一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具的制作方法

本实用新型涉及机械产品齿轮加工工装设计领域，具体的涉及一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具。

背景技术：

随着汽车市场的发展，价格竞争愈加激烈。在新产品开发初期，低成本高品质显得尤为重要。其中，齿轮产品在汽车领域中是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动；继而对于齿轮的需求，量大且要求越来越严格。

如图1所示，为一款应用于6档经济型变速器中的倒车档齿轮产品，其要求齿轮轴孔内须压入衬套，而后再对衬套内孔进行精加工，以保证衬套内孔形状精度和表面粗糙度。该衬套材料为铅青铜(ZQPb25-5GB/T1176)；而铜的材质较软，在机械加工行业内车加工工艺应用较为广泛，能够有效地保证零件的几何形状精度和表面粗糙度。

现有齿轮产品结构及生产线布局、设备可选择性均受到极大限制，只能采用传统的热后齿轮车端面工序的数控车床。此类传统数控车床多为三爪卡盘夹持工件外圆、液压拉紧弹性夹套涨紧工件内孔的装夹方式，而在此设备上实现液压驱动式节圆夹具定位装夹，需要克服定位、夹紧、松开等多个难点。

为此，针对传统加工齿轮内孔所存在的弊端，设计生产一款结构简单，易于操作，且可克服定位、夹紧、松开等多个难点，并可同时解决上述存在的问题，成为了目前技术人员的创新设计理念。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于：提供一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具，该节圆夹具通过设置弹性夹套和保持架，可实现不同规格齿轮参数的产品装夹定位，具有很好的推广运用价值；采用推套相对夹具体的拉杆腔和齿轮定位腔之间滑动结构连接，实现液压驱动，降低设计难度；以齿面定位车内孔，保证了齿轮精度，齿轮加工质量稳定。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具，其包括夹具体和拉杆；所述夹具体一端设有拉杆腔，所述拉杆置于拉杆腔内，夹具体另一端设有齿轮定位腔，所述齿轮定位腔的内侧壁为锥面设置；该节圆夹具还包括弹性夹套，所述弹性夹套外侧壁呈锥面设置，且所述弹性夹套的锥面倾斜度与齿轮定位腔内侧壁的锥面倾斜度相适配；所述拉杆通过螺栓与弹性夹套固定连接。

本实用新型还存在以下技术特征：

所述弹性夹套为圆桶回转体，其中，锥面设置的外侧壁设于弹性夹套的开口端，弹性夹套的另一端通过螺栓与拉杆固定连接；且加工齿轮置于弹性夹套内部。

所述夹具体的拉杆腔和齿轮定位腔之间贯穿设有若干圆孔，所述圆孔内贯穿设有推套，其中，拉杆、推套和弹性夹套通过螺栓依次固定连接。

所述夹具体的拉杆腔和齿轮定位腔之间设有若干沉头孔，所述齿轮定位腔内还设有定位件，所述定位件通过螺钉贯穿沉头孔固定设置。

所述定位件为圆筒状，所述定位件一端环形阵列固定设置若干固定耳，且所述定位件通过螺钉贯穿沉头孔及固定耳固定设置；所述定位件的另一端对应与加工齿轮的基准端面贴合。

该节圆夹具还包括保持架，所述保持架包括固定圈、若干固定杆和若干节圆柱，其中，所述固定圈为圆环状，所述固定杆环形阵列的固定设于固定圈一侧，所述节圆柱套接于固定杆外部。

所述固定杆和节圆柱的倾斜角度与加工齿轮的螺旋角角度相同。

所述保持架的固定圈贴合加工齿轮的基准端面设置，且所述节圆柱均置于对应加工齿轮的齿槽内。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、该节圆夹具通过确保弹性夹套的锥面倾斜度与齿轮定位腔内侧壁的锥面倾斜度相适配，继而保证锥面圆周方向、齿圈径跳、机床回转中心三者同心，保证了齿轮加工的精度。

