一种滚齿夹具上压头的制作方法

1.本发明涉及机加工工装夹具技术领域，具体涉及齿轮的滚齿工序加工的液压夹具。


背景技术：

2.在汽车、叉车减速器中，齿轮在精加工工序之前多采用滚齿工艺。滚齿夹具结构主要有两种，一种为齿轮内孔定位、主夹紧，上端面辅助夹紧；另一种为齿轮内孔定位，上端面主夹紧。
3.而在齿轮生产过程中，由于齿轮的上、下端面的平行度，以及两端面与齿轮的内孔垂直度不可能为零，所以当被加工工件上端面压紧时即产生了过定位，工件中心被压偏，造成滚齿齿轮精度不稳定，对后道工序产生影响或直接不合格而报废。
4.我司批量生产的某款变速器双联齿轮滚齿时，上端的齿轮精度不稳定更为明显，严重影响后道工序加工及产品合格率。因此，需要设计一种消除过定位的上压头。


技术实现要素：

5.为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种滚齿夹具上压头，以解决滚齿夹具上压头设计难题，从而避免压偏工件中心，提高装夹精度、产品质量。
6.为此，本发明提出了一种滚齿夹具上压头，包括芯轴、上球块、下球块、以及上压盖，所述芯轴上部为锥体，与加工机床尾架连接；所述芯轴中部设有轴套部，用于上球块安装定位；所述芯轴底部设有内螺纹孔二，用于固定挡块。
7.所述上球块为空心柱体，套设在所述轴套部处并与所述芯轴连接；而所述上球块下端面为半球面一；所述下球块为中空阶梯轴，套设在所述轴套部处并位于所述上球块与所述挡块之间，所述下球块上端面为半球面二，所述上压盖设置在所述下球块底部，用于压紧被加工工件。
8.其中，所述下球块与所述芯轴间隙配合，所述半球面二与所述半球面一相匹配，且所述下球块与所述挡块之间设有若干压缩弹簧，使得所述上压盖随工件上端面倾斜而相对于所述芯轴转动，避免工件产生过定位。
9.进一步，所述下球块中部轴肩处设有若干螺纹孔三，所述上压盖上部设有若干通孔，通过螺栓穿过所述通孔和所述螺纹孔三，使所述上压盖与所述下球块螺栓连接。
10.进一步，所述芯轴和所述上球块外侧设有防尘盖，用于阻挡工作时铁屑、灰尘进入所述半球面一。
11.进一步，所述挡块上部设有若干半球凹槽，所述半球凹槽内设有钢珠，所述压缩弹簧一端与所述钢珠接触。
12.进一步，所述下球块底部设有若干用于安装所述压缩弹簧的弹簧安装孔，所述弹簧安装孔在圆周方向均匀排布。
13.进一步，所述轴套部与所述上球块内孔小间隙h7/h6配合。
14.进一步，所述轴套部与所述下球块间隙配合，间隙不小于0.1mm。
15.进一步，芯轴顶部设有螺纹孔一，芯轴通过所述螺纹孔一固定在机床尾架上。
16.进一步，所述芯轴中部轴肩处设有若干台阶孔，通过螺栓穿过台阶孔，使所述上球块与所述芯轴连接在一起。
17.本发明提供的滚齿夹具上压头，通过上球块和下球块之间的球面滑动，使得工作时下球块、上压盖有摆动空间，随产品上端面倾斜而倾斜，避免压偏工件，而产生过定位；能够解决夹具上压盖安装后与被加工工件上定位面不平行，压紧时产生过定位压偏工件的问题，从而提高工件加工质量的稳定性。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明的滚齿夹具上压头的结构示意图；
21.图2为本发明的滚齿夹具上压头中芯轴的结构示意图；
22.图3为本发明的滚齿夹具上压头中上球块的结构示意图；
23.图4为本发明的滚齿夹具上压头中下球块的结构示意图。
24.附图标记说明
25.1、芯轴；2、防尘盖；3、上球块；4、下球块；5、压缩弹簧；6、钢珠；7、挡块；8、上压盖；9、被加工工件；10、滚齿夹具下组件；11、螺纹孔一；12、台阶孔；13、轴套部；14、锥体；15、螺纹孔二；31、半球面一；41、下球块轴套部；42、螺纹孔三；43、弹簧安装孔。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.如图1所示，本发明的滚齿夹具上压头，包括芯轴1、防尘盖2、上球块3、下球块4、压缩弹簧5、钢珠6、挡块7、上压盖8，以及该夹具各零件之间连接的螺栓，用于平衡压紧被加工工件9。其中，被加工工件9安装在滚齿夹具下组件10上；通过上压头与滚齿夹具下组件10配合，以完成被加工工件9的定位夹紧。
28.具体地，如图2所示，芯轴1上部为锥体14，芯轴1中部轴肩处设有若干台阶孔12，芯轴1下部设有轴套部13。芯轴1底部设有螺纹孔二15，用于安装螺栓固定挡块7。锥体14与加工机床尾架内锥面配合定位，通过螺纹孔一11固定在机床尾架上。
29.如图1、图3所示，上球块3为空心柱体，套设在轴套部13处，并通过螺栓穿过台阶孔12，将上球块3与芯轴1连接在一起。其中，上球块3下端面为半球面一31。
30.如图1、图4所示，下球块4为中空阶梯轴，套设在轴套部13位置处；其中，下球块4上端面为半球面二，与上球块3上的半球面一31相匹配，实现高精度贴合，使下球块4与上球块3可以小角度的球面转动。
31.同时，下球块4中部轴肩处设有若干螺纹孔三42，下球块4底部设有若干弹簧安装
孔43，弹簧安装孔43在圆周方向均匀排布。通过螺栓穿过螺纹孔三42，可以将上压盖8安装在下球块4底部。上压盖8上部设有若干通孔，套装于下球块轴套部41，与下球块4之间采用螺栓连接。
32.挡块7设置在芯轴1和下球块4底部外侧，并且挡块7通过螺栓与芯轴1连接。其中，挡块7与下球块4之间设有压缩弹簧5和钢珠6，压缩弹簧5位于弹簧安装孔43内。挡块7上部设有若干半球凹槽，用于限制钢珠6。
33.压缩弹簧5、钢珠6安装与下球块4的弹簧安装孔43和挡块7的半球凹槽内。使得上压头工作时压缩弹簧受力均匀，上球块3和下球块4之间的球面贴合良好，随产品上端面倾斜而倾斜，避免过定位。
34.工作时通过半球面一31滑动自动找正工件上端面，实现平衡压紧被加工工件9上。压紧后工件中心不会产生歪斜。
35.其中，轴套部13与上球块3内孔小间隙h7/h6配合。轴套部13与下球块4间隙配合，间隙不小于0.1mm，使得工作时下球块4、上压盖8有摆动空间。
36.如图1所示，防尘盖2套装于芯轴1和上球块3之间，用于阻挡工作时铁屑、灰尘进入上球块3底部半球面一31内。
37.下面结合附图简述本发明的工作原理和工作过程。
38.通过上球块和下球块之间的球面滑动，使得工作时下球块、上压盖有摆动空间，随产品上端面倾斜而倾斜，避免压偏工件，而产生过定位；能够解决夹具上压盖安装后与被加工工件上定位面不平行，压紧时产生过定位压偏工件的问题，从而提高工件加工质量的稳定性。
39.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。