一种齿轮自定心夹具的制作方法

本发明涉及齿轮加工设备，具体地指一种齿轮自定心夹具。

背景技术：

1、曲轴齿轮为安装于曲轴前端的齿轮或键齿轮，用来带动凸轮轴齿轮，链条或齿状皮带等部件运动。曲轴齿轮是发动机的重要动力部件，曲轴齿轮的加工精度、质量和装配精度都将直接影响车辆发动机的性能。为此，必须保证曲轴齿轮的加工精度和加工质量，但曲轴齿轮在加工过程中，由于齿轮轮毂偏薄，导致曲轴齿轮通过车床加工时发生轮毂变形，无法满足曲轴齿轮的内孔圆度加工要求。因此必须使曲轴齿轮在车床上中心定位，同时保证齿轮轮毂不会由于外力影响产生变形，保证曲轴齿轮的加工精度和内孔圆度要求。

2、专利号为201720399064.2，名称为《一种小直径齿轮齿圈插齿自定心夹具》的专利中公开了一种小直径齿轮齿圈插齿自定心夹具，包括底座，在底座上固定有放置齿轮的齿轮安装座，在支撑面的四周设有定心齿轮的一圈弹性定心套，在弹性定心套外套装有快速锁紧齿轮的锁紧环，在齿轮安装座的中部开有排屑用的废屑排出孔，在底座的中部开有与废屑排出孔相通的排屑通道。该专利利用支撑面与弹性锥面内壁的配合，实现对齿轮的定位及夹装，利用套装在弹性定心套外的锁紧环，实现对齿轮的锁死夹紧。

3、上述对比文件虽然可以满足小直径齿轮的内孔定位要求，但对于齿轮轮毂偏薄的曲轴齿轮，对比文件中的锁紧环会使曲轴齿轮的内孔发生形变，依旧无法满足曲轴齿轮的内孔圆度加工要求。

技术实现思路

1、本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种满足曲轴齿轮内孔定心要求和曲轴齿轮的内孔圆度加工要求的齿轮自定心夹具。

2、为实现此目的，本发明所设计的齿轮自定心夹具，包括用于安装于车床上的夹具底座，所述夹具底座上同轴固定有具有轴孔的定位套；所述定位套的轴孔内同轴设置有保持器，其包括环形可转动的保持器底座和沿所述保持器底座的周向方向、垂直间隔连接于所述保持器底座上的多个定位棒；所述定位棒可卡入曲轴齿轮的相邻两个轮齿之间并与曲轴齿轮同步转动；所述定位套的轴孔表面包括有与所述定位棒一一对应、转动配合、可使所述定位棒朝向所述定位套的轴孔中心侧运动的偏心圆弧面；所述定位套上设置有用于使所述保持器和所述曲轴齿轮在所述定位套的轴孔内定位的压板结构。

3、进一步的，相邻两个所述偏心圆弧面之间设置有用于限制所述定位棒转动极限位置的限位挡销。

4、进一步的，相邻两个所述偏心圆弧面之间连接有圆弧面，所述圆弧面位于所述偏心圆弧面的外侧，所述圆弧面上固定有所述限位挡销。

5、进一步的，所述定位套的顶部设置有至少两个关于所述定位套的轴线对称的所述压板结构，其包括压板，所述压板的一侧可拆卸固定于所述定位套上，另一侧可转动至所述定位套的轴孔上方。

6、进一步的，所述定位套的顶部垂直固定有多个与所述压板一一对应的圆柱导向销，所述压板的底面开设有与所述圆柱导向销配合的圆弧槽。

7、进一步的，所述压板与所述定位套之间连接有用于使所述圆弧槽与所述圆柱导向销配合转动的导向结构，其包括导向螺栓，所述压板的一侧中部开设有与所述导向螺栓配合的阶梯孔，所述导向螺栓穿过所述阶梯孔螺纹连接固定于所述定位套内，所述压板内设置有与所述导向螺栓垂直、用于使所述导向螺栓的螺栓头与所述压板压紧的柱塞。

8、进一步的，所述压板的一侧与所述定位套之间固定有紧固螺栓，所述压板通过所述导向螺栓和所述紧固螺栓可拆卸固定于所述定位套上。

9、进一步的，所述定位棒可拆卸固定于所述保持器底座上，所述保持器底座内开设有与所述定位棒一一对应、倒t型的底座连接孔，所述定位棒沿其轴向开设有轴孔，所述定位棒与所述保持器底座之间连接有钢丝，所述钢丝的一端为位于所述定位棒上方的折弯结构，所述钢丝的另一端穿过所述定位棒的轴孔折弯固定于所述底座连接孔内。

10、进一步的，所述夹具底座包括底座法兰和同轴固定于所述底座法兰上的支承板。

11、更进一步的，所述定位套同轴固定于所述支承板的顶部，所述支承板的中部同轴固定连接有与其为一体结构的支承环台，所述支承环台位于所述定位套的轴孔内，所述保持器底座位于所述支承环台的外表面与所述定位套的轴孔孔壁之间。

