錐齒輪外圓磨削夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸、卡圈、定位套、滑套、墊圈、螺母和頂尖組成。所述芯軸由頂尖支承，在芯軸左軸段套裝的卡圈分別用鍵連接和擋圈限位，卡圈外壁設有支桿。芯軸中段為外花鍵軸段，外花鍵設有雙錐度結構，錐度大端在左，小端在右。外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵與定位套的內孔間隙配合，中節(jié)外花鍵與滑套的內孔間隙配合，右節(jié)外花鍵與工件內花鍵孔間隙配合。芯軸右軸段的外螺紋與墊圈和螺母配合組成鎖緊結構。本發(fā)明以雙錐度結構的芯軸定位工件，做到了定位基準與設計基準重合，在軸向限位條件下磨削，減少工序間不必要的對刀，可提高磨削質量，也利于提高工效，并減輕操作工的勞動強度。
【專利說明】錐齒輪外圓磨削夾具

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬切削加工用的芯軸類夾具，具體地講，本發(fā)明涉及一種錐齒輪外圓磨削夾具。

【背景技術】
[0002]農用車輛差速器中的主傳動件是錐齒輪。錐齒輪的結構特征是兩節(jié)不同直徑的圓盤同軸相疊，大直徑端設有錐齒，小直徑端是軸段，軸向中部設有內花鍵孔。因錐齒輪小直徑端外圓與差速器殼體配合有較高精度要求，本行業(yè)通常在熱處理之后通過磨削實現(xiàn)錐齒輪小直徑端外圓精加工?，F(xiàn)有技術磨削錐齒輪小直徑端外圓主要有兩種裝夾方式，常用裝夾方式是齒模定位，此種定位結構十分簡單，裝夾快捷，能夠實現(xiàn)高效加工。但是，精加工的定位基準是錐齒，而錐齒輪的設計基準是內花鍵孔，精加工的定位基準與設計基準不一致，存在裝夾誤差，因此以齒模定位磨削的錐齒輪精度不高，不能滿足農用車輛差速器的配套要求。另一方面的不足是齒模體積大，重量重，操作工頻繁裝卸勞動強度大。本行業(yè)中也有用花鍵芯軸定位精加工錐齒輪的技術方案，該類型夾具做到了加工基準與設計基準一致?？墒?，成形加工的錐齒輪經熱處理后均殘留一些熱變形，特別是位于壁厚相對較薄的小直徑端內花鍵孔變形最復雜，現(xiàn)有技術用單一尺寸的花鍵芯軸很難滿足所有待磨削錐齒輪的定位配合要求，只能以花鍵齒側作徑向定位。由于該類花鍵芯軸缺少軸向定位，磨削加工時不能精確控制軸向長度，工序間頻繁對刀必然降低生產效率，同時也存在安全隱患。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種在同一根花鍵芯軸上分檔設置定位結構的夾具，該夾具結構簡單，適應性強，裝卸輕便，徑向和軸向都能準確定位的錐齒輪外圓磨削夾具，此結構的夾具做到了精加工定位基準與設計基準重合，沒有定位誤差，有利于提高錐齒輪外圓的磨削精度，同時也減輕操作者的勞動強度。
[0004]本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)技術目標。
[0005]錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸、卡圈、定位套、滑套、墊圈、螺母和頂尖組成。所述芯軸兩端設有中心孔，位于左右端的頂尖共同支承芯軸，套裝在芯軸左軸段的卡圈分別用鍵連接和擋圈軸向限位，卡圈外壁上設有一根徑向伸出的支桿。其改進之處在于:所述芯軸中段為外花鍵軸段，該外花鍵軸段外圓設有1:2000?1:3000的錐度，齒厚設有1:1000?I:2000的錐度，錐度的大端在左，小端在右，中段外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵軸段與定位套的內孔間隙配合，定位套由芯軸的臺肩軸向限位，中節(jié)外花鍵軸段與滑套的內孔間隙配合，位于錐度小端的右節(jié)外花鍵軸段與工件內花鍵孔間隙配合，芯軸右軸段的外螺紋與墊圈和螺母配合組成軸向可調式鎖緊結構。
[0006]作為進一步改進方案，所述墊圈和螺母的結合面為球面。
[0007]作為進一步改進方案，所述芯軸中段外花鍵的外圓設有1:2400?1:2600錐度，齒厚設有1:1400?1:1600的錐度。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下積極效果:
1、位于芯軸中段的外花鍵為雙錐度結構，齒厚有錐度滿足工件徑向定位條件，外圓有錐度用于工件軸向定位，因工件安裝后定位準確，減少工序間不必要的對刀，既有利于提高磨削質量，也有利于提高工效，消除安全隱患；
2、可根據工件內花鍵孔變形量分類，有選擇地與芯軸中段分節(jié)的外花鍵配合定位，不需配備不同公差的芯軸，直接節(jié)省制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結構示意圖，圖中的工件安裝在芯軸中段右節(jié)外花鍵軸段上。
[0010]圖2是本發(fā)明另一個實施例示意圖，圖中的工件安裝在芯軸中段中節(jié)外花鍵軸段上。

