高速冷滚打机床用分度夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于制造加工技术领域，涉及一种高速冷滚打机床用分度夹具。
【背景技术】
[0002]高速冷滚打加工是使用特定齿廓形状的高速旋转的滚打轮对工件进行渐进、断续滚压和击打，使工件被滚打部位发生塑性变形，最终使工件成形的一种近净塑性成形方法。此加工方法在用于加工齿轮和花键轴时，工件在进给的同时根据需要做连续分度旋转或者间歇分度旋转，并且成形过程中存在冲击的同时工件轴向会发生一定伸长，这就要求夹具既要有较强的刚性还要有一定的轴向适应性。
[0003]目前在高速冷滚打加工中大多使用通用的机床夹具作为工件夹具，例如三爪卡盘和顶尖夹装，但对于高速冷滚打这一独特的加工方法来说存在分度精度低，刚度和轴向伸长变形适应性较低，工件夹装不便等诸多问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种高速冷滚打机床用分度夹具，克服了现有技术中存在的夹具分度精度低差、刚度低及对加工中工件轴向伸长变形适应性低的技术问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，高速冷滚打机床用分度夹具，包括轴线在同一直线上的第一伞状齿形回转顶尖和第二伞状齿形回转顶尖，其分别安装在尾座锁紧轴和主轴的一端；尾座锁紧轴通过螺纹套接于尾座内，尾座锁紧轴的另一端固接有夹紧驱动机构；主轴通过轴承座安装在主轴箱体内，箱体上连接有电机连接架，电机连接架上安装有伺服电机，伺服电机通过梅花形联轴器与主轴的另一端连接。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007]夹紧驱动机构采用手轮、液压缸或气压缸。
[0008]尾座通过T型槽用螺栓紧固在机床工作台上。
[0009]主轴通过轴承端和圆锥滚子轴承安装在主轴箱体内。
[0010]箱体和电机连接架均安装在底座上。
[0011]底座通过T型槽用螺栓紧固在机床工作台上。
[0012]本实用新型的有益效果是，提高了夹具的分度精度和可靠性，并在保证刚度的同时可以适应加工时工件发生的轴向伸缩变形，具有结构简单，夹装方便的优点，满足了高速冷滚打加工齿轮和花键轴时的工艺要求。本实用新型可广泛应用于高速冷滚打成形过程中花键轴，齿轮等回转形零件的夹紧。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例1的高速冷滚打机床用分度夹具的剖面图；
[0014]图2是本实用新型实施例1的高速冷滚打机床用分度夹具的尾座结构图；
[0015]图3是本实用新型实施例1工作时的高速冷滚打机床用分度夹具工件装夹图；
[0016]图4是本实用新型的实施例2的高速冷滚打机床用分度夹具的尾座采用液压缸驱动夹紧时的结构图。
[0017]图中，1.尾座锁紧轴，2.尾座，3.第一伞状齿形回转顶尖，4.第二伞状齿形回转顶尖，5.主轴，6.轴承端盖，7.圆锥滚子轴承，8.主轴箱体，9.电机连接架，10.伺服电机，11.梅花形联轴器，12.底座，13.机床工作台，14.T型槽用螺栓，15.手轮，16.手柄，17.工件，18.液压缸。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0019]实施例1
[0020]参见图1、图2，本实用新型的高速冷滚打机床用分度夹具包括轴线在同一直线上的第一伞状齿形回转顶尖3和第二伞状齿形回转顶尖4，其分别安装在尾座锁紧轴I上和主轴5的一端；尾座锁紧轴I通过螺纹套接于尾座2内，尾座2通过T型槽用螺栓14紧固在机床工作台13上，旋转尾座锁紧轴I的另一端固接有手轮15，主轴5通过轴承端盖6和圆锥滚子轴承7安装在主轴箱体8内，主轴箱体8上连接有电机连接架9，电机连接架9上安装有伺服电机10，伺服电机10通过梅花形联轴器11与主轴5的另一端连接；主轴箱体8和电机连接架9均安装在底座12上，底座12通过T型槽用螺栓14紧固在机床工作台13上；在尾座2的外部设置有手柄16，手柄16与尾座锁紧轴I连接。
[0021]参见图3，工作时，首先将工件17的一端通过第二伞状齿形回转顶尖4定位，旋转手轮15使尾座锁紧轴I在尾座2内伸缩，使第一伞状齿形回转顶尖3对工件17的另一端的夹持，扳动手柄16，实现工件17的两端夹装锁紧；伺服电机10通过梅花形联轴器11驱动主轴5旋转，完成工件17空转时的连续分度旋转和工作时的间歇分度旋转，最终得到所需的工件形状。
[0022]实施例2
