一种齿轮键槽加工夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机加工工装技术领域，具体地，涉及一种齿轮键槽加工夹具。


背景技术：

2.在齿轮技术领域，键槽结构是齿轮和轴之间非常重要的常用的联结结构， 承担配合和传递载荷的作用。其加工精度对齿轮装配、使用和疲劳失效都产生直接影响。但键槽加工采取常规的拉键具有局限性和不少缺点：常规拉键只适合于硬度很低的齿轮，对于齿轮行业要求越来越高的高强度或高精度或高速的淬硬齿轮，采取拉键需增加一些辅助工序且需要定制热前拉刀和热后硬拉刀而具有成本较高、精度难以稳定保证等缺点。
3.随着线切割机床技术发展特别是切割速度和精度水平的提高、机床成本的下降，齿轮采取线切割键槽已逐渐取代拉键，特别体现出了精度更高更稳定，不需投入昂贵的拉床、拉胎、热前拉刀和热后硬拉刀等优点。但仍有效率相对较低、因需采用电极丝电火花接触找正齿轮内孔中心而增加了割键槽后再磨内孔工序成本同时降低了键槽精度的缺点。
4.由上所述，需要发明一种具有定位精度高，稳定可靠，提高加工效率，降低工艺成本、保证键槽精度的加工夹具有巨大的实际意义。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有的不足，提供一种齿轮键槽加工夹具，该结构根据齿轮的结构特点，对夹具进行科学地设置，使夹具对齿轮实现了良好的轴向和径向定位。同时采取了一次装夹加工多件齿轮直接提高了多倍效率；电极丝电火花接触找正夹具内孔中心而不损伤齿轮内孔，不需要割键槽后再磨内孔工序，从而降低了工艺成本，并且键槽精度更高。本夹具结构简单，制作成本较低，适用性强，适于推广使用。
6.本齿轮键槽加工夹具具有键槽精度高，能多件齿轮加工提高加工效率等优势；同时找正齿轮中心时不损伤齿轮内孔，从而减去割键槽后再磨内孔工序，能多件齿轮共同加工提高加工效率。
7.本实用新型目的通过以下技术方案实现：
8.提供一种齿轮键槽加工夹具，包括套筒和沿着套筒长度方向设置有一条贯穿套筒全长的开口槽，所述套筒的开口槽的槽宽大于齿轮的键槽槽宽；所述筒体的一端设有对齿轮形成轴向定位的台阶端面，所述套筒外壁与齿轮内孔同心设置，所述套筒外壁与齿轮内孔贴合能多件齿轮加工提高加工效率等优势。
9.进一步地，所述套筒为开槽弹性套筒结构。套筒上设有对齿轮形成径向定位的外壁和轴向定位的台阶端面，这种设置可以使套筒轻松安置于齿轮内孔中，外壁的直径与齿轮内孔尺寸一致，并且为小过盈配合，套筒外壁与齿轮内孔同心。
10.进一步地，所述台阶端面为由套筒内壁向套筒外壁方向延伸的圆台，所述台阶端面与套筒筒体连接的一端端面与套筒筒体垂直设置。台阶端面的设有实现夹具对齿轴向定位。
11.为了使夹具固定齿轮效果明显，将所述套筒与齿轮内孔过盈配合。
12.进一步地，所述套筒外壁长度设计为齿轮厚度的多倍，用于装夹多件齿轮。
13.进一步地，所述套筒为经过淬火处理的工具钢。
14.装夹齿轮时，将套筒外壁插入齿轮内孔，套筒外壁弹性涨紧齿轮内孔，实现径向定心；将套筒台阶端面贴紧在齿轮端面上，实现轴向定位。将套筒外壁长度设计为齿轮厚度的多倍，可以装夹多件齿轮。然后压紧在线切割机床工位上，采用电极丝十字方位接触内孔的方法找正夹具内孔中心即找正齿轮的中心，随后对正夹具的开口槽位置切割齿轮的键槽。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0016] 本实用新型公开的齿轮键槽加工夹具，通过弹性套筒结构受压缩而产生弹力，将齿轮内孔完全压紧贴合在套筒的外缘，使产品完全径向定位；结合筒体的一端设有的对齿轮形成轴向定位的台阶端面，该结构根据齿轮的结构特点，进行科学地设置，采取了一次装夹加工多件齿轮直接提高了多倍效率；电极丝电火花接触找正夹具内孔中心而不损伤齿轮内孔，不需要割键槽后再磨内孔工序，从而降低了工艺成本，并且键槽精度更高。 并且结构简单，制作成本较低，适用性强，适于推广使用。
