一种用于防变形齿圈的定位夹具的制作方法

1.本实用新型属于机械技术领域，涉及一种定位夹具，特别是一种用于防变形齿圈的定位夹具。


背景技术：

2.自动车床加工薄壁内齿圈零件的外圆时，一般不能用动力卡盘，需要采用内胀弹性夹具或者压端面夹具。由于薄壁内齿圈零件的刚度小，现有的内胀弹性夹具仍会使零件产生夹持变形，影响加工精度；压端面夹具的加工精度取决于零件在夹具上的径向定位精度，而要在夹具上装入和取出零件，夹具和零件之间必须留有径向间隙，这个径向间隙的位置在装夹零件时是随机变动的，所以压端面工装的径向安装间隙影响加工精度。
3.现有的齿圈夹具如专利文件(申请号：cn201520758512.4)公开的薄壁内齿圈零件内胀定位并端面压紧的自动夹具,通过内胀消除夹具和薄壁内齿圈零件之间的安装间隙，实现薄壁内齿圈的精确定位，再通过压端面将内齿圈固定，形成夹持，解决了薄壁内齿圈零件夹持变形的难题且操作简单，但是这种薄壁内齿圈零件内胀定位并端面压紧的自动夹具其结构较为复杂，生产此自动夹具时对加工的精度要求非常苛刻，且生产的成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于防变形齿圈的定位夹具，用以解决现有技术中的防变形齿圈定位夹具存在结构复杂以及生产成本高的问题。
5.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于防变形齿圈的定位夹具，包括工作台，所述工作台的表面固定有若干内部具有空腔的安装座，所述安装座的表面均固定有一圆柱块，所述圆柱块的顶部均固定有一压板，所述安装座的空腔内沿圆柱块的圆周方向开设有若干径向设置的导向槽，所述导向槽内均设置有一l 形滑杆，所述l形滑杆的水平部位于所述导向槽内，所述安装座的表面还开设有若干供l形滑杆水平移动的滑动孔，所述l形滑杆的竖直部均穿出所述滑动孔，且l形滑杆的竖直部顶部均固定有一弧形块，所述工作台上设置有能够使得l形滑杆在导向槽内水平移动的推动机构。
6.通过采用上述的技术方案，当防变形齿圈的定位夹具开始工作时，通过推动机构能够使得若干l形滑杆同时受到推力，l形滑杆的水平部受力沿着导向槽方向向着导向槽的端部水平移动，l形滑杆的竖直部沿着滑动孔向着靠近防变形齿圈内壁的方向水平移动，使得若干弧形块的外壁向着防变形齿圈的内壁水平移动，当弧形块的外壁均移动至与防变形齿圈的内壁相抵靠的位置时，推动机构继续向l形滑杆提供动力，使得防变形齿圈能够定位以及固定在若干弧形块的外壁上。
7.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述导向槽的数量为四个，且四个导向槽在安装座的空腔内沿圆柱块的圆周方向均匀开设。
8.通过采用上述的技术方案，使得固定在l形滑杆竖直部顶端的弧形块均匀分布，使
作用在防变形齿圈的力受力均匀。
9.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的推动机构包括固定于工作台底部的气缸，所述的工作台上开设有若干与安装座一一对应的通孔，所述气缸的活塞杆贯穿所述通孔且位于安装座的空腔内，所述气缸的活塞杆上铰接有若干沿活塞杆的圆周方向均匀布置的第一连杆，所述l形滑杆的水平部上靠近竖直部的一端均铰接有第二连杆，一一对应设置的第一连杆和第二连杆之间也设置为铰接。
10.通过采用上述的技术方案，驱动气缸的活塞杆竖直向上移动，将活塞杆竖直向上运动的力传递至与其铰接的若干第一连杆上，若干第一连杆再将力传递至分别与第一连杆铰接的第二连杆上，最后若干第二连杆将力传递至分别与第二连杆铰接的l形滑杆的水平部上，若干l形滑杆的水平部沿着与其相对应的导向槽同时水平移动，带动了固定在l形滑杆竖直部顶端的弧形块的水平移动，最后弧形块的外壁移动至与防变形齿圈相抵靠的位置，完成对防变形齿圈的定位及固定。
11.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的导向槽和l 形滑杆均呈圆形，所述l形滑杆的水平部上远离竖直部的一端固定有一复位弹簧，复位弹簧的另一端抵靠在导向槽的侧部。
12.通过采用上述的技术方案，当气缸的活塞杆竖直向下移动时，l形滑杆水平部受到的推力消失，若干l形滑杆能够在复位弹簧的作用下移动至原来的位置。
13.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的导向槽和l 形滑杆水平部的截面均呈圆形，所述的导向槽与l形滑杆水平部之间通过间隙配合。
14.通过采用上述的技术方案，使得l形滑杆的水平部能够在导向槽内自由的水平滑动。
