出。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的安装结构示意图；图2为本发明的夹具体爆炸示意图；图3为本发明的l型连轴安装结构示意图；图4为本发明的夹紧器结构示意图；图5为本发明的o型环结构示意图；图6为本发明的图5中a处结构示意图；图7为本发明的夹紧器和o型环配合结构示意图；图8为本发明的顶料推头结构示意图；图9为本发明的夹具结构侧视剖面示意图；图10为本发明的图9处b处结构示意图；图11为本发明的夹具和齿环装配结构示意图；图12为本发明的齿环产品结构示意图。
18.图中的标号分别代表：1
‑
磨机;101
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l型连轴；1011
‑
轴杆；1012
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固定头；2
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夹具;3
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齿环;4
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抵紧机构；401
‑
抵盘；4011
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螺杆；5
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固位机构；501
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夹紧器；5011
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卡环；50111
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内环；50112
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外环；502
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顶料推头；5021
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顶料杆；5022
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贴头；5023
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弹簧；5024
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限位环；5025
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弧形抵触块；6
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去料机构；601
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o型环；6011
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横杆；6012
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滑腔；6013
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安装块；60131
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过渡部;60132
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凸起部;60133
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平滑部;60134
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下凹部;60135
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限位部;6014
‑
凹槽。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
21.实施例：一种同步器齿环磨削加工用夹具，包括磨机1，夹具2安装在磨机1的上端面，本例中的磨机1为与夹具2相适配的打磨机构，还可选用角磨机或应用到多功能磨床上使用：其中，夹具2为组合式结构，自上向下分别由用于将齿环3的内弧面抵紧的抵紧机构4、将齿环3进行限位放置的固位机构5和可将加工后的齿环3移出夹具2的去料机构6，并由一根可在磨机1内做垂直升降的l型连轴101贯穿连接，本例中的夹具2在实际使用过程中还具有其他附属机构，例如对切削过程中进行的清洗机构，为清晰本例中所表述的技术特征，在附图中并无表示，结合实际使用环境可额外进行添加；其中，抵紧机构4包括一可拆卸安装在l型连轴101端口处的抵盘401，且该抵盘401与齿环3对应适配；其中，固位机构5包括安装在磨机1上的圆形夹紧器501，夹紧器501的中部安装有用于将齿环3同心卡置的卡环5011，同时夹紧器501的内侧安装有用于抵紧齿环3外壁同时可贯穿夹紧器501外壁作弹性滑动的顶料推头502；其中，去料机构6由一端固定在l型连轴101上并与齿环3同轴设置的o型环601，其内壁处垂直设有若干置于齿环3下端口的横杆6011。
