一种磨齿夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具领域，尤其涉及一种磨齿夹具。

背景技术：

随着世界机械工业的高速发展和科学技术的不断进步，推进着齿轮传动装备朝着高速、重载、大功率、高效率、高精尖方向发展，对齿轮的加工精度要求更高。

利用磨齿机对圆柱齿轮或某些齿轮的轮齿齿面进行磨削加工的过程叫做磨齿，磨齿的作用主要用于消除热处理后轮齿的变形和提高齿轮精度，磨削后轮齿的精度可达6～3级(jb179-83)或更高，磨齿加工是必不可少的，齿轮传动是各机械部件的传动纽带，是机械设备实现正常高效工作的基础。现有技术中，磨齿夹具中齿轮的安装定位都是通过固定轴套来定位安装，但是固定轴套难以适用不同齿轮的齿轮，且定位精度不高；如遇到不同尺寸的齿轮不仅无法实现精确定位，且长时间加工磨损后更易出现定位不准确的问题，这给齿轮磨齿的作用相违背，难以加工出高质量的齿轮。

因此，现有技术还有待进一步发展。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种新的磨齿夹具，以解决现有夹具在磨齿时无法精确定位齿轮工件的问题。

本实用新型提供了以下技术方案：

一种磨齿夹具，其包括与机床相固接的中空筒形设置的外部固定组件、位于外部固定组件顶部的反涨夹头、贯穿外部固定组件内腔设置的用于活动涨开反涨夹头的后拉式活动组件；

外部固定组件包括从上向下依次固定连接的定位支撑盘、锥度本体、法兰盘和顶面设置活塞腔的底座，锥度本体直接固接或者通过至少一个连接座固接于法兰盘；反涨夹头中央设置锥形通孔，锥度本体顶面中部突起的锥柱贯穿定位支撑盘的中央通孔并作用于反涨夹头锥形通孔内壁，锥柱的侧壁与锥形通孔的内壁的锥度一致；

后拉式活动组件包括贯穿锥度本体中央通孔和锥形通孔的拉杆、活动设置于活塞腔中的活塞杆，活塞杆中部具有活塞体，活塞杆顶部贯穿法兰盘并通过至少一个螺纹拉套与拉杆进行固接，拉杆的顶部具有压抵反涨夹头顶面的定位盘。

活塞腔被活塞体分隔的上腔体为油腔，活塞杆上设置从其底面延伸到位于油腔中的活塞杆侧壁的油路，油路上端与油腔相连通；螺纹拉套上沿拉杆轴向平行方向设置缓冲弹性部件；

工作时，液压油通过油路进入油腔从而推动活塞杆并带动拉杆向下运动，拉杆带动反涨夹头向下挤压锥度本体，从而实现反涨夹头向外涨紧工件内表面。

在上述技术方案基础上，法兰盘的底面中央向下延伸出与活塞腔内壁嵌合的套筒，套筒内侧壁上部设置内径小于活塞体外径的环形台阶，活塞体被限定在套筒环形台阶下腔中；环形台阶限定的上腔为油腔。

活塞杆底面设置进油口，油腔中的活塞杆侧壁设置至少2个出油口，油路为多条从进油口延伸至出油口的多条支路构成。

可选地，锥度本体通过一个连接座固接于法兰盘。

可选地，拉杆下端依次通过第一螺纹拉套和第二转接螺纹拉套与活塞杆进行螺接，第一螺纹拉套和第二转接螺纹拉套中至少一者的底面上设置缓冲弹性部件，与缓冲弹性部件两端相对的两平面上分别设置弹簧限位槽。

可选地，缓冲弹性部件为多个以夹具中心轴为对称中心呈对称设置的弹簧。

可选地，还包括固定于锥度本体底面的限定轴向限位法兰，锥度本体的底部设置与中央通孔连通的用于容置第一螺纹拉套的活动腔，活动腔体下方开口处设置用于卡接轴向限位法兰的环状定位槽，轴向限位法兰的内侧壁径向向内延伸出限位突起，限制第一螺纹拉套的轴向向下的运动范围。

可选地，第一螺纹拉套和第二转接螺纹拉套中至少一者的顶面或底面上以及与该面相对的外部固定组件内壁上对应设置至少一组防转销孔，用于与防转销配合。

可选地，反涨夹头底面与定位支撑盘顶面间存在行程间隙，反涨夹头的底面设置至少一个定位槽，所述定位槽为径向分布的条形凹槽或者槽孔，定位支撑盘的顶面对应定位槽设置定位突起，定位槽顶壁与定位突起顶面之间的间距不小于反涨夹头与定位支撑盘之间的形成间距。

