專利名稱：一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及萬向節(jié)加工領(lǐng)域，具體涉及一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，等速萬向節(jié)以其獨(dú)特的等角速度力矩傳遞和優(yōu)越的機(jī)械性能占據(jù)了汽車驅(qū)動(dòng)軸行業(yè)的重要地位，而等速萬向節(jié)加工制造質(zhì)量的優(yōu)劣更是關(guān)系到產(chǎn)品的使用性能和壽命?，F(xiàn)有等速萬向節(jié)制造工藝有了很大的提升，但在進(jìn)行鐘形殼外徑車加工時(shí)，主要還是采用常規(guī)三爪卡盤鎖住鐘形殼腔體的技術(shù)方案，來完成鐘形殼外徑粗精車加工，致使在進(jìn)行鐘形殼腔體端面切削加工時(shí)還需要對其進(jìn)行二次裝夾。上述現(xiàn)有等速萬向節(jié)鐘形殼外徑粗精車加工和腔體端面車加工定位方案，在一定條件下能夠滿足鐘形殼一般加工定位需求，但存在一定的制約因素:1、三爪卡盤鎖住鐘形殼腔體部位進(jìn)行定位，鐘形殼端面被三爪卡盤罩住，一次裝夾不能同時(shí)完成鐘形殼外徑和腔體端面的加工，還需要對鐘形殼進(jìn)行二次裝夾，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，且二次裝夾存在精度誤差；2、三爪卡盤自身跳動(dòng)誤差設(shè)計(jì)允許值已不能滿足現(xiàn)行等速萬向節(jié)高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)制造要求，其裝夾鐘形殼加工的精度可靠性低；3、鐘形殼加工定位基準(zhǔn)不統(tǒng)一，其內(nèi)腔深、桿長和總長制造精度有限。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，對等速萬向節(jié)鐘形殼一次裝夾，可滿足同時(shí)完成對鐘形殼外徑和端面的粗精車加工，排除二次裝夾誤差風(fēng)險(xiǎn)和減少拆卸裝夾工件的時(shí)間消耗，具有加工產(chǎn)品精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下方案:一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，包括夾具主 體，所述夾具主體前端側(cè)部設(shè)有頂塊，所述夾具主體上設(shè)有將頂塊頂出的頂出結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述夾具主體上設(shè)有開口位于夾具主體尾端端部的凹槽I，所述夾具主體側(cè)部設(shè)有貫穿凹槽I內(nèi)壁和夾具主體外壁的通孔I，所述頂塊套設(shè)在通孔I中，所述頂出結(jié)構(gòu)為從凹槽I 口部伸入到凹槽I內(nèi)將用以將頂塊頂出的芯軸拉桿，所述頂塊與芯軸拉桿配合的一端為斜面或錐面和/或所述芯軸拉桿側(cè)部設(shè)有與頂塊配合的斜面或錐面。作為優(yōu)選，所述頂塊朝向芯軸拉桿的一端為斜面，所述芯軸拉桿側(cè)部設(shè)有錐面。作為優(yōu)選，所述芯軸拉桿底端端部為錐臺，所述芯軸拉桿側(cè)部的錐面為錐臺的錐面，所述錐臺的母線平行于斜面。作為優(yōu)選，所述錐臺錐度為12° 30°。作為優(yōu)選，所述夾具主體上設(shè)有使被頂出的頂塊復(fù)位的回復(fù)件。作為優(yōu)選，所述回復(fù)件為周向設(shè)在夾具主體外側(cè)壁上且環(huán)成一圈的彈簧，所述彈簧擋在頂塊背離芯軸拉桿一端的端面上，所述夾具主體外側(cè)壁上設(shè)有容置彈簧的凹槽II，所述頂塊背離芯軸拉桿一端的端面上設(shè)有容置彈簧的凹槽III。作為優(yōu)選，所述夾具主體上設(shè)有防止芯軸拉桿脫離夾具主體的限位結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述芯軸拉桿側(cè)部設(shè)有凸臺，所述限位結(jié)構(gòu)為固定在夾具主體尾端的法蘭盤，所述芯軸拉桿穿過法蘭盤，所述法蘭盤上設(shè)有使芯軸拉桿穿過的通孔II，所述通孔II和凹槽I之間設(shè)有尾端連通通孔I1、前端連通凹槽I的限位腔，所述芯軸拉桿套設(shè)在通孔II和凹槽I中且凸臺位于限位腔內(nèi)。作為優(yōu)選，所述頂塊為三個(gè)且均布在夾具主體前端側(cè)部的同一圓周上，相應(yīng)的所述通孔I為三個(gè)且均布在夾具主體前端側(cè)部的同一圓周上，所述彈簧為兩個(gè)，每個(gè)均周向設(shè)在夾具主體外側(cè)壁上且環(huán)成一圈，相應(yīng)的凹槽II和凹槽III也各為兩條。作為優(yōu)選，所述頂塊背離芯軸拉桿一端的端面上設(shè)有防滑紋。