档齿轮压焊夹具的制作方法

本实用新型涉及工件的固定或定位技术领域，具体涉及一种档齿轮压焊夹具。

背景技术：

压焊，也常称为压力焊。这种方式是固态的焊接，焊接技术人员需要对工件进行加压，在达到压力之后，工件之间会达到原子间融合，工件得以连接成为一体。现有技术中加工档齿轮时，常常需要采用压焊装置在齿轮中心轴的外壁上焊接齿圈，且此处的齿轮中心轴为空心状。焊接时的定位装置包括定位盘和压盖，压盖的周向均匀分布有多个压盖螺纹孔，压盖的中心设有便于焊接的焊接口；定位盘上也设有多个与压盖螺纹孔对应的定位盘螺纹孔。通常是将齿轮放置在定位盘上进行定位，然后将齿圈放在齿轮上，再用压盖压住齿圈，且将压盖螺纹孔与定位盘螺纹孔对齐，最后在每个压盖螺纹孔内均旋入一个螺钉，当螺钉逐渐从压盖螺纹孔旋入定位盘螺纹孔内时，齿圈逐渐被压紧，实现齿圈的定位，然后用焊接机对齿圈内壁与齿轮中心轴的接触面进行焊接。

现有技术存在以下问题：1、压盖对齿圈的压力是朝下的，焊接机对齿圈内壁与齿轮中心轴的接触面焊接时，压盖没有给齿圈施加朝向齿轮中心轴方向的力，不利于齿圈与齿轮中心轴的焊接；2、当齿轮的下表面与齿轮中心轴不在同一个平面的时候，每个螺钉旋入压盖螺纹孔内时，如果螺钉旋转的圈数不一样，则齿圈各处受到的压力不一样，齿圈与定位盘之间的距离也会有误差，容易出现齿圈一方翘起的情况；3、当齿轮的下表面与齿轮中心轴不在同一水平面上时，齿轮下表面与定位盘之间有一定的距离，此时旋转螺钉的圈数不一样，则齿圈各处受到的压力不一样，即代表齿轮各处受到的压力也不相同，容易将齿轮压坏；4、压紧齿圈时需要转动多个螺钉，非常麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种档齿轮压焊夹具，可以一次性压住齿圈，并使得齿圈抵紧齿轮中心轴的表面；同时齿圈不容易被压坏。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

档齿轮压焊夹具，包括定位盘和可盖合在定位盘上的压盖，压盖的中心设有焊接口，其特征在于，定位盘的中心设有芯轴，定位盘上还设有垫孔，垫孔内设有可上下滑动并起支撑作用的垫块；压盖与定位盘螺纹连接；焊接口的口壁朝着芯轴向下倾斜设置，压盖与齿圈接触的部分为阶梯形。

采用上述技术方案时，逆时针旋转压盖，使得压盖与定位盘脱离，然后将齿轮放入定位盘中，且芯轴插入齿轮的中心轴内，然后顺时针旋转压盖，此时压盖逐渐向下运动；由于压盖靠近焊接口处的部分朝着芯轴向下倾斜设置，压盖与齿圈接触的部分为阶梯形，所以压盖不仅会与齿圈上表面接触还会与齿圈侧面接触；因此，压盖将齿圈向下压紧的同时，还能够将齿圈朝着齿轮中心轴的方向抵紧。当齿轮的底面与定位盘之间有一定的间隙的时候，向上滑动垫块，使得垫块的上端面与齿轮的底面接触，然后对垫块进行定位防止垫块下滑，此时垫块对齿轮有一定的支撑作用，能够防止压盖将齿轮压坏。上述步骤完成后即可在焊接口处对齿圈和齿轮进行焊接，焊接完成后，逆时针旋转压盖，使得压盖与定位盘脱离，然后将齿轮取出即可。

本方案产生的有益效果是：

1、将齿轮放置在定位盘上后，芯轴穿过齿轮中心轴对齿轮进行定位，能够防止齿轮移动；压盖与定位盘螺纹连接，可以实现顺时针旋转压盖就能够一次性将齿圈压紧，使得压盖对齿圈各处的压力相同，不易出现齿圈一方翘起的情况，能够减少齿圈因各处受到不同的压力而被压坏的情况出现；当需要取出齿轮的时候，逆时针旋转压盖就能够放开齿圈，非常方便；

