一种涨孔内插齿夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种涨孔内插齿夹具，包括工件、上定位座、下定位座和连接轴，连接轴固定连接有向上贯穿上定位座的拉杆，拉杆顶部外围套装有快换压板，拉杆顶部设有突起结构，其与快换压板相互卡合，上定位座内部设有定位轴和钢球保持架，定位轴套装在拉杆外，钢球保持架套装在定位轴外，定位轴底部与钢球保持架底部通过内六角螺钉固定连接在一起，钢球保持架靠近顶部的位置装有钢球，工件位于上定位座和快换压板之间，并套装在钢球保持架的钢球外。本实用新型不但可以保证工件的定位精度，还能保证涨量在工件材料的弹性变形范围内，不至于内孔被涨大，从而回复不到内孔原来的尺寸，同时由于过盈量很小，工人能很容易安放工件，便于实际操作。
【专利说明】一种涨孔内插齿夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种涨孔内插齿夹具，属于齿轮加工领域。
【背景技术】
[0002]插齿是利用插齿刀在插齿机上加工内、外齿轮或齿条等的齿面加工方法。
[0003]插齿的加工过程,从原理上讲,相当于一对直齿圆柱齿轮的哨合。工件和插齿刀的运动形式。插齿刀相当于一个在齿轮上磨出前角和后角，形成切削刃的齿轮，而齿轮齿坯则作为另一个齿轮。插齿时刀具沿工件轴线方向作高速的往复直线运动，形成切削加工的主运动，同时还与工件作无间隙的啮合运动，在工件上加工出全部轮齿齿廓。在加过程中，刀具每往复一次仅切出工件齿槽的很小一部分，工件齿槽的齿面曲线是由插齿刀切削刃多次切削的包络线所组成。
[0004]对于齿轮插齿夹具的设计，大部分采用传统的结构:其工作原理如下:
[0005]首先齿轮插齿夹具与设备连接起来，利用标准件用百分表打好工装的跳动以保证加工出来的工件跳动要求。然后将工件放到插齿夹具上，端面靠定位座定位，径向靠涨套通过锥轴涨起来定位。这种利用涨套涨内孔的结构适用于绝大部分齿轮的插齿加工，能够满足齿轮插齿的加工工艺要求。
[0006]但是在对一二档结合齿等一些特殊形状的齿轮进行插齿加工时，使用传统夹具效果不佳。由于一二档结合齿结构比较单薄，厚度只有五毫米，而且在内孔四周又有四个开口。这样一二档结合齿在插齿结束后，通过测量尺寸:结合齿的内孔被涨大，无法回复到原来的内孔尺寸。也就是说涨套的涨力使一二档结合齿发生了塑性变形，所以无法回复到原尺寸，导致该产品在加工过程中产生了大量的废品。为了保证产品加工工艺要求，就必须改变夹具结构。若将这套夹具改成光轴定位结合齿内孔的死定心结构，在使用一段时间后由于光轴与结合齿内孔摩擦，导致轴径变细，定位效果越来越差，插齿后的齿跳也越来越差，还是产生了相当多的废品。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种齿轮热前进行插齿加工时所使用的定位夹紧装置的改进，特别是针对齿轮内孔比较单薄，使用涨套涨内孔容易导致内孔被涨变形的情况。为了解决现有的插齿夹具在使用中表现出的精度低、波动性大，产生的废品多等缺点，本实用新型提供一种特殊涨内孔插齿夹具，这种插齿夹具不仅能大大提高一些特殊工件插齿加工的定位精度，保证加工的稳定性，而且也消除了调整的时间，减少了批量废品的广生。
[0008]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种涨孔内插齿夹具，包括工件、上定位座、下定位座和连接轴，所述上定位座与下定位座通过螺栓上下固定连接在一起，所述连接轴在下定位座底部中心处向上贯穿下定位座，所述连接轴固定连接有向上贯穿上定位座的拉杆，所述拉杆顶部外围套装有快换压板，所述拉杆顶部设有突起结构，其与快换压板相互卡合，所述上定位座内部设有定位轴和钢球保持架，所述定位轴套装在拉杆外，所述钢球保持架套装在定位轴外，所述定位轴底部与钢球保持架底部通过内六角螺钉固定连接在一起，所述钢球保持架靠近顶部的位置装有钢球，所述工件位于上定位座和快换压板之间，并套装在钢球保持架的钢球外。
[0009]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0010]进一步，所述钢球保持架还设有钢丝箍，所述钢丝箍套装在钢球底部的外围。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是钢丝箍可以防止钢球从钢球保持架外侧滑出。
[0012]进一步，所述钢球与工件的内孔结构相配，并有0.004?0.0lmm的过盈量。