作為優(yōu)選，所述夾具主體前端端面上設(shè)有凸起。作為優(yōu)選，所述凸起為半球體。有益效果:本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案提供的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、對等速萬向節(jié)鐘形殼可實(shí)現(xiàn)一次裝夾，可同時(shí)完成對鐘形殼外徑和端面的粗精車加工，排除二次裝夾誤差風(fēng)險(xiǎn)和減少拆卸裝夾工件的時(shí)間消耗，具有加工產(chǎn)品精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢；2、夾具主體整體式設(shè)計(jì)，即夾具主體主軸端部與主軸體采用一體式結(jié)構(gòu)，其許用工作強(qiáng)度高，安全可靠、壽命長；3、彈簧復(fù)位頂塊設(shè)計(jì)，充分利用彈簧的彈性變形特性及頂塊與鐘形殼內(nèi)腔球面接觸的特征完成夾具對鐘形殼裝夾后動(dòng)態(tài)條件下的自校調(diào)整，保證了同軸度，降低了鐘形殼外徑加工跳動(dòng)大的風(fēng)險(xiǎn)，可靠性強(qiáng)、產(chǎn)品加工精度高；4、頂塊端面防滑紋設(shè)計(jì)，增加了頂塊與等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)腔壁的摩擦系數(shù)，可有效降低頂塊與工件相對運(yùn)動(dòng)的幾率，減少夾具與工件因相對摩擦滑動(dòng)產(chǎn)生的損傷或失效；5、芯軸拉桿端部圓錐面與頂塊斜面匹配式設(shè)計(jì)，與三個(gè)頂塊斜面接觸部位為軸向均布的三條線，不僅確保其能承受足夠的載荷，還保證了三個(gè)頂塊受力相同，有效的保障了其對鐘形殼裝夾高精度的要求，安全可靠；6、對于不同型號大小的等速萬向節(jié)鐘形殼，只需更換對應(yīng)規(guī)格的夾具主體即可完成對其裝夾，操作簡單、高效。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型夾具主體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型芯軸拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型頂塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型法蘭盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型安裝環(huán)形基準(zhǔn)塊后的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031]圖7為本實(shí)用新型型芯軸拉桿的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至5所示，一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，包括夾具主體2，所述夾具主體2前端側(cè)部設(shè)有頂塊6，所述夾具主體2上設(shè)有將頂塊6頂出的頂出結(jié)構(gòu)。頂塊6被頂出一端的端面優(yōu)選為曲面或球面。所述夾具主體2上設(shè)有開口位于夾具主體2尾端端部的凹槽I 21，所述夾具主體2側(cè)部設(shè)有貫穿凹槽I 21內(nèi)壁和夾具主體2外壁的通孔I 22，所述頂塊6套設(shè)在通孔I 22中，所述頂出結(jié)構(gòu)為從凹槽I 21 口部伸入到凹槽I 21內(nèi)將用以將頂塊6頂出的芯軸拉桿3，所述頂塊6與芯軸拉桿3配合的一端為斜面或錐面和/或所述芯軸拉桿3側(cè)部設(shè)有與頂塊6配合的斜面或錐面。優(yōu)選所述頂塊6朝向芯軸拉桿3的一端為斜面，所述芯軸拉桿3側(cè)部設(shè)有錐面。所述芯軸拉桿3底端端部為錐臺31，所述芯軸拉桿3側(cè)部的錐面為錐臺的錐面，所述錐臺的母線平行于斜面。所述錐臺錐度優(yōu)選為12° 30°。芯軸拉桿3可以通過液壓系統(tǒng)推動(dòng)在凹槽I 21中軸向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)將頂塊6頂出。所述夾具主體2 上設(shè)有使被頂出的頂塊6復(fù)位的回復(fù)件。所述回復(fù)件為周向設(shè)在夾具主體2外側(cè)壁上且環(huán)成一圈的彈簧7，所述彈簧7擋在頂塊6背離芯軸拉桿3 —端的端面上，所述夾具主體2外側(cè)壁上設(shè)有容置彈簧7的凹槽II 23，所述頂塊6背離芯軸拉桿3一端的端面上設(shè)有容置彈簧7的凹槽III 61。所述夾具主體2上設(shè)有防止芯軸拉桿3脫離夾具主體2的限位結(jié)構(gòu)。