12、本发明的有益效果是：本发明以卡入曲轴齿轮相邻两个轮齿间的定位棒为基础，通过偏心圆弧面对定位棒和曲轴齿轮进行导向使曲轴齿轮的轴心与夹具的轴心重合实现夹具的自定心功能，均布于曲轴齿轮周向的多个定位棒有效减少了曲轴齿轮的径向夹紧力，保证了曲轴齿轮径向夹紧定位和曲轴齿轮的中心定位精度，满足了曲轴齿轮的内孔圆度加工要求，曲轴齿轮在加工过程中其结构稳定无变形。

技术特征：

1.一种齿轮自定心夹具，其特征在于：它包括用于安装于车床上的夹具底座(1)，所述夹具底座(1)上同轴固定有具有轴孔的定位套(2)；所述定位套(2)的轴孔内同轴设置有保持器(3)，其包括环形可转动的保持器底座(3.1)和沿所述保持器底座(3.1)的周向方向、垂直间隔连接于所述保持器底座(3.1)上的多个定位棒(3.2)；所述定位棒(3.2)可卡入曲轴齿轮(4)的相邻两个轮齿之间并与曲轴齿轮(4)同步转动；所述定位套(2)的轴孔表面包括有与所述定位棒(3.2)一一对应、转动配合、可使所述定位棒(3.2)朝向所述定位套(2)的轴孔中心侧运动的偏心圆弧面(5)；所述定位套(2)上设置有用于使所述保持器(3)和所述曲轴齿轮(4)在所述定位套(2)的轴孔内定位的压板结构。

2.如权利要求1所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：相邻两个所述偏心圆弧面(5)之间设置有用于限制所述定位棒(3.2)转动极限位置的限位挡销(6)。

3.如权利要求2所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：相邻两个所述偏心圆弧面(5)之间连接有圆弧面(7)，所述圆弧面(7)位于所述偏心圆弧面(5)的外侧，所述圆弧面(7)上固定有所述限位挡销(6)。

4.如权利要求1所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述定位套(2)的顶部设置有至少两个关于所述定位套(2)的轴线对称的所述压板结构，其包括压板(8)，所述压板(8)的一侧可拆卸固定于所述定位套(2)上，另一侧可转动至所述定位套(2)的轴孔上方。

5.如权利要求4所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述定位套(2)的顶部垂直固定有多个与所述压板(8)一一对应的圆柱导向销(9)，所述压板(8)的底面开设有与所述圆柱导向销(9)配合的圆弧槽(10)。

6.如权利要求5所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述压板(8)与所述定位套(2)之间连接有用于使所述圆弧槽(10)与所述圆柱导向销(9)配合转动的导向结构，其包括导向螺栓(11)，所述压板(8)的一侧中部开设有与所述导向螺栓(11)配合的阶梯孔，所述导向螺栓(11)穿过所述阶梯孔螺纹连接固定于所述定位套(2)内，所述压板(8)内设置有与所述导向螺栓(11)垂直、用于使所述导向螺栓(11)的螺栓头与所述压板(8)压紧的柱塞(12)。

7.如权利要求6所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述压板(8)的一侧与所述定位套(2)之间固定有紧固螺栓(13)，所述压板(8)通过所述导向螺栓(11)和所述紧固螺栓(13)可拆卸固定于所述定位套(2)上。

8.如权利要求1所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述定位棒(3.2)可拆卸固定于所述保持器底座(3.1)上，所述保持器底座(3.1)内开设有与所述定位棒(3.2)一一对应、倒t型的底座连接孔(14)，所述定位棒(3.2)沿其轴向开设有轴孔，所述定位棒(3.2)与所述保持器底座(3.1)之间连接有钢丝(3.3)，所述钢丝(3.3)的一端为位于所述定位棒(3.2)上方的折弯结构，所述钢丝(3.3)的另一端穿过所述定位棒(3.2)的轴孔折弯固定于所述底座连接孔(14)内。

9.如权利要求1所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述夹具底座(1)包括底座法兰(1.1)和同轴固定于所述底座法兰(1.1)上的支承板(1.2)。

10.如权利要求9所述的齿轮自定心夹具，其特征在于：所述定位套(2)同轴固定于所述支承板(1.2)的顶部，所述支承板(1.2)的中部同轴固定连接有与其为一体结构的支承环台(15)，所述支承环台(15)位于所述定位套(2)的轴孔内，所述保持器底座(3.1)位于所述支承环台(15)的外表面与所述定位套(2)的轴孔孔壁之间。

技术总结
本发明公开了一种齿轮自定心夹具，包括用于安装于车床上的夹具底座，夹具底座上同轴固定有具有轴孔的定位套；定位套的轴孔内同轴设置有保持器，其包括环形可转动的保持器底座和沿保持器底座的周向方向、垂直间隔连接于保持器底座上的多个定位棒；定位棒可卡入曲轴齿轮的相邻两个轮齿之间并与曲轴齿轮同步转动；定位套的轴孔表面包括有与定位棒一一对应、转动配合、可使定位棒朝向定位套的轴孔中心侧运动的偏心圆弧面；定位套上设置有用于使保持器和曲轴齿轮在定位套的轴孔内定位的压板结构。本发明以卡入曲轴齿轮相邻两个轮齿间的定位棒为基础，保证了曲轴齿轮径向夹紧定位和曲轴齿轮的中心定位精度，满足了曲轴齿轮的内孔圆度加工要求。

技术研发人员：米粉霞,周永平,高勇强,吴永亮,陈琦
受保护的技术使用者：东风汽车零部件（集团）有限公司刃量具分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13