【具體實施方式】
[0011]下面根據附圖并結合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]圖1所示的錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸1、卡圈2、定位套3、滑套4、墊圈5、螺母6和頂尖7組成。所述芯軸I是本夾具的主體構件，細長桿狀的芯軸I兩端設有中心孔，位于左右兩端的頂尖7共同支承芯軸I旋轉。套裝在芯軸I左軸段的卡圈2分別用鍵連接和擋圈1.1軸向限位，卡圈2外壁上設有一根徑向伸出的支桿2.1，支桿2.1從配套的磨床主軸上引入動力驅動相連的芯軸I旋轉。本發(fā)明為了讓工件在芯軸I中段外花鍵軸段上得到準確定位，采用的外花鍵軸段為雙錐度結構。圖1所示實施例中芯軸I中段的外花鍵軸段外圓設有1:2500錐度，齒厚設有1:1500的錐度，錐度的大端在左，小端在右，并且用退刀槽將中段外花鍵分隔成三節(jié)。其中的左節(jié)外花鍵軸段1.2與定位套3的內孔間隙配合，定位套3由芯軸I的臺肩軸向限位，由于定位套3左端獲得軸向定位，使得后續(xù)套裝到芯軸I上的滑套4及工件有一個穩(wěn)定的依靠。實際生產過程中，因工件壁厚不等，熱處理時工件內花鍵孔變形不規(guī)則，按變形量大小分為二類。圖1所示變形大的一類工件安裝在芯軸I右節(jié)外花鍵軸段1.4上，工件與定位套3之間則有用滑套4相隔。為了便于裝卸，故要求滑套4的內孔與芯軸I中段中節(jié)外花鍵軸1.3間隙配合。圖2所示變形小的一類工件則安裝在芯軸I中節(jié)外花鍵軸段1.3上，滑套4改套到芯軸I中段右節(jié)外花鍵軸段1.4上。工件安裝到位后，在芯軸I右軸段的外螺紋上配裝墊圈5和螺母6鎖緊工件。為了減小工件的定位誤差，墊圈5和螺母6結合面為球面。本發(fā)明芯軸I中段外花鍵為雙錐度結構，其中齒厚設有錐度可滿足工件徑向定位條件，外圓設有錐度用于工件軸向定位，此結構最重要的是定位基準與設計基準一致，消除基準不重合誤差。因工件安裝后定位準確，減少工序間不必要的測量，由此可提高磨削質量，也利于提高工效。另一方面，按工件內花鍵孔變形量分類，有選擇地與芯軸I中段分節(jié)的外花鍵配合定位，不需要配備不同公差的芯軸1，直接節(jié)省制造成本。再一個好處是芯軸I比同規(guī)格的齒模輕很多，生產過程中大大減輕操作工的勞動強度。
【權利要求】
1.一種錐齒輪外圓磨削夾具，它由芯軸〔0、卡圈(2).定位套(3).滑套“)、墊圈(5).螺母(6)和頂尖(7)組成；所述芯軸(1)兩端設有中心孔，位于左右端的頂尖(7)共同支承芯軸(1),套裝在芯軸(1)左軸段的卡圈(2)分別用鍵連接和擋圈(1.1)軸向限位，卡圈(2)外壁上設有一根徑向伸出的支桿(2.1)；其特征在于:所述芯軸(1)中段為外花鍵軸段，該外花鍵軸段外圓設有1:2000?1:3000的錐度，齒厚設有1:1000?1:2000的錐度，錐度的大端在左，小端在右，中段外花鍵軸段由退刀槽分隔成三節(jié)，左節(jié)外花鍵軸段(1.2)與定位套(3)的內孔間隙配合，定位套(3)由芯軸(1)的臺肩軸向限位，中節(jié)外花鍵軸段(1.3)與滑套(4)的內孔間隙配合，位于錐度小端的右節(jié)外花鍵軸段(1.4),與工件內花鍵孔間隙配合，芯軸(1)右軸段的外螺紋與墊圈(5)和螺母(6)配合組成軸向可調式鎖緊結構。
2.根據權利要求1所述的錐齒輪外圓磨削夾具，其特征在于:所述墊圈(5)和螺母(6)的結合面為球面。
3.根據權利要求1所述的錐齒輪外圓磨削夾具，其特征在于:所述芯軸(1)中段外花鍵的外圓設有1:2400?1:2600錐度，齒厚設有1:1400?1:1600的錐度。
【文檔編號】B24B41/06GK104400629SQ201410517163
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】徐樹存, 耿順官, 周愛軍 申請人:江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司, 江蘇太平洋齒輪傳動有限公司