15.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的弧形块的内壁均与所述圆柱块的外壁相匹配，所述的弧形块的外壁均与防变形齿圈的内壁相匹配，若干所述的弧形块能够组合形成一个圆环。
16.通过采用上述的技术方案，当防变形齿圈的定位夹具处于工作状态时，通过弧形块的外壁与防变形齿圈的内壁相配合，将防变形齿圈定位及固定在弧形块上，当防变形齿圈的定位夹具停止工作时，弧形块在复位弹簧的作用下均移动至与圆柱块外壁相抵靠位置，有利于减少占用空间，同时若干弧形块组成一个圆环能够使得防变形齿圈的整个内壁受力均匀，在固定防变形齿圈时具有更好的稳定性。
17.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的安装座和压板的截面均呈圆形，所述弧形块的顶部均与压板的底部相抵靠。
18.通过采用上述的技术方案，圆柱形的工件表面比较柔和光滑，不容易出现工作人员磕伤碰伤的情况，通过将弧形块的顶部与压板的底部抵靠设置，使得弧形块在水平移动的过程中能够沿着压板，提高了弧形块水平移动的平稳性。
19.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述的安装座、圆柱块和压板同轴设置。
20.通过采用上述的技术方案，能够更好地提高对防变形齿圈定位及时的精准性。
21.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述压板的下表面开设有若干凹槽，所述弧形块的顶部均一体成型有凸条，且凸条与凹槽相匹配，凸条滑动设置在凹槽中。
22.通过采用上述的技术方案，使得弧形块在沿着压板水平移动时能够更加平稳。
23.在上述的用于防变形齿圈的定位夹具中，所述导向槽的侧部开设有若干滑槽，所述l形滑杆的水平部一体成型有若干滑条，且滑条与滑槽相匹配，滑条滑动设置在滑槽中。
24.通过采用上述的技术方案，能够使得l形滑杆的水平部在导向槽内的移动更加平稳。
25.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
26.1、本实用新型设计的一种用于防变形齿圈的定位夹具，其定位以及固定防变形齿圈的动力来源于气缸，实现了机械化，减轻了作业人员的作业强度，能够自动定位防变形齿圈并将其固定，具有较高的工作效率。
27.2、本实用新型通过设置有若干能够组成一个圆环的弧形块，在对防变形齿圈内壁进行定位夹紧时其定位精准性好，能够使得防变形齿圈内壁受力均匀，对防变形齿圈固定时的稳定性也更佳。
28.3、本实用新型的安装座、圆柱块、压板的横截面均设置为圆形，其表面光滑柔和，能够有效防止工作人员磕伤碰伤现象的发生。
29.4、本实用新型通过设置有能够在导向槽内水平移动的l形滑杆的水平部，以及在l形滑杆的竖直部顶端固定有弧形块，气缸为 l形滑杆提供动力能够实现对防变形齿圈的定位及固定，并通过在压板的下表面开设有凹槽，在弧形块的顶部均一体成型有凸条，使得弧形块在沿着压板水平移动时能够更加平稳，结构简单、操作方便且生产的难度较低，能够有效的降低生产成本。
30.5、本实用新型中的l形滑杆的水平部与滑动槽通过间隙配合，使得l形滑杆的竖直部能够在滑动孔中水平移动，导向槽对l形滑杆的移动起到了导向作用，并通过在导向槽的侧部开设有滑槽，在 l形滑杆的水平部上一体成型有滑条，使得l形滑杆的水平移动更加平稳。
附图说明
31.图1是本实用新型的结构示意图；
32.图2是本实用新型的主视图；
33.图3是本实用新型的局部剖视图。
34.图中，1、工作台；2、安装座；3、圆柱块；4、压板；5、l 形滑杆；6、弧形块；7、气缸；8、导向槽；9、第一连杆；10、第二连杆；11、复位弹簧。
具体实施方式
35.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
36.如图1-3所示，一种用于防变形齿圈的定位夹具，包括工作台1，工作台1的表面焊接固定有四个阵列分布且内部具有空腔的安装座2，安装座2的上表面均焊接固定有一圆柱块3，圆柱块3的顶部均焊接固定有一压板4，安装座2、圆柱块3和压板4同轴设置，安装座2、压板4的横截面均设置为圆形，通过将工件设置为圆柱形，圆柱形工件的表面比较光滑圆润，能够有效预防工作人员因为磕碰导致受伤的现象发生。安装座2上均还设置有四根沿着圆柱块3圆周方向均匀分布的l形滑杆5，l形滑杆5能够沿着圆柱块3的径向方向水平移动，l