所述芯軸拉桿3側(cè)部設(shè)有凸臺32，所述限位結(jié)構(gòu)為固定在夾具主體2尾端的法蘭盤1，所述芯軸拉桿3穿過法蘭盤1，所述法蘭盤I上設(shè)有使芯軸拉桿3穿過的通孔II 11，所述通孔II 11和凹槽I 21之間設(shè)有尾端連通通孔II 11、前端連通凹槽I 21的限位腔9，所述芯軸拉桿3套設(shè)在通孔II 11和凹槽I 21中且凸臺32位于限位腔9內(nèi)。限位腔9的高度大于凸臺32的高度。法蘭盤I和夾具主體2由螺栓固定，夾具主體2側(cè)壁上設(shè)有用于與法蘭盤I連接的連接耳25，連接耳25和夾具主體2上均設(shè)有相互配合的使螺栓穿過的通孔或螺紋孔，螺栓數(shù)可以為兩顆、三顆、四顆等，優(yōu)選均布在連接耳25上。芯軸拉桿3在通過液壓系統(tǒng)推動(dòng)將頂塊6頂出時(shí)，法蘭盤I定位在液壓系統(tǒng)上。所述限位結(jié)構(gòu)還可以為設(shè)在錐臺31前端的卡塊33，如圖7所示，當(dāng)芯軸拉桿3拉出時(shí)，卡塊33被頂塊6擋住，芯軸拉桿3不會(huì)脫出。還包括套設(shè)在夾具主體2側(cè)部的環(huán)形基準(zhǔn)塊8，如圖6所示，夾具主體2前端伸入鐘形殼4內(nèi)后，環(huán)形基準(zhǔn)塊8夾在連接耳25和鐘形殼4之間用以完成以鐘形殼4端面為基準(zhǔn)的定位。所述頂塊6為三個(gè)且均布在夾具主體2前端側(cè)部的同一圓周上，相應(yīng)的所述通孔
I22為三個(gè)且均布在夾具主體2前端側(cè)部的同一圓周上；當(dāng)然頂塊6數(shù)也可為一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或其他個(gè)數(shù)。所述彈簧7為兩個(gè)，每個(gè)均周向設(shè)在夾具主體2外側(cè)壁上且環(huán)成一圈，相應(yīng)的凹槽II 23和凹槽III 61也各為兩條；當(dāng)然彈簧7也可為一個(gè)、三個(gè)或更多，相應(yīng)的凹槽
II23和凹槽III 61數(shù)與彈簧7數(shù)相匹配。所述頂塊6背離芯軸拉桿3 —端的端面上設(shè)有防滑紋62。防滑紋62紋路優(yōu)選為
字型。所述夾具主體2前端端面上設(shè)有凸起24，夾具主體2前端通過凸起24頂在鐘形殼4底壁上可實(shí)現(xiàn)以鐘形殼4內(nèi)腔為基準(zhǔn)的定位動(dòng)作，比較精確。所述凸起24優(yōu)選為半球體。夾具主體2與活動(dòng)頂針5配合,通過夾具主體2前端伸入鐘形殼4內(nèi)與鐘形殼4定位在一起，然后活動(dòng)頂針5頂在鐘形殼4的另一端，此時(shí)夾具主體2可帶動(dòng)鐘形殼4在活動(dòng)頂針5上轉(zhuǎn)動(dòng)。工作原理為: 1、鐘形殼的基準(zhǔn)性裝夾。將鐘形殼4的腔部套在夾具主體2上，此時(shí)軸向均布在夾具主體2上的三個(gè)頂塊6的端面與鐘形殼4的內(nèi)球面接觸，夾具主體2端面凸起24與鐘形殼4內(nèi)腔底部接觸，鐘形殼桿部頂針孔由活動(dòng)頂針5頂勞，完成以鐘形殼4內(nèi)腔為基準(zhǔn)的定位動(dòng)作；此時(shí)若將環(huán)形基準(zhǔn)塊8套在夾具主體2上，還可以實(shí)現(xiàn)鐘形殼4端面為基準(zhǔn)定位，以便完成以等速萬向節(jié)鐘形殼端面為基準(zhǔn)的工序加工，具有使用功能廣泛性。2、鐘形殼的鎖緊。開啟設(shè)備液壓系統(tǒng)，液壓設(shè)備推動(dòng)芯軸拉桿3向前移動(dòng)，此時(shí)頂塊6受來自芯軸欄桿圓錐面力的作用向圓周方脹開，與鐘形殼4內(nèi)腔球面接觸壓力增強(qiáng)，頂塊6帶動(dòng)彈簧7圓周膨脹，完成鐘形殼的鎖緊動(dòng)作。3、鐘形殼加工過程中的自校調(diào)整。當(dāng)夾具主體2帶動(dòng)頂塊6和鐘形殼4圓周旋轉(zhuǎn)時(shí)，因頂塊6與鐘形殼4接觸面為球面，其會(huì)產(chǎn)生軸向向心力，推動(dòng)鐘形殼4自校調(diào)整，由于頂塊6為彈簧7束腹，使鐘形殼4自校調(diào)整便以完成。4、不同型號/規(guī)格產(chǎn)品裝夾定位。只需根據(jù)需要更換夾具主體2對應(yīng)規(guī)格即可完成對所需產(chǎn)品的定位裝夾。