[0023]参见图4，与实施例1不同的是采用液压缸18代替手轮，液压缸18安装在尾座2上，其活塞杆和尾座锁紧轴I相连接；
[0024]工作时，首先将工件的一端通过第二伞状齿形回转顶尖4定位，然后启动液压缸18驱动尾座锁紧轴I在尾座2内伸缩，使第一伞状齿形回转顶尖3对工件的另一端夹紧，实现工件的两端夹装锁紧；伺服电机10通过梅花形联轴器11驱动主轴5旋转，完成工件空转时的连续分度旋转和工作时的间歇分度旋转；当工件进行冷滚打时轴向伸长后，对第一伞状齿形回转顶尖3产生的压力超过液压缸18的设定压力时，液压缸18内的活塞杆会相应回缩，同时使尾座锁紧轴I回缩，保证始终将工件以恒定压力锁紧，以此实现对工件轴向伸缩的自适应调节。如此，最终得到所需的工件形状。
[0025]实施例3
[0026]与实施例1不同的是采用气压缸代替手轮，气压缸安装在尾座2上，其活塞杆和尾座锁紧轴I相连接；
[0027]工作时，首先将工件的一端通过第二伞状齿形回转顶尖4定位，然后启动气压缸驱动尾座锁紧轴I在尾座2内伸缩，使一伞状齿形回转顶尖3对工件的另一端夹紧，实现工件的两端夹装锁紧；伺服电机10通过梅花形联轴器11驱动主轴5旋转，完成工件空转时的连续分度旋转和工作时的间歇分度旋转；当工件进行冷滚打时轴向伸长对一伞状齿形回转顶尖3产生的压力超过气压缸的给定压力时，气压缸内的活塞杆会相应回缩，同时使尾座锁紧轴I回缩，保证始终将工件以恒定压力锁紧，以此实现对工件的轴向伸缩的自适应调节。如此，最终得到所需的工件形状。
[0028] 本实用新型通过尾座锁紧轴和主轴上的伞状齿形顶尖进行工件定位锁紧，其中主轴端固定，尾座锁紧轴顶紧，并可根据需要采用手动夹装锁紧，液压或气动夹装锁紧，主轴通过伺服电机直接驱动主轴完成连续分度旋转或间歇分度旋转，以适应高速冷滚打加工齿轮和花键轴时的工艺要求，具有分度精度和可靠性高，夹装方便，可靠，刚度高，可以适应因加工引起的工件轴向伸缩变形等优点。
【主权项】
1.高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，包括轴线在同一直线上的第一伞状齿形回转顶尖(3)和第二伞状齿形回转顶尖(4)，分别安装在尾座锁紧轴(I)和主轴(5)的一端；尾座锁紧轴(I)通过螺纹套接于尾座(2)内，另一端固接有夹紧驱动机构；主轴(5)安装在主轴箱体(8)内，主轴箱体(8)上连接有电机连接架(9)，电机连接架(9)上安装有伺服电机(10)，伺服电机(10)通过梅花形联轴器(11)与主轴(5)的另一端连接。2.根据权利要求1所述的高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，夹紧驱动机构采用手轮、液压缸或气压缸。3.根据权利要求1所述的高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，尾座(2)通过T型槽用螺栓(14)紧固在机床工作台(13)上。4.根据权利要求1所述的高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，主轴(5)通过轴承端(6)和圆锥滚子轴承(7)安装在主轴箱体⑶内。5.根据权利要求1所述的高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，主轴箱体(8)和电机连接架(9)均安装在底座(12)上。6.根据权利要求5所述的高速冷滚打机床用分度夹具，其特征在于，底座(12)通过T型槽用螺栓(14)紧固在机床工作台(13)上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速冷滚打机床用分度夹具，包括轴线在同一直线上的第一伞状齿形回转顶尖和第二伞状齿形回转顶尖，分别安装在尾座锁紧轴上和主轴的一端；尾座锁紧轴通过螺纹套接于尾座内，另一端固接有驱动机构；主轴安装在主轴箱体内，主轴箱体上连接有电机连接架，电机连接架上安装有伺服电机，伺服电机通过梅花形联轴器与主轴的另一端连接。本实用新型提高了夹具的分度精度和可靠性，并在保证刚度的同时可以适应加工时工件发生的轴向伸缩变形，具有结构简单，夹装方便的优点，满足了高速冷滚打加工齿轮和花键轴时的工艺要求。本实用新型可广泛应用于高速冷滚打成形过程中花键轴，齿轮等回转形零件的夹紧。
【IPC分类】B21D31/06, B21D43/14
【公开号】CN204685874
【申请号】CN201520224817
【发明人】杨明顺, 张睿媛, 李龙, 李言, 袁启龙
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月15日