可选地，活塞杆和活塞体的侧壁上至少设置一个密封圈。

可选地，反涨夹头由至少三个呈圆周分布的金属夹持块和粘接相邻夹持块的弹性橡胶块围合而成。

本实用新型实施例提供的磨齿夹具具有以下有益效果：

1、所述磨齿夹具的结构紧凑，使用和维修便利，提高对齿轮工件的定位精度，还有效避免工件在磨齿过程中的移位、晃动的状况，提高了加工效率和加工精度。可通过更换不同规格的反涨夹头，来对不同规格的齿轮进行精确定位，应用范围广。

2、在活塞杆上设置由多条支路构成的油路，不仅简化油路的结构，降低油路的加工难度，并且也便利了油路的清洗和维修，并且工作时，液压油的流动快，夹具的工作效率高。采用上述液压传动，不仅传动效率高，并且传动平稳，降低工作过程中内部零件间的震动或碰撞，延长夹具的使用寿命和维修周期。

3、螺纹拉套的下表面或上表面设置的缓冲弹性部件，一方面降低工作过程中的零件间的碰撞造成的磨损，另一方面，还有助于后拉式活动组件在工件定位结束后进行快速复位，便于取出工件。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中磨齿夹具结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中磨齿夹具的a部位的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1中，如图1所示的一种磨齿夹具，其包括以下结构：

一种磨齿夹具，其包括与机床连固接的中空筒形设置的外部固定组件、位于外部固定组件顶部的反涨夹头2、贯穿外部固定组件内腔设置的用于活动涨开反涨夹头2的后拉式活动组件。工件16被套装在反涨夹头2上，通过液压传动方式驱动后拉式活动组件相对外部固定组件向下运动，从而涨开反涨夹头2，对工件16进行定位。

本实施例中，外部固定组件包括从上向下依次固定连接的定位支撑盘4、锥度本体3、法兰盘11和顶面设置活塞腔17的底座15(通常与机床一体设置或固定连接)，锥度本体3通过一个连接座6固接于法兰盘11。反涨夹头2中央设置锥形通孔，锥度本体3顶面中部突起的锥柱31贯穿定位支撑盘4的中央通孔并作用于反涨夹头锥形通孔内壁，锥柱31的侧壁与锥形通孔的内壁的锥度一致。当收到向下的外力作用时，反涨夹头2沿着锥柱31的侧壁向下移动，在锥柱31侧壁的挤压作用下，反涨夹头2逐渐发生径向扩张，其外侧壁紧紧抵持工件16内壁，对工件16进行精确定位，避免工件16在磨齿过程中发生移动，提高磨齿加工的精度。

后拉式活动组件包括贯穿锥度本体3中央通孔和锥形通孔的拉杆1、活动设置于活塞腔17中的活塞杆10，活塞杆中部具有活塞体101，活塞杆10顶部贯穿法兰盘11并依次通过相互螺接的第二转接螺纹拉套12、第一螺纹拉套5与拉杆1下端进行固接，拉杆1的顶部具有压抵反涨夹头2顶面的定位盘。活塞杆10在液压作用下向下运动会通过两个螺纹拉套带动拉杆向下运动，拉杆进而带动反涨夹头2向下挤压锥度本体，进行工件定位工作。

第一螺纹拉套5位于锥度本体下部的活动腔32内，可进行一定行程范围内的上下移动，活动腔32与中央通孔连通；第二转接螺纹拉套12的主体位于连接座6的底部内腔中，其顶面延伸的连接部贯穿连接座6中部通孔与第一螺纹拉套5进行螺接。

本实施例中，为了简化油路9的设置以及油路的加工难度，进行了以下设置：如图2所示，活塞腔17被活塞体101分隔的上腔体为油腔8，活塞杆10上设置从其底面延伸到位于油腔中的活塞杆侧壁的油路9，油路9上端与油腔8相连通。活塞杆10底面设置进油口91，油腔8中的活塞杆10侧壁设置至少2个对称设置的出油口92。本实施例中，活塞杆10沿中心轴设置连通进油口91的主油路，主油路的上端分别与各个对称设置出油口92连通。这种将油路集中设置在活塞杆上的设置方式，不仅降低了油路的加工难度，并且也便利了油路的清洗和维修，并且工作时，液压油的流动快，工作效率高。