本實(shí)施 例利用液壓系統(tǒng)及彈簧的復(fù)位功能，完成對等速萬向節(jié)鐘形殼裝卸的鎖緊和復(fù)位，具有勞動(dòng)強(qiáng)度小、效率高、成本低的特點(diǎn)；活動(dòng)頂針5可以替換為軸承，此時(shí)鐘形殼4套在軸承中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:包括夾具主體(2)，所述夾具主體(2)前端側(cè)部設(shè)有頂塊(6)，所述夾具主體(2)上設(shè)有將頂塊(6)頂出的頂出結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述夾具主體(2)上設(shè)有開口位于夾具主體(2)尾端端部的凹槽I (21)，所述夾具主體(2)側(cè)部設(shè)有貫穿凹槽I (21)內(nèi)壁和夾具主體(2)外壁的通孔I (22)，所述頂塊(6)套設(shè)在通孔I (22)中，所述頂出結(jié)構(gòu)為從凹槽I (21) 口部伸入到凹槽I (21)內(nèi)將用以將頂塊(6)頂出的芯軸拉桿(3)，所述頂塊(6)與芯軸拉桿(3)配合的一端為斜面或錐面和/或所述芯軸拉桿(3)側(cè)部設(shè)有與頂塊(6)配合的斜面或錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述頂塊(6)朝向芯軸拉桿(3)—端為斜面，所述芯軸拉桿(3)側(cè)部設(shè)有錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述夾具主體(2)上設(shè)有使被頂出的頂塊(6)復(fù)位的回復(fù)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述回復(fù)件為周向設(shè)在夾具主體(2)外側(cè)壁上且環(huán)成一圈的彈簧(7)，所述彈簧(7)擋在頂塊(6)背離芯軸拉桿(3)—端的端面上，所述夾具主體(2)外側(cè)壁上設(shè)有容置彈簧(7)的凹槽II (23)，所述頂塊(6)背離芯軸拉桿(3)—端的端面上設(shè)有容置彈簧(7)的凹槽111(61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述夾具主體(2 )上設(shè)有防止芯軸拉桿(3 )脫離夾具主體(2 )的限位結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述芯軸拉桿(3)側(cè)部設(shè)有凸臺(32)，所述限位結(jié)構(gòu)為固定在夾具主體(2)尾端的法蘭盤(1)，所述芯軸拉桿(3)穿過法蘭盤(1)， 所述法蘭盤(I)上設(shè)有使芯軸拉桿(3)穿過的通孔II (11)，所述通孔II (11)和凹槽I (21)之間設(shè)有尾端連通通孔II (11)、前端連通凹槽I (21)的限位腔(9 )，所述芯軸拉桿(3 )套設(shè)在通孔II (11)和凹槽I (21)中且凸臺(32 )位于限位腔(9 )內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述頂塊(6)為三個(gè)且均布在夾具主體(2)前端側(cè)部的同一圓周上，相應(yīng)的所述通孔I (22)為三個(gè)且均布在夾具主體(2)前端側(cè)部的同一圓周上，所述彈簧(7)為兩個(gè)，每個(gè)均周向設(shè)在夾具主體(2)外側(cè)壁上且環(huán)成一圈，相應(yīng)的凹槽II (23)和凹槽111(61)也各為兩條。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或5或6或7或8所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述頂塊(6)背離芯軸拉桿(3)—端的端面上設(shè)有防滑紋(62)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8所述的一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，其特征在于:所述夾具主體(2)前端端面上設(shè)有凸起(24)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種等速萬向節(jié)鐘形殼內(nèi)撐夾具，主要應(yīng)用于等速萬向節(jié)鐘形殼的加工領(lǐng)域，包括夾具主體，所述夾具主體前端側(cè)部設(shè)有頂塊，所述夾具主體上設(shè)有將頂塊頂出的頂出結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型可對等速萬向節(jié)鐘形殼一次裝夾，可同時(shí)完成對鐘形殼外徑和端面的粗精車加工，排除二次裝夾誤差風(fēng)險(xiǎn)和減少拆卸裝夾工件的時(shí)間消耗，具有加工產(chǎn)品精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢。
文檔編號B23B31/40GK203109284SQ20132015981
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者王立軍, 林永慶, 范有生, 趙云, 黃風(fēng)立 申請人:浙江歐迪恩傳動(dòng)科技股份有限公司