2、垫块的设置主要是为了防止齿轮被压坏；当齿轮的底面与定位盘之间有一定的间隙的时候，向上滑动垫块，使得垫块的上端面与齿轮的底面接触，使得滑块对齿轮起到支撑作用，然后再逐渐旋转压盖对齿圈进行压紧；

3、压盖靠近焊接口处的部分朝着芯轴向下倾斜设置，压盖与齿圈接触的部分为阶梯形，压盖不仅会与齿圈上表面接触还会与齿圈侧面接触；焊接机对齿圈内壁与齿轮中心轴的接触面进行焊接时，压盖会给齿圈施加了朝向齿轮中心轴方向的力；因此，压盖将齿圈向下压紧的同时，还能够将齿圈朝着齿轮中心轴的方向抵紧，有利于齿圈与齿轮中心轴的焊接。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，定位盘包括盘底和垂直于盘底的盘侧壁，所述压盖包括盖顶和垂直于盖顶的盖壁，所述盖壁与盘侧壁螺纹配合。

盖壁与盘侧壁螺纹配合，即盘侧壁的外表面设有螺纹，盖壁上设置与螺纹配合的螺纹凸起，非常简单的就能够实现压盖与定位盘螺纹连接。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，压盖与定位盘之间设有吹气装置，吹气装置包括气筒和拉杆，气筒固定连接在定位盘上，气筒底部设有可吹走齿圈上碎屑的通气管；拉杆位于气筒内的一端设有活塞，活塞与气筒壁滑动连接，活塞与气筒底面之间设有弹性元件；拉杆位于气筒外的一端设有气筒滚珠，压盖上设有一圈轨道，气筒滚珠可在轨道内滚动。

吹气装置的设置，主要是为了压盖在向下旋转的过程中能够实现将齿圈和齿轮上的碎屑吹走的效果，便于焊接。当压盖顺时针旋转的过程中，压盖会向下移动并逐渐接触拉杆，拉杆上的气筒滚珠会进入到轨道内，滚珠在轨道内不停的滚动，由于气筒是固定在定位盘上的，拉杆不会随着压盖转动；同时，压盖不停向下运动的过程中，拉杆会向下移动实现将气筒内的气体推出气筒的动作，气体会从通气管中吹出并将齿圈和齿轮上的碎屑吹走，当压盖逆时针旋转的时候，压盖会向上运动并逐渐离开拉杆，此时弹性元件会将活塞向上推，实现向气筒内吸气的效果，进而使得拉杆恢复到原位。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，通气管包括通气段和吹气段，通气段和吹气段连通，通气段远离吹气段的一端与气筒底部连接，吹气段沿着盘侧壁设置，且吹气段上设有多个吹气孔。

吹气段沿着盘侧壁设置，使得吹气段设置在定位盘的周向，且吹气段上设置多个吹气孔，非常简便的实现了对齿圈的四周进行吹气的动作，便于将齿圈上的碎屑吹走，便于对齿圈和齿轮的焊接。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，盘侧壁上设有放置吹气段的凹腔。

凹腔的设置主要是为了防止吹气段占用定位盘的内部空间，以免吹气段阻碍齿轮的放入。

优选方案五：作为对基础方案、优选方案一或优选方案四的进一步优化，垫孔的孔壁从上至下设置有多个凹槽；垫块的下部设有滑道，滑道内设有可插入凹槽内的伸缩杆，垫块底部还设有控制伸缩杆伸缩的按钮。