[0017]
本实用新型公开的齿轮键槽加工夹具使用时，找正齿轮中心时不损伤齿轮内孔而减去了割键槽后再磨内孔工序，降低了成本且键槽精度更高，多件齿轮加工提高了加工效率，对淬硬齿轮采取线切割键槽相比拉键精度更高更稳定，相比拉键具有不需投入昂贵的拉床、拉胎、热前拉刀和热后硬拉刀等优点。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型所述的齿轮键槽加工夹具结构示意图。
[0019]
图2为图1所述的齿轮键槽加工夹具结构示意图的俯视图。
[0020]
其中，1
‑
套筒，2
‑
套筒外壁，3
‑
套筒内壁，4
‑
台阶端面，5
‑
开口槽，6
‑
齿轮，7
‑
齿轮内孔，8
‑
键槽，9
‑
齿轮端面。
具体实施方式
[0021]
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022]
实施例1
[0023]
如图1和图2所示，本齿轮键槽加工夹具为开槽弹性套筒结构，套筒1为经过淬火处理的工具钢，外径能弹性涨缩。
[0024]
其夹具主要由套筒1及其套筒外壁2、套筒内壁3、台阶端面4和开口槽5构成。套筒1上设有对齿轮形成径向定位的套筒外壁2和轴向定位的台阶端面4。台阶端面4为由套筒内壁3向套筒外壁2方向延伸的圆台，台阶端面4与套筒1筒体连接的一端端面与套筒1筒体垂直设置。
[0025]
套筒外壁2的尺寸φd 与齿轮内孔7尺寸φd 一致，并且为小过盈配合，即为了使夹具固定齿轮效果明显，将套筒1与齿轮内孔7过盈配合。
[0026]
套筒1的外径与齿轮内孔7同心。沿着套筒1长度方向设置有一条贯穿套筒全长的开口槽5，槽宽 b比齿轮的键槽 b略宽，本实施例中二者相差2~5mm。
[0027]
将套筒外壁2的外径长度h 设计为齿轮厚度h 的多倍即hxn，可以装夹多件齿轮。有效提高加工效率。
[0028]
装夹齿轮时，将套筒1插入齿轮内孔7，套筒外壁2弹性涨紧齿轮内孔7，实现径向定心；将套筒1的台阶端面4贴紧在齿轮端面9上，实现轴向定位。将套筒外壁2的外径长度设计为齿轮厚度的多倍，可以装夹多件齿轮。使用时将齿轮压紧在线切割机床工位上，采用电极丝在十字方位电火花接触齿轮内孔7的方法找正夹具内孔中心即找正齿轮中心，同时对正夹具的开口槽5位置切割齿轮的键槽8。
[0029]
本发明找正齿轮中心时不损伤齿轮内孔而减去了割键槽8后再磨内孔工序，降低了成本且键槽8精度更高，多件齿轮加工提高了加工效率，对淬硬齿轮采取线切割键槽8相比拉键精度更高更稳定，相比拉键具有不需投入昂贵的拉床、拉胎、热前拉刀和热后硬拉刀等优点。
[0030]
本实施例中，套筒1的台阶端面4贴紧在齿轮端面9上，保证了轴向定位。本实施例中，通过套筒外壁2弹性涨紧齿轮内孔，实现径向定心齿轮内孔，保证了径向定位。
[0031]
本实施例中，采用电极丝在十字方位电火花接触内孔的方法找正夹具内孔中心即找正齿轮中心，具有不损伤齿轮内孔而减去了割键槽后再磨内孔工序成本、键槽精度更高的优点。
[0032]
本实施例中，将套筒外径长度设计为齿轮厚度的多倍，可以装夹多件齿轮， 从而提高多倍加工效率。
[0033]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。