一种浮动驱动型内涨顶尖的制作方法

1.本发明属于轴齿磨齿加工夹具技术领域，具体涉及一种浮动驱动型内涨顶尖。根据加工零件的结构，可广泛适用于类似结构零件的齿形磨削、外圆磨削、车削等多工艺领域的定位夹紧。


背景技术：

2.现有的某新能源汽车减速器的驱动电机输入轴齿规格φ57x245，其中齿轮参数：mn＝1.897，齿数z＝23，螺旋角β＝33
°
r，an＝17.5
°
，齿宽度l＝46。
3.由于齿轮精度要求fa、fβ、fr、fp均达到国标5级精度、ca、cβ、fha、fhβ均达到国标4级精度、且齿形齿向倾斜散差不大于0.01、扭曲不超过0.01；要求磨齿cpk达到1.33以上。
4.因轴齿刚性差、磨削扭矩大、外圆无可用轴肩，导致现有夹具存在以下缺陷：
5.1、摩擦驱动顶尖：驱动力不足，寿命短，失效时，不易预判；
6.2、外涨类工装：存在过定位，加工精度不高；且涨套端口无法有效防护，外置涨套清洁困难，导致重复定位不稳定。


技术实现要素：

7.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种浮动驱动型内涨顶尖。
8.本发明采用的技术方案是：一种浮动驱动型内涨顶尖，包括夹具本体，所述夹具本体前端设有下顶尖，所述夹具本体中心开设通孔，所述下顶尖开设中心孔，所述中心孔与所述通孔同轴，所述中心孔和通孔内前端设有浮动涨套，所述通孔内后端设有活塞轴，所述浮动涨套后端与夹具本体连接，所述活塞轴下端置于底座缸体内，所述浮动涨套内设有拉杆，所述浮动涨套、拉杆前端均伸出于下顶尖前端面，所述拉杆后端与活塞轴连接；还包括与下顶尖同轴的上顶尖。
9.进一步优选的结构，所述拉杆包括拉杆外锥段、限位段和第一连接螺纹段，所述拉杆外锥段伸出于下顶尖中心孔前端面，所述第一连接螺纹段用于与活塞轴螺纹连接，所述限位段通过与夹具本体上的限位销配合进行旋转限位。
10.进一步优选的结构，所述拉杆外锥段伸出下顶尖中心孔前端面的距离大于所述浮动涨套伸出下顶尖中心孔前端面的距离。
11.进一步优选的结构，所述限位段与夹具本体的通孔之间设有空腔。
12.进一步优选的结构，所述拉杆外锥段与限位段之间还设有多处弹性减薄段。
13.进一步优选的结构，多处所述弹性减薄段沿圆周均匀分布。用于消除径向过定位。
14.进一步优选的结构，所述浮动涨套包括涨套内锥段和第二连接螺纹段，所述涨套内锥段用于内置拉杆外锥段，所述第二连接螺纹段用于与夹具本体螺纹连接，所述涨套内锥段后端设有多处沿圆周分布的弹性槽，所述弹性槽内置弹性胶。
15.进一步优选的结构，所述弹性槽与第二连接螺纹段之间设有限位槽，与夹具本体
通过防转限位销限位。
16.进一步优选的结构，所述浮动涨套外圆与下顶尖内孔设有0.5的间隙。
17.进一步优选的结构，所述夹具本体后端设有底座和液压油缸下端盖，所述底座与设备接口为一体式结构，内置密封装置，所述液压油缸下端盖内置密封装置。
18.本发明的有益效果如下：
19.1、下顶尖采用中空设计，浮动涨套穿过下顶尖与夹具本体螺纹连接，对内孔提供驱动力；下顶尖选用高硬度、抗冲击的弹簧钢，避免薄壁受冲击易碎；下顶尖与夹具本体采用过盈配合，压配后精加工保证顶尖的定位精度。
20.2、由于零件(轴齿工件)端面内孔不进行精加工，浮动涨套和拉杆设计成可浮动避免过定位；拉杆通过四个方向的均匀减薄，形成一定量的柔性以缓冲内孔不同心带来的过定位。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；
