[發明專利]一種大模數面齒輪加工夾具

有效

• 申請號: 201310573847.4
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103600133A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 呂慶軍;周廣明;戈紅霞;張祖智;于定躍;蘭州;侯良威;王延忠
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所;北京航空航天大學
• 主分類號: B23F23/06
• 分類號: B23F23/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

技術領域

本發明涉及齒輪加工夾具的技術領域，具體涉及一種大模數面齒輪加工夾具，適用于大模數面齒輪插齒、滾齒、磨齒加工過程中。

背景技術

面齒輪傳動是一種標準漸開線直齒圓柱齒輪與錐齒輪相嚙合的傳動形式。由于其在傳動系統結構減重、承載能力、功率分流等方面的優勢，已廣泛應用于直升機傳動系統中。

國外的研究資料表明，面齒輪可以采用插齒、滾齒和磨齒的加工方法。目前，國內已認識到面齒輪傳動的優勢和廣闊的應用前景，開展了面齒輪加工原理研究，在插齒機上使用三爪卡盤裝夾零件，完成了小模數面齒輪加工，但是面齒輪的加工精度較低。由于大模數面齒輪齒深較大，切齒過程中產生的較大切削力會使零件受力變形，很難保證加工精度。如圖1所示的大模數面齒輪，面齒輪模數為10mm，輪齒外徑為400mm，內徑為310mm，齒深為20.25mm，材料為20Cr2Ni4A。大模數面齒輪加工過程中，由于受力變形對零件加工精度的影響較嚴重，因此如何設計一套結構簡單、裝夾方便、又能保證大模數面齒輪受力變形下零件加工精度的夾具是面齒輪加工環節中的一項技術難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：針對大模數面齒輪加工過程切削力大、零件受力變形嚴重影響加工精度的問題，如何設計面齒輪夾具以減小或消除零件受力變形、保證零件加工精度的技術難題，設計了一種大模數面齒輪加工夾具。

本發明的目的在于提供一種大模數面齒輪加工夾具，該夾具針對大模數面齒輪的結構特點，設計一種結構緊湊、裝夾方便的面齒輪加工夾具。同時保證在加工過程中，減小由于受力變形的影響，加工出滿足精度要求的大模數面齒輪。

本發明的技術方案是：一種大模數面齒輪加工夾具，其包括：夾具體、軸向鎖緊螺栓、調整墊圈。所述的夾具體的一端設置有可以安裝在機床工作臺上的通孔，另一端設置有安裝大模數面齒輪的環形凸臺，環形凸臺上設置有固定大模數面齒輪的軸向鎖緊螺栓和調整墊圈。所述的夾具體外圓周面上設置有肋板。所述的夾具體中心設置有帶錐度的孔和無錐度的通孔。所述的夾具體與大模數面齒輪為間隙配合。所述的軸向鎖緊螺母和調整墊圈為均布的8個。所述的夾具體一端設置的用于安裝在機床工作臺上的通孔為均布的6個。所述的夾具體外圓周面上設置的肋板為均布的8個。本發明在使用過程中，首先應在待加工的大模數面齒輪底面加工出8個螺紋孔，螺紋孔的位置與夾具體環形凸臺上軸向鎖緊螺栓和調整墊圈的位置相對應。本發明的夾具體上設計有環形凸臺，并通過軸向鎖緊螺栓和調整墊圈將待加工的大模數面齒輪安裝在夾具上，實現徑向和軸向的有效定位。由于夾具體環形凸臺的支撐作用，可以減小在加工過程中待加工零件的受力變形。夾具體的中心設置有帶錐度的孔，是為了將加工過程中的切屑方便的排除。在使用過程中，可以通過改變調整墊圈對面齒輪的裝夾位置進行調整變動，工序簡單、操作方便。夾具體與大模數面齒輪為間隙配合，可以方便待加工零件的裝卸。軸向鎖緊螺母和調整墊圈設置成均布的8個，可以實現零件定位準確、鎖緊可靠。夾具體外圓周面的肋板設置為均布的8個，可以提高夾具體環形凸臺的剛度，保證待加工零件的定位精度。本發明結構緊湊、裝夾方便、克服了大模數面齒輪插齒、滾齒和磨齒加工時受力變形對加工精度的影響。同時，本發明還可以應用到其他類型的大模數齒輪零件的加工過程中。

其中，所述的夾具體的環形凸臺直徑為450mm，厚度為25mm；軸向鎖緊螺栓的直徑為12mm，長度為35mm；調整墊圈的外徑為15mm，內徑為13mm，厚度為2mm。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

目前國內對于大模數面齒輪加工夾具還沒有相關說明；國外因為技術保密，也沒有相關的技術文獻資料進行介紹。因此，本發明很好的解決了大模數面齒輪加工夾具設計的技術難題，所設計的夾具能夠減小零件加工過程中的受力變形，提高零件的加工精度。該發明也為大模數面齒輪的滾齒和磨齒加工奠定了基礎。

附圖說明

圖1為大模數面齒輪示意圖；

圖2為大模數面齒輪加工夾具示意圖；

圖3為大模數面齒輪加工夾具實物圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本發明。

如圖2所示，一種大模數面齒輪加工夾具，包括：夾具體1、軸向鎖緊螺栓2、調整墊圈3。