当需要使用垫块的时候，用手将垫块向上顶，当垫块的上表面与齿轮的下表面接触后，按下按钮，此时垫块上的伸缩杆会伸入到凹槽内，非常简便的实现了垫块的滑动和定位；另外垫孔的孔壁从上至下设置有多个凹槽，使得垫块能够自由的调整上下的位置。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，垫块的底部设有直径从上至下逐渐增大的圆锥形的空腔，空腔位于垫块的竖向中心线上；滑道包括左滑道和右滑道，左滑道和右滑道沿着空腔对称设置；伸缩杆包括位于左滑道内的左伸缩杆和位于右滑道内的右伸缩杆，左伸缩杆和右伸缩杆均包括大头端和小头端，且大头端与小头端固定连接；左滑道和右滑道靠近空腔处均设有挡条，且大头端位于挡条与空腔之间的滑道内；大头端远离挡条的端面为与空腔壁平行的斜面；大头端靠近挡条的端面与挡条之间设有弹簧；按钮包括位于垫孔外的外端和位于垫孔内的内端，内端为可插入空腔的圆锥形，内端的尖顶处设有可在尖顶处转动的按钮滚珠，按钮滚珠与空腔的顶部之间设有压簧，且内端靠近尖端处的周向设有按钮螺纹凸起，空腔上设有与按钮螺纹凸起配合的按钮螺纹。

按下按钮的外端时候，按钮的内端会进入到空腔内，由于按钮的内端为圆锥形，按钮的内端会逐渐将空腔填满，此时位于空腔内的左滑道和右滑动的大头端均会逐渐朝着凹槽的方向移动最后进入到凹槽中，当按钮的内端处抵住空腔的时候，旋转按钮的外端，此时按钮的内端也会转动，并且按钮的内端的尖端部会与空腔壁螺纹连接在一起，简便的实现了垫块的定位；

另外，为了防止按钮掉落，且按钮还能够自由的转动，在按钮内端的尖顶处设有可在尖顶内自由转动的按钮滚珠，按钮滚珠与空腔的顶部之间设置压簧，当按钮旋转的时候，由于按钮滚珠的设置，压簧不会被搅坏。

优选方案七：作为对优选方案六的进一步优化，相邻的凹槽之间的凸起为圆弧形。

相邻的凹槽之间的凸起为圆弧形增加了伸缩杆与垫孔壁之间的滑动性，当伸缩杆抵住了相邻的凹槽之间的圆弧部分的时候，方便伸缩杆滑入凹槽内。

附图说明

图1是本实用新型档齿轮压焊夹具的剖视图；

图2是图1中吹气装置的结构示意图；

图3是图1中垫块的局部放大图；

图4是图3中空腔的局部放大图；

图5是图4中按钮滚珠的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：定位盘1、垫块11、滑道111、弹簧112、大头端113、小头端114、空腔115、挡条116、芯轴12、垫孔13、凹槽131、盘底14、盘侧壁15、压盖2、轨道21、焊接口22、盖壁23、吹气装置3、气筒31、拉杆32、通气管33、通气段331、吹气段332、吹气孔3321、活塞34、弹性元件35、气筒滚珠36、按钮4、按钮滚珠41、压簧42、齿轮5、齿圈6。

参见图1所示，档齿轮压焊夹具，包括定位盘1和可盖合在定位盘1上的压盖2，压盖2的中心开设焊接口22，定位盘1的中心为芯轴12，且芯轴12为空心轴状；定位盘1上还开设三个垫孔13，垫孔13均匀设置在芯轴12的周向；垫孔13内均设置一个垫块11，且垫块11与垫孔13滑动连接；垫块11的顶面粘接有橡胶层；压盖2靠近焊接口22处的部分朝着芯轴12向下倾斜设置，压盖2与齿圈6接触的部分为阶梯形。

定位盘1包括盘底14和垂直于盘底14的盘侧壁15，压盖2包括盖顶和垂直于盖顶的盖壁23，将压盖2盖合在定位盘1上，并旋转压盖2，压盖2与定位盘1螺纹连接。

压盖2与定位盘1之间设置吹气装置3，使得压盖2在向下旋转的过程中能够实现将齿圈6和齿轮5上的碎屑吹走的效果，便于焊接。

参见图2所示，吹气装置3包括气筒31和拉杆32，气筒31固定连接在定位盘1上，气筒31底部设有可吹走齿圈6上碎屑的通气管33；拉杆32位于气筒31内的一端设有活塞34，活塞34与气筒31壁滑动连接，活塞34与气筒31底面之间设有弹性元件35；拉杆32位于气筒31外的一端设有气筒滚珠36，气筒滚珠36的一部分位于拉杆32内，且气筒滚珠36可在拉杆32内自由转动；压盖2上设有一圈轨道21，气筒滚珠36可在轨道21内滚动。