形滑杆5竖直部的顶部均固定有一弧形块6，通过l形滑杆5的水平移动使得弧形块6的外壁能够向着防变形齿圈的内壁水平移动，并通过弧形块6的外壁与防变形齿圈的内壁相互配合实现对防变形齿圈定位和固定的功能，弧形块6 的顶部与压板4的底部相抵靠，当l形滑杆5在受力水平移动时，不会在竖直方向发生位移，弧形块6的外壁能够与防变形齿圈的内壁更好地配合，能够更加精准得将防变形齿圈定位，更加稳固得将防变形齿圈固定。
37.如图1和图3所示，工作台1的表面开设有四个分别与安装座 2一一相对应的通孔，工作台1的底部固定有四个分别与通孔一一相对应的气缸7，气缸7的缸体均固定在工作台1的底部，气缸7 的活塞杆均竖直向上设置，安装座2的内部具有空腔，气缸7的活塞杆均穿过通孔，且位于安装座2的空腔内，安装座2具有一定的壁厚，安装座2内沿圆柱块3的圆周方向开设有四个径向设置的导向槽8，四个导向槽8在安装座2的空腔内沿圆柱块3的圆周方向均匀开设，导向槽8均与l形滑杆5的水平部相匹配，l形滑杆5 的水平部通过间隙配合设置于导向槽8内，导向槽8和l形滑杆5 水平部的截面均呈圆形，导向槽8的长度大于l形滑杆5水平部的长度，l形滑杆5的水平部能够在导向槽8内自由的水平移动，安装座2的上表面开设有供l形滑杆5竖直部水平移动的滑动孔，l 形滑杆5的水平部上远离竖直部的一端固定有一复位弹簧11，复位弹簧11的另一端抵靠在导向槽8的侧部。当气缸7对l形滑杆 5的水平部提供动力时，l形滑杆5的水平部向着导向槽8的端部水平移动并对复位弹簧11进行挤压，当气缸7的活塞杆竖直向下移动，l形滑杆5的水平部受到的推力消失，在复位弹簧11的作用下沿着导向槽8移动至原来的位置，带动弧形块6移动至与圆柱块3相抵靠的位置。气缸7的活塞杆上铰接有若干均匀分布的第一连杆9，第一连杆9的另一端均铰接有一第二连杆10，第二连杆 10的另一端均与l形滑杆5的水平部进行铰接，当气缸7的活塞杆竖直向上运动时，通过第一连杆9和第二连杆10将活塞杆竖直向上运动的力传递至l形滑杆5上，四根l形滑杆5的水平部在导向槽8内同时水平移动，四根l形滑杆5的竖直部带动固定在其顶部的四个弧形块6同时水平移动，直至四个弧形块6的外壁均与防变形齿圈的内壁相抵靠，气缸7的活塞杆继续提供动力使得弧形块 6的外壁与防变形齿圈的内壁压紧，实现了对防变形齿圈定位及固定。
38.如图1和图2所示，弧形块6的外壁均与防变形齿圈的内壁相匹配，弧形块6的内壁与圆柱块3的外壁相匹配，四个弧形块6 能够组成一个完整的圆环，当弧形块6的外壁移动至与防变形齿圈的内壁相抵靠时，能够使得防变形齿圈的内壁都能受到径向压紧的力，对防变形齿圈固定时的稳定性更好。
39.具体来说，每个压板4的下表面开设有四个凹槽，每个弧形块 6的顶部一体成型有凸条，凸条与凹槽相匹配，凸条滑动设置在凹槽中，使得l形滑杆5在带动弧形块6水平移动时，弧形块6能够沿着压板4的下表面更加平稳的移动。导向槽8的侧部分别开设有一个滑槽，l形滑杆5水平部上一体成型有上下两个滑条，滑条与滑槽相匹配，滑条滑动设置在滑槽中，能够使得l形滑杆5的水平部在导向槽8内运动时更加平稳。
40.本实用新型的工作原理具体如下：
41.首先，通过驱动气缸7的活塞杆竖直向上运动，活塞杆竖直向上的力传递至与活塞杆铰接的四根第一连杆9上，四根第一连杆9 再将力分别传递至与其铰接的第二连杆10上，四根第二连杆10 再将力分别传递至与其铰接的l形滑杆5上，四根l形滑杆5同时受力，使得l形滑杆5的水平部在导向槽8内向着导向槽8的端部开始水平移动，且l形滑杆5在水平移动
的过程中对复位弹簧11 进行挤压；
42.然后，在气缸7推力的作用下，固定在四根l形滑杆5竖直部顶端的弧形块6同时向着防变形齿圈的内壁方向水平移动，直至弧形块6的外壁移动至与防变形齿圈的内壁相抵靠的位置，气缸7 的活塞杆继续对l形滑杆5提供动力，使得弧形块6的外壁与防变形齿圈的内壁压紧，完成对防变形齿圈的定位及固定；
43.最后，驱动气缸7的活塞杆竖直向下运动，l形滑杆5受到的推力消失，在复位弹簧11的作用下，l形滑杆5的水平部沿着导向槽8向着圆柱块3方向水平移动至原位，防变形齿圈可以将其取下以及进行下一个防变形齿圈的安装定位。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
45.尽管本文较多地使用了工作台1、安装座2、圆柱块3、压板4、 l形滑杆5、弧形块6、气缸7、导向槽8、第一连杆9、第二连杆 10、复位弹簧11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种用于防变形齿圈的定位夹具附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。