22.参照图1，l型连轴101的顶端横置有一轴杆1011，且该l型连轴101的升降由安装在磨机1内侧的气缸所驱动，本例中的驱动机构不局限于使用气缸，还可选用油缸或装配有缓速机构的电机进行驱动。
23.参照图3，轴杆1011的端口处下端面设有一固定头1012，且该固定头1012的内侧设有内螺纹，同时该内螺纹与垂直设在抵盘401上端面的中部的螺杆4011相匹配，还可选用其他可拆卸的结构，例如榫卯式安装结构。
24.参照图3，抵盘401整体为一倒置的圆台盘体，该抵盘401的下盘体外围弧面向内凹设的角度与齿环3内弧面角度相适配，本例中的抵盘401为达到最佳的固定效果，应将其上端面的螺杆4011设置在抵盘401的正中心处。
25.参照图4，卡环5011由同心设置的内环50111与外环50112构成，内环50111为一空心柱体，齿环3套设在该内环50111的外侧，顶料推头502圆周等距设为三组并贯穿外环50112的内壁，本例中的内环50111和外环50112在实际使用中的尺寸可调，结合实际加工的齿环3再进行相应的尺寸适配。
26.参照图6和图7，顶料推头502由顶料杆5021和安装在顶料杆5021端口处的贴头5022构成，贴头5022朝向内环50111一侧同时与齿环3的外壁相适配，且该贴头5021的端口处设有凹面，同时该凹面弧度与齿环3的外壁弧度相同，本例中的贴头5021为硬质塑料材质，同时在实际使用中贴头5022的实际尺寸、材质以及设置数量结合实际齿环3的使用材质、规格相匹配。
27.参照图7，顶料杆5021位于内环50111连接处套设有一弹簧5023，且位于该弹簧5023的外侧设有一外径大于弹簧5023外径的限位环5024，顶料杆5021的另一端安装有一弧形抵触块5025，本例中弹簧5023抵触弧形抵触块5025之间所能达到的最大弹力系数所造成的的力度不会造成齿环3外环面3的表面受损，可针对不同材质的齿环3来设置不同弹力系数的弹簧5023。
28.参照图5，o型环601相对应弧形抵触块5025处设有供弧形抵触块5025在内滑动的
滑腔6012，位于该滑腔6011的上端设有一凸出的安装块6013，安装块6013自滑腔6011下部向上依次设有过渡部60131、凸起部60132、用于抵触弧形抵触块5025的平滑部60133、下凹部60134和限位部60135，安装块6013的下部沿滑腔6012所在平面向外凹出为过渡部60131，过渡部60131的凸点处为凸起部60132，且该凸起部60132沿滑腔6012设置方向设有平滑部60133，平滑部60133上端向内凹进成一下凹部60134，且该下凹部60134的上部向外凸起成一用于防止弧形抵触块5025滑出滑腔6011的限位部60135，结合实际的加工环境以及所需抵触的力度可以调整安装块6013凹面的弧度来达到不一样的抵触距离和抵触力度。
29.参照图5，横杆6011圆周阵列分布有三组，并水平置在齿环3下端面的端壁上，本例中横杆6011在o型环601的设置高度可调，同时在o型环601上升过程中此时的弧形抵触块5025刚好处于安装块6013凹面内，同时横杆6011上升的距离与凹面的高度相同，从而结合实际所需抬起齿环3的高度以及所适配的机械手的抓取力度可调整安装块6013的凹面高度。
30.参照图5，o型环601的环体内壁开设有供弧形抵触块5025随o型环601升降来移动的凹槽6014。
31.为了便于理解，将一种同步器齿环磨削加工用夹具的工作原理和使用方法进行论述。
32.在使用装置时，通过外部的机械手将齿环3放入夹具2内后，当齿环3进入到磨机1工作台上固定的卡环5011内后，启动l型连轴101下部连接的驱动机构，让l型连轴101进行升降，当进行加工齿环3的外弧面时，通过让l型连轴下降，直至抵盘401抵在齿环3的内弧面上，从而提高了对齿环3的纵向固定强度，避免在对外弧面进行磨削时造成齿环3晃动影响其加工过程，同时由于在顶部受力固定，不需要来回移动齿环3便可便捷的利用相适配的磨削工具对其进行磨削；当需要进行加工内弧面时，通过让l型连轴101上升，此时抵盘401不再抵触在齿环3的内弧面上，同时当o型环601随着l型连轴101的上升而上升时，会让夹紧器501上的弧形抵触块5025抵触在o型环601上的安装块6013，当弧形抵触块5025沿着过渡部60131逐渐移动到凸起部60132处时，此时的贴头5022牢牢抵触在齿环3的外环面上，此时对齿环3的外弧面进行加工，提高夹具2对齿环3的轴向固定强度，加工后，通过让l型连轴101再次上升一定的距离，弧形抵触块5025沿着平滑部60133向下凹部60134移动，到达下凹部60134处时，此时贴头5022对齿环3不再抵触，同时o型环601底部的横杆6011会抬起齿环3的底部将齿环3和夹具2之间的裸露面积提高，有便于对齿环3的取出。
33.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。