22.图2为本发明原理示意图；
23.图3为本发明拉杆结构示意图；
24.图4为本发明浮动涨套结构示意图。
25.图中，1-拉杆(1-1-拉杆外锥段、1-2-限位段、1-3-第一连接螺纹段、1-4-弹性减薄段)、2-浮动涨套(2-1-涨套内锥段、2-2-弹性槽、2-3-限位槽、2-4-第二连接螺纹段)、3-下顶尖、4-夹具本体、5-活塞轴、6-底座、7-液压油缸下端盖、8-空腔、9-限位销、10-上顶尖、11-轴齿工件。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
27.如图1—图4所示，本发明包括夹具本体4，夹具本体4前端设有下顶尖3，夹具本体4中心开设通孔，下顶尖3开设中心孔，中心孔与通孔同轴，中心孔和通孔内前端设有浮动涨套2，通孔内后端设有活塞轴5，所述浮动涨套2后端与夹具本体4连接，所述活塞轴5下端置于底座6缸体内，浮动涨套2内设有拉杆1，浮动涨套2、拉杆1前端均伸出于下顶尖3前端面，拉杆1后端与活塞轴5连接；还包括与下顶尖3同轴的上顶尖10。
28.拉杆1包括拉杆外锥段1-1、限位段1-2和第一连接螺纹段1-3，拉杆外锥段1-1伸出于下顶尖3中心孔前端面，第一连接螺纹段1-3用于与活塞轴5螺纹连接，限位段1-2通过与夹具本体4上的限位销9配合进行旋转限位。
29.拉杆外锥段1-1伸出下顶尖3中心孔前端面的距离大于浮动涨套2伸出下顶尖3中心孔前端面的距离。
30.限位段1-2与夹具本体4的通孔之间设有空腔8。
31.拉杆外锥段1-1与限位段1-2之间还设有多处弹性减薄段1-4。
32.多处弹性减薄段1-4沿圆周均匀分布。
33.浮动涨套2包括涨套内锥段2-1和第二连接螺纹段2-4，涨套内锥段2-1用于内置拉
杆外锥段1-1，第二连接螺纹段2-4用于与夹具本体4螺纹连接，涨套内锥段2-1后端设有多处沿圆周分布的弹性槽2-2，弹性槽2-2内置弹性胶。
34.弹性槽2-2与第二连接螺纹段2-4之间设有限位槽2-3，与夹具本体4通过防转限位销限位。
35.浮动涨套2外圆与下顶尖3内孔设有0.5的间隙。
36.夹具本体4后端设有底座6和液压油缸下端盖7，底座6与设备接口为一体式结构，内置密封装置，液压油缸下端盖7内置密封装置。
37.本发明工作原理：
38.结合图2所示，本发明包括夹具本体4，夹具本体4前端设有下顶尖3，本发明以两端中心孔为定位基准，通过拉紧、松开拉杆1来涨紧、松开浮动涨套2实现对轴齿盲孔的驱动，通过上顶尖10、下顶尖3共同定位、浮动涨套2涨紧内孔进行驱动；生产时，零件(轴齿工件11)内孔先坐入自由状态下的浮动涨套2中，上顶尖10下压的同时下顶尖3接触轴齿工件11中心孔倒角对零件进行定位，随后液压拉紧拉杆1对内孔进行涨紧，加工完成后，液压松开，拉杆1退回，上顶尖10退回，机械手可取下零件(轴齿工件11)。
39.下顶尖3采用中空设计，浮动涨套2穿过下顶尖3与夹具本体4螺纹连接，对内孔提供驱动力；下顶尖3选用高硬度、抗冲击的弹簧钢，避免薄壁受冲击易碎；下顶尖3与夹具本体4采用过盈配合，压配后精加工保证顶尖的定位精度。浮动涨套2外圆与下顶尖3内孔设有0.5的间隙。
40.由于零件(轴齿工件11)端面内孔不进行精加工，所以浮动涨套2和拉杆1设计成可浮动避免过定位；拉杆1通过四个方向的均匀减薄，形成一定量的柔性以缓冲内孔不同心带来的过定位。
41.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。