[0013]本实用新型的有益效果是:本发明是对已有的夹具进行结构上的改进，即:将挑选好的尺寸公差控制在±0.002mm范围内的钢球放到钢球保持架上，钢球的球心高度由钢球保持架保证，通过尺寸链计算，保证钢球与工件的内孔有0.004?0.0lmm的过盈量,这样不但保证了工件的定位精度，又保证了涨量在工件材料的弹性变形范围内，不至于内孔被涨大，从而回复不到内孔原来的尺寸。同时由于过盈量很小，工人能很容易安放工件，便于实际操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图。
[0015]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0016]1、定位轴，2、钢球保持架，3、钢丝箍，4、钢球，5、快换压板，6、拉杆，7、工件，8、内六角螺钉，9、上定位座，IO、下定位座，11、连接轴。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0018]如图1所示，一种涨孔内插齿夹具，包括工件7、上定位座9、下定位座10和连接轴11，所述上定位座9与下定位座10通过螺栓上下固定连接在一起，所述连接轴11在下定位座10底部中心处向上贯穿下定位座10，所述连接轴11固定连接有向上贯穿上定位座9的拉杆6,所述拉杆6顶部外围套装有快换压板5,所述拉杆6顶部设有突起结构，其与快换压板5相互卡合，所述上定位座9内部设有定位轴I和钢球保持架2，所述定位轴I套装在拉杆6外，所述钢球保持架2套装在定位轴I外，所述定位轴I底部与钢球保持架2底部通过内六角螺钉8固定连接在一起，所述钢球保持架2靠近顶部的位置装有钢球4，所述工件7位于上定位座9和快换压板5之间，并套装在钢球保持架2的钢球4外。
[0019]所述钢球保持架2还设有钢丝箍3，所述钢丝箍3套装在钢球4底部的外围。
[0020]所述钢球4与工件7的内孔结构相配，并有0.004?0.0lmm的过盈量。
[0021]插齿夹具钢球部分各部件之间的装配关系如下:首先，制作一下钢球保持架2零件，在圆柱面上均分地钻出阶梯的圆柱孔，作阶梯孔的目的是为了保证钢球4不掉入钢球保持架2的内孔处，然后再在孔下侧车出一道环槽用来镶钢丝箍3，防止钢球从外侧滑出。最后再将定位轴I安装到钢球保持架2的内孔中，将钢球4顶出，保证钢球4与与工件7的内孔有0.004?0.0lmm的过盈量。所以挑选的钢球4尺寸一定要一致，钢球的尺寸公差范围在±0.002mm内。
[0022]本实用新型插齿夹具的工作原理为:首先，将该套夹具安装到设备主轴法兰盘上，调整好跳动。然后把工件7轻轻压入到夹具上，结合齿的端面靠上定位座9的上平面定位，径向靠钢球4来定位，再把快换压板5压到工件7上端面上。将连接轴11与设备油缸相连，当设备的油缸活塞下行时，带动连接轴11、拉杆6及快换压板5 —起向下运动，最终将工件7完全定位好。
[0023]进行加工时，设备的主轴旋转驱动整套夹具和工件7 —起旋转，这时插齿刀将沿工件7轴线方向作高速的往复直线运动，向下为切削行程，向上为返回行程。插齿时，插齿刀和工件之间保持一对齿轮副的啮合运动关系，即插齿刀每转过一个齿(1/Z刀转)时，工件也必须转过一个齿(1/Z工转)。为了逐渐切至工件的全齿深，插齿刀还要进行径向进给运动。径向进给量是用插齿刀每次往复行程中工件或刀具径向移动的毫米数来表示。当达到全齿深时，机床便自动停止径向进给运动，工件和刀具对滚一周，最后加工出全部轮齿。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种涨孔内插齿夹具，包括工件(7 )、上定位座(9 )、下定位座(10 )和连接轴(11)，所述上定位座(9)与下定位座(10)通过螺栓上下固定连接在一起，所述连接轴(11)在下定位座(10)底部中心处向上贯穿下定位座(10)，其特征在于，所述连接轴(11)固定连接有向上贯穿上定位座(9)的拉杆(6)，所述拉杆(6)顶部外围套装有快换压板(5)，所述拉杆(6)顶部设有突起结构，其与快换压板(5)相互卡合,所述上定位座(9)内部设有定位轴(I)和钢球保持架(2 )，所述定位轴(I)套装在拉杆(6 )外，所述钢球保持架(2 )套装在定位轴(I)夕卜，所述定位轴(I)底部与钢球保持架(2)底部通过内六角螺钉(8)固定连接在一起，所述钢球保持架(2)靠近顶部的位置装有钢球(4)，所述工件(7)位于上定位座(9)和快换压板(5 )之间，并套装在钢球保持架(2 )的钢球(4)外。
2.根据权利要求1所述涨孔内插齿夹具，其特征在于，所述钢球保持架(2)还设有钢丝箍(3)，所述钢丝箍(3)套装在钢球(4)底部的外围。
3.根据权利要求1或2所述涨孔内插齿夹具，其特征在于，所述钢球(4)与工件(7)的内孔结构相配，并有0.004?0.0lmm的过盈量。
【文档编号】B23F23/06GK203509239SQ201320701203
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】牟朋真 申请人:山东上汽汽车变速器有限公司