液压泵工作时，液压油通过油路进入油腔8中，从而推动活塞杆并带动拉杆向下运动，拉杆1带动反涨夹头2向下挤压锥度本体3，从而实现反涨夹头2向外涨紧工件16内表面。这种液压式传动的磨齿夹具，结构紧凑，传动效率高，传动平稳，降低工作过程中内部零件间的震动或碰撞。

为了进一步地降低工作过程中的零件间的碰撞造成的接触面磨损，第二转接螺纹拉套12的下表面沿拉杆1轴向平行方向设置缓冲弹性部件7。此外，在工件定位结束后，缓冲弹性部件7还有助于后拉式活动组件的快速复位，便于取出工件16。本实施例中，缓冲弹性部件7为3个以夹具中心轴为对称中心呈对称设置的弹簧。这样设置缓冲弹性部件7的缓冲作用力更均衡，缓冲效果更好。

为避免弹簧在工作过程中发生位置偏移影响正常工作，弹簧两端相对的两平面(即法兰盘11的顶面和第二转接螺纹拉套12的底面)上分别对应设置用于容置弹簧末端的弹簧限位槽，对弹簧进行定位。

本实施例中，法兰盘11的底面中央向下延伸出与活塞腔17内壁嵌合的套筒111，套筒111内侧壁上部设置内径小于活塞体外径的环形台阶111a，活塞体101被限定在套筒环形台阶下腔中；环形台阶111a限定的上腔为密封设置的油腔8。活塞杆10和活塞体11的侧壁上至少设置一个密封圈18。这样设置保证了工作过程中油腔的密封状态，避免液压油的泄露。法兰盘11底面的套筒111的设置，不仅加强了法兰盘11与底座的连接，并且进一步地有利于油腔8的密封设置，配合密封圈18的设置，提高油腔的密封程度。

在此基础上，为了进一步地限制后拉式活动组件向下移动的行程距离，避免后拉式活动组件下移过多导致撑坏夹头2，还设置了固定于锥度本体3底面的限定轴向限位法兰13，锥度本体3的底部设置与其中央通孔连通的用于容置第一螺纹拉套5的活动腔32，活动腔体32下方开口处设置用于嵌入轴向限位法兰13的环状定位槽，轴向限位法兰13的内侧壁径向向内延伸出限位突起，限制第一螺纹拉套5的向下运动范围。上述设置不仅延长了反涨夹头2的使用寿命，也进一步地避免了内部零件之间的碰撞磨损，降低了维修成本。

为了避免工作过程中后拉式活动组件发生转动，影响夹具的使用寿命和工作精准度，第一螺纹拉套5的顶面和第二转接螺纹拉套12的底面以及与这两个面相对的外部固定组件内壁上对应设置多组防转销孔，通过与防转销14配合，对后拉式活动组件进行周向定位，避免其发生自转。

反涨夹头2底面与定位支撑盘4顶面间存在行程间隙，允许工程过程中反涨夹头向下进行一定位移。反涨夹头2的底面设置至少一个定位槽21，所述定位槽21为径向分布的条形凹槽或者槽孔，定位支撑盘4的顶面对应定位槽21设置定位突起，定位槽顶壁与定位突起顶面之间的间距不小于反涨夹头与定位支撑盘之间的形成间距。定位槽21与定位突起的配合对夹头进行限位，抑制夹头2发生轴向转动，避免夹头2外侧壁和工件16内侧壁的磨损。

本实施例中，反涨夹头2由至少三个呈圆周分布的金属夹持块和粘接相邻夹持块的弹性橡胶块围合而成。夹头的加持力为传统全钢开槽夹头的2-3倍，并且夹紧力保持平行而均匀的作用于工件上，使用寿命长，工作效率高。优选地，定位槽21设置在弹性橡胶块底部，降低定位槽的加工难度和加工成本。

实施例2

本实施例中，为简化夹具的结构和加工成本，锥度本体3直接固接于法兰盘11。其他实施例中，为了适应不同设置的内部结构，或为了便于装配，降低零件更换和检修成本，锥度本体3可通过相互连接的2个或更多个连接座固接于法兰盘11。

活塞杆10的顶部贯穿法兰盘并通过一个螺纹拉套与拉杆1进行固接。这个螺纹拉套位于锥度本体3底部内腔中，拉杆底部1与螺纹拉套的顶面螺接。所述螺纹拉套的底面或顶面上设置缓冲弹性部件7，与缓冲弹性部件7两端相对的两平面上分别设置弹簧限位槽。

本实施例的其他结构设置参见实施例1。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。