2、通过设置保持架(包括固定圈、若干固定杆和若干节圆柱)，定位加工齿轮的齿面；且另以定位件定位加工齿轮一端的端面，从而控制加工齿轮轴向安装位置；保证加工齿轮的精度满足产品设计要求。

3、采用推套相对夹具体的拉杆腔和齿轮定位腔之间滑动结构连接，实现液压驱动，将动力传递给弹性夹套，实现夹紧、松开动作；降低设计难度。

4、以齿面定位加工齿轮的车内孔，既保证了齿轮加工精度，且齿轮加工质量稳定。

5、通过调整保持架(包括固定圈、若干固定杆和若干节圆柱)、弹性夹套及夹具体规格，还可以实现不同齿轮参数的产品加工。

该应用于齿轮内孔车加工节圆夹具，结构简单、成本低；保证了齿轮加工的精度，齿轮加工质量稳定，满足齿轮设计要求；实现夹紧、松开动作；通过液压驱动，降低设计难度；可以适用不同齿轮参数的产品加工，具有很好的推广运用价值。

附图说明

图1为待加工齿轮产品剖视结构示意图。

图2为本实用新型剖视结构示意图。

图3为本实用新型保持架9结构示意图。

其中：1-夹具体，11-拉杆腔，12-齿轮定位腔，13-定位环，14-过门孔，15-圆孔，16-沉头孔，2-拉杆，21-杆部，22-圆形推板，3-弹性夹套，31-开孔，4-螺栓，5-定位螺栓，6-加工齿轮，7-推套，8-定位件，81-固定耳，9-保持架，91-固定圈，92-固定杆，93-节圆柱，10-螺钉。

具体实施方式

参照图1至3所示，对本应用于齿轮内孔车加工节圆夹具的结构特征详述如下：

一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具，其包括夹具体1和拉杆2；所述夹具体1一端设有拉杆腔11，所述拉杆2置于拉杆腔11内，夹具体1另一端设有齿轮定位腔12，所述齿轮定位腔12的内侧壁为锥面设置；该节圆夹具还包括弹性夹套3，所述弹性夹套3外侧壁呈锥面设置，且所述弹性夹套3的锥面倾斜度与齿轮定位腔12内侧壁的锥面倾斜度相适配；所述拉杆2通过螺栓4与弹性夹套3固定连接。

其中，所述夹具体1于拉杆腔11端固定设有定位环13，且所述定位环13上环形阵列的设有若干过门孔14。

该应用于齿轮内孔车加工节圆夹具在使用时，首先通过拉杆2及与定位环13上的过门孔14相适配的定位螺栓5(如标准内六角圆柱头螺栓M6X30)将夹具体1固定在数控车床的主轴上；而后通过螺栓4(如标准内六角圆柱头螺栓M10X55)将拉杆2和弹性夹套3固定连接，继而传递拉紧力；即可通过夹具体1的齿轮定位腔12内侧壁的锥面与弹性夹套3外侧壁的锥面配合，保证锥面圆周方向、齿圈径跳与机床回转中心同心，从而实现加工后加工齿轮6合格的目的。

作为本实用新型的优选方案，结合图1至3所示；

其中，所述弹性夹套3为圆桶回转体，其中，锥面设置的外侧壁设于弹性夹套3的开口端，弹性夹套3的另一端通过螺栓4与拉杆2固定连接；且加工齿轮6置于弹性夹套3内部；即可实现以齿面定位加工齿轮6的车内孔，既保证了齿轮加工精度，且齿轮加工质量稳定。

具体的，所述夹具体1的拉杆腔11和齿轮定位腔12之间贯穿设有若干圆孔15，所述圆孔15内贯穿设有推套7，其中，拉杆2、推套7和弹性夹套3通过螺栓4依次固定连接。即可通过螺栓4(如标准内六角圆柱头螺栓M10X55)将拉杆2、推套7和弹性夹套3依次固定连接；其中，所述推套7外侧可相对拉杆腔11和齿轮定位腔12之间的圆孔15滑动；继而可传递拉紧力，增加抗拉强度，实现液压驱动。