通气管33包括通气段331和吹气段332，通气段331和吹气段332固定连接，通气段331远离吹气段332的一端与气筒31底部连接，吹气段332沿着盘侧壁15设置，且吹气段332上设有多个吹气孔3321。

盘侧壁15上设有放置吹气段332的凹腔，防止吹气段332占用定位盘1的内部空间，以免吹气段332阻碍齿轮5的放入。

参见图3所示，垫孔13的孔壁从上至下设置有两排凹槽131，且两排凹槽131沿着垫孔13的竖向中心线对称设置。垫块11的下部设有滑道111，滑道111内设有可插入凹槽131内的伸缩杆，垫块11底部还设有控制伸缩杆伸缩的按钮4。

参见图4所示，垫块11的底部设有直径从上至下逐渐增大的圆锥形的空腔115，空腔115位于垫块11的竖向中心线上；滑道111包括左滑道和右滑道，左滑道和右滑道沿着空腔115对称设置；伸缩杆包括位于左滑道内的左伸缩杆和位于右滑道内的右伸缩杆，左伸缩杆和右伸缩杆均包括大头端113和小头端114，且大头端113与小头端114固定连接；左滑道和右滑道靠近空腔115处均设有挡条116，且大头端113位于挡条116与空腔115之间的滑道111内；大头端113远离挡条116的端面为与空腔115壁平行的斜面；大头端113靠近挡条116的端面与挡条116之间设有弹簧112。

按钮4包括位于垫孔13外的外端和位于垫孔13内的内端，内端为可插入空腔115的圆锥形。参见图5所示，内端的尖顶处设有可在尖顶处转动的按钮滚珠41，按钮滚珠41与空腔115的顶部之间设有压簧42，且内端靠近尖端处的周向设有按钮4螺纹凸起，空腔115上设有与按钮4螺纹凸起配合的按钮4螺纹。

相邻的凹槽131之间的凸起为圆弧形，当伸缩杆抵住了相邻的凹槽131之间的圆弧部分的时候，方便伸缩杆滑入凹槽131内。

使用时，逆时针旋转压盖2，使得压盖2与定位盘1脱离，然后将齿轮5放入定位盘1中，且芯轴12插入齿轮5的中心轴内，然后顺时针旋转压盖2，此时压盖2逐渐向下运动；由于压盖2靠近焊接口22处的部分朝着芯轴12向下倾斜设置，压盖2与齿圈6接触的部分为阶梯形，所以压盖2不仅会与齿圈6上表面接触还会与齿圈6侧面接触；因此，压盖2将齿圈6向下压紧的同时，还能够将齿圈6朝着齿轮5中心轴的方向抵紧。当齿轮5的底面与定位盘1之间有一定的间隙的时候，向上滑动垫块11，使得垫块11的上端面与齿轮5的底面接触，然后旋转按钮4的外端对垫块11进行定位，此时垫块11对齿轮5有一定的支撑作用，能够防止压盖2将齿轮5压坏。另外，压盖2顺时针旋转的同时，压盖2会向下移动并逐渐接触拉杆32，拉杆32上的气筒滚珠36会进入到轨道21内，滚珠在轨道21内不停的滚动，由于气筒31是固定在定位盘1上的，拉杆32不会随着压盖2转动；压盖2不停向下运动的过程中，拉杆32会向下移动实现将气筒31内的气体推出气筒31的动作，气体会从通气管33中吹出并将齿圈6和齿轮5上的碎屑吹走；上述步骤完成后即可在焊接口22处对齿圈6和齿轮5进行焊接，焊接完成后，逆时针旋转压盖2，压盖2会向上运动并逐渐离开拉杆32，此时弹性元件35会将活塞34向上推，实现向气筒31内吸气的效果，进而使得拉杆32恢复到原位，待压盖2与定位盘1脱离，将齿轮5取出即可。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。