一种用于内花键齿轮的热处理工装的制作方法

1.本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种用于内花键齿轮的热处理工装。


背景技术：

2.现有的内花键齿轮最终热处理工艺主要采用整体硬化或内花键涂防渗剂方法，采用整体硬化具有硬度高的特点，但是由于最终热处理后表面硬度太高，从而不利于对热后内花键的精整及修形；而采用内花键涂防渗剂，则受人工操作、涂料粘度、均匀程度甚至环境温度、湿度等诸多因素影响，造成热后硬度散差范围大，不适用于规模化生产。为了提高齿轮的性能，有些齿轮在生产完成后，需要对其进行表面热处理，以改良其性能。现有的一些内花键齿轮在处理过程中，往往在齿轮的内侧采用支撑，由于过度考虑齿轮花键的变形，忽略了齿轮外侧齿形产生的变形，影响齿轮产品的验收。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于内花键齿轮的热处理工装，可以对内花键齿轮的外圈进行一个保护限位，减少热处理过程中齿轮变形对齿轮精度产生的影响。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明一种用于内花键齿轮的热处理工装，包括壳体、设置在壳体底部的齿轮支撑组件、驱动所述齿轮支撑组件转动的驱动组件、对称设置在所述壳体内部左右两侧的第一半圆预紧部件和第二半圆预紧部件；所述第一半圆预紧部件包括平行设置的第一半圆框和第二半圆框，所述第一半圆预紧部件和第二半圆预紧部件的第一半圆框之间、第二半圆框之间能够分别组合呈圆形，所述第一半圆框和第二半圆框之间通过限位支柱相连，所述第一半圆框和第二半圆框之间还设置有连接柱，所述连接柱的外侧转动设置有预压支撑筒，所述预压支撑筒的外侧表面沿其周向均布设置有若干滚珠，轴向的每一组所述滚珠沿着预压支撑筒的轴向排列，所述预压支撑筒的外壁上形成用于所述滚珠限位的嵌槽。
6.本发明的有益效果在于：
7.本发明一种用于内花键齿轮的热处理工装，第一半圆预紧部件和第二半圆预紧部件能够对齿轮的外侧齿形部分从外到内对齿轮进行限位和保护，减少热处理过程中齿轮变形对齿轮精度产生的影响，该装置采用两个可以开合的预紧部件组成，可以适应不同大小的齿轮，装夹更为方便。
8.本发明热处理工装，通过在第一半圆框和第二半圆框之间设置有连接柱，通过连接柱与齿轮的外侧表面进行压紧，圆柱筒的形状能够便于配合，驱动组件驱动齿轮旋转，从而可以使得齿轮的外侧齿形部分得到全方位的热处理，避免热处理出现死角。连接柱的每一列滚珠外形能够很好地与齿间距适合，从而卡合在齿间距内，同时不会影响滚珠和预压支撑筒的滚动以及压紧效果，使用更为方便。
9.本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到
教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
10.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
11.图1为本发明工装的结构示意图；
12.图2为本发明工装的主视图；
13.图3为第一半圆预紧部件的结构示意图一；
14.图4为第一半圆预紧部件的结构示意图二；
15.图5为第一半圆预紧部件的俯视图；
16.图6为预压支撑筒的结构示意图；
17.图7为图3在a处的放大图；
18.图8为伸缩杆的结构示意图。
19.附图中标记如下：壳体1、齿轮支撑组件2、上连接环2a、下连接环2b、支杆2c、法兰盘2d、驱动组件3、竖直转轴3a、第一锥齿轮3b、第二锥齿轮3c、水平转轴3d、第一半圆预紧部件4、第一半圆框4a、第二半圆框4b、限位支柱4c、第二半圆预紧部件5、连接柱6、预压支撑筒7、滚珠8、嵌槽9、卷簧10、第一内环板11、第二内环板12、安装孔13、支板14、第一支座15、第二支座16、伸缩杆17、位移杆17a、套筒17b、操纵杆17c、第一环槽18、第一键槽19、水平挡板20、竖直挡板21、第二环槽22、第二键槽23、第三环槽24、延伸板25、中心柱26、压板27、螺母28、尾部支撑柱29、竖直压杆30、压珠31。
具体实施方式
20.如图1～2所示，本发明一种用于内花键齿轮的热处理工装，包括壳体1、设置在壳体1底部的齿轮支撑组件2、驱动齿轮支撑组件2转动的驱动组件3、对称设置在壳体1内部左右两侧的第一半圆预紧部件4和第二半圆预紧部件5；壳体1呈长方形，底部设置有四根支脚，内侧形成用于齿轮的热处理空间。齿轮支撑组件2用于对齿轮的底部进行支撑，驱动组件3可以同时驱动齿轮支撑组件2和齿轮转动，使得齿轮可以不断旋转，从而避免预紧部分造成长时间的遮挡，保证齿轮全方位的热处理。