具体的，所述拉杆2呈T字形，且所述拉杆2包括杆部21和圆形推板22，所述杆部21垂直固定设于圆形推板22的中心线上，所述螺栓4依次通过圆形推板22、推套7和弹性夹套3固定设置。

其中，所述夹具体1的拉杆腔11和齿轮定位腔12之间设有若干沉头孔16，所述齿轮定位腔12内还设有定位件8，所述定位件8通过螺钉8贯穿沉头孔16固定设置。从而可以定位件8定位加工齿轮6一端的端面，控制加工齿轮6轴向安装位置，使得加工齿轮6在轴向上始终处于一个固定位置，即可保证加工齿轮6的精度满足产品设计要求。

具体的，所述定位件8为圆筒状，且所述定位件8贯穿弹性夹套3设置；其中，所述定位件8一端环形阵列固定设置若干固定耳81，且所述定位件8通过螺钉10(如采用规格M6X20)贯穿沉头孔16及固定耳81固定设置；所述定位件8的另一端对应与加工齿轮6的基准端面贴合。其中，所述弹性夹套3的一端面沿轴向设开孔31，弹性夹套3上开孔31的直径大小等于定位件8的外径尺寸；确保弹性夹套3上的开孔31可相对定位件8的外侧滑动，继而实现对加工齿轮6的夹紧、松开动作。

进一步的，该节圆夹具还包括保持架9，所述保持架9包括固定圈91、若干固定杆92和若干节圆柱93，其中，所述固定圈91为圆环状，所述固定杆92环形阵列的固定设于固定圈91一侧，所述节圆柱93套接于固定杆92外部。即可通过保持架9(包括固定圈91、若干固定杆92和若干节圆柱93)实现以齿面定位加工齿轮6的车内孔，既保证了齿轮加工精度，且齿轮加工质量稳定。

具体的，所述固定杆92和节圆柱93的倾斜角度与加工齿轮6的螺旋角角度相同；其中，所述固定杆92采用柔韧度好的材质制作，继而可根据加工齿轮6的螺旋角角度，调整固定杆92的倾斜角度，继而达到调节节圆柱93的倾斜角度，确保节圆柱93的倾斜度与加工齿轮6的螺旋角角度相适配，以达到该节圆夹具适用不同螺旋角的加工齿轮6，可以实现不同齿轮参数的产品加工，具有很好的推广运用价值。

具体的，所述保持架9的固定圈91贴合加工齿轮6的基准端面设置，且所述节圆柱93均置于对应加工齿轮6的齿槽内。

该应用于齿轮内孔车加工节圆夹具在使用时，首先将保持架9的节圆柱93对应插入加工齿轮6的齿槽内，使保持架9的固定圈91与加工齿轮6的基准端面相贴合；而后将加工齿轮6装入弹性夹套3的内部，使加工齿轮6的基准端面与定位件8的对应端相接触。按下数控车床液压机构启动按钮，通过拉杆2带动弹性夹套3动作，使弹性夹套3的锥面倾斜度与齿轮定位腔12内侧壁的锥面倾斜度相适配，此时加工齿轮6被夹紧；启动数控车床加工程序，开始车内孔加工；加工结束后，按下数控车床液压停止按钮，此时弹性夹套3与齿轮定位腔12相脱离，加工齿轮6被松开；而后取下加工齿轮6和保持架9，最后将保持架9从加工齿轮6上拆除取下，即可完成齿轮内孔车加工的完整操作。

本实用新型提供一种应用于齿轮内孔车加工节圆夹具，其保证了齿轮加工的精度，齿轮加工质量稳定，满足齿轮设计要求；实现夹紧、松开动作；通过液压驱动，降低设计难度；且该节圆夹具结构简单、成本低；可以实现不同齿轮参数的产品加工，具有很好的推广运用价值。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。