21.具体的，如图3-5所示，第一半圆预紧部件4和第二半圆预紧部件5的结构大小完全相同但是两者相互对称。以第一半圆预紧部件4为例，第一半圆预紧部件4包括平行设置的第一半圆框4a和第二半圆框4b，第一半圆预紧部件4和第二半圆预紧部件5的第一半圆框4a之间、第二半圆框4b之间能够分别组合呈圆形，即一半圆预紧部件和第二半圆预紧部件5的第一半圆框4a之间能够组成一个整圆，两者的第二半圆框4b之间之间也能组合成一个整圆，第一半圆框4a和第二半圆框4b之间通过限位支柱4c相连，起到限位支撑和连接的作用，使得第一半圆框4a和第二半圆框4b可以组合成半圆形的框架。第一半圆框4a和第二半圆框4b之间还设置有连接柱6，连接柱6固定设置，连接柱6的外侧转动设置有预压支撑筒7，预压支撑筒7能够以连接柱6为轴转动，如图7所示，预压支撑筒7的外侧表面沿其周向均布设置有若干滚珠8，轴向的每一组滚珠8沿着预压支撑筒7的轴向排列，预压支撑筒7的外壁上形成用于滚珠8限位的嵌槽9，滚珠8能够在嵌槽9内转动。
22.本实施例中，周向的每一组滚珠8的内侧设置有卷簧10，卷簧10处于水平位置，呈涡卷型，卷簧10的外侧与滚珠8的内侧抵接，用于对滚珠8提供向外的抵接力，防止滚珠8沿预压支撑筒7的径向向内发生位移导致的卡合不到位的问题，卷簧10的内侧与连接柱6固定连接，预压支撑筒7的内壁上沿其轴向设置有第一内环板11和第二内环板12，第一内环板11和第二内环板12之间相隔形成用于安装卷簧10的安装空间，用于对卷簧10进行轴向限位，防止卷簧10在使用过程中脱出的可能。
23.本实施例中，第一半圆框4a和第二半圆框4b上对应设置有若干安装孔13，各安装孔13之间沿周向均匀间隔布置，安装孔13用于安装连接柱6或者限位支柱4c，通过合理选择安装孔13，可以对连接柱6和限位支柱4c的位置进行选择，以适应不同规格齿轮的需要，一套夹具可以应用于多套齿轮的使用，节约成本。
24.本实施例中，壳体1的内侧壁中部固定有一支板14，第二半圆框4b的一端部设置有第一支座15，第一支座15与支板14铰接，第二半圆框4b的中部设置有第二支座16，第二支座16与一伸缩杆17铰接。当然，对应在第二半圆预紧部件5的第二半圆框4b上也设置有类似结构，与第一半圆预紧部件4的结构完全相同。如图8所示，伸缩杆17包括位移杆17a、套筒17b和操纵杆17c，套筒17b固定设置在壳体1的侧面，伸缩杆17通过位移杆17a与第二支座16铰接，位移杆17a的一端滑动设置在套筒17b内，操纵杆17c的一端与位移杆17a轴向限位，且操纵杆17c与套筒17b螺纹连接，操纵杆17c的另一端伸出壳体1，当操纵杆17c旋转时，自身在螺纹的作用下能够轴向移动，由于操纵杆17c的一端与位移杆17a轴向限位，位移杆17a的端部设置有卡槽用于与操纵杆17c的端部接头卡合，因此操纵杆17c能够带动位移杆17a轴向位移，以带动第二半圆框4b合并或者分开。
25.本实施例中，齿轮的下表面开设有第一环槽18，第一环槽18内开设有第一键槽19，齿轮支撑组件2包括卡合在第一环槽18内的上连接环2a、与上连接环2a平行相隔设置的下连接环2b、连接上连接环2a和下连接环2b的支杆2c、与下连接环2b连接的法兰盘2d，法兰盘2d同轴连接有竖直转轴3a，竖直转轴3a与第一锥齿轮3b传动连接，第一锥齿轮3b与第二锥齿轮3c啮合，第二锥齿轮3c与水平转轴3d传动连接，壳体1的下部和侧面固定设置有水平挡板20和竖直挡板21，竖直转轴3a和水平转轴3d分别与水平挡板20和竖直挡板21转动配合。
26.本实施例中，法兰盘2d的上表面开设有第二环槽22，第二环槽22内开设有第二键槽23，下连接环2b通过第二环槽22和第二键槽23与法兰盘2d连接。如图7所示，齿轮的上表面开设有第三环槽24，第一半圆框4a的外侧向外支出有一延伸板25，第一半圆框4a的中部向上伸出有一中心柱26，延伸板25的上侧设置有一压板27，压板27的中部开设有与中心柱26配合的通孔，中心柱26的上端螺纹配合有螺母28，延伸板25的上表面伸出有对压板27的尾端进行支撑的尾部支撑柱29，压板27的前端设置有竖直压杆30，竖直压杆30的底部滚动安装有压珠31，压珠31能够在第三环槽24内滚动，通过设置压珠31，能够对齿轮的上表面进行压紧，使得齿轮的热处理过程更为稳定。
27.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。