[发明专利]锥齿轮内花键孔预涨装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种涨孔装置，特别是一种用于涨大锥齿轮内花键孔的装置。

背景技术

内花键孔是齿轮相对所配轴轴向位移的常用结构，该结构简单、同轴精度高、连接强度大，广泛应用在机械变速机构中。齿轮通常要作热处理，以提高机械强度和耐磨性能。设有内花键孔的锥齿轮，特别是设有轴肩结构的锥齿轮，因轴向截面不等，热处理时其各部径向收缩变形量不等，造成内花键孔呈锥度孔，直接降低了产品配合精度。现有技术在锥齿轮热处理之前，向内花键孔塞装相配的外花键芯轴，该芯轴随锥齿轮进炉作热处理。此种由内置芯轴限制内花键孔变形的措施有效，能够根据配合精度控制变形量。但是，此种做法不尽合理，仍存在一些不足。例如，为单件工件配制芯轴单位制作成本大；批量生产需配置足够数量的芯轴才能满足生产周转需求，制作大量的芯轴必然增加生产总成本。芯轴随锥齿轮进炉加热淬火，同样要耗用能源，必增加能源支出。芯轴经淬火后本身存在变形，重复使用降低配合精度，定期修磨芯轴同样要增加生产成本。总的来说，现有技术能够控制变形量，但生产成本大，效率差，不适合大批量生产使用。

发明内容

本发明针对现有技术生产成本大、生产效率低、耗能多的不足，提出一种结构简单、操作方便、变形量可控且能耗少的锥齿轮内花键孔预涨装置。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

锥齿轮内花键孔预涨装置，它包括在压力机压头之下同轴置放的芯轴、涨套、齿模、顶杆和弹簧。所述齿模齿面朝上与锥齿轮工件的齿面配合定位，齿模内孔中内置涨套并通过螺栓与底座相连接，涨套内孔中内置由弹簧和顶杆组成自动顶杆机构。其改进之处在于：所述涨套上段为薄壁圆筒，筒口壁上均布6～8只径向开口槽，其圆柱形外壁与锥齿轮工件内孔间隙配合，涨套的内锥孔与芯轴锥轴段作互补式配合。

上述结构中的涨套的内锥孔为上大下小结构，其锥度同芯轴锥轴段的锥度相同，为1∶4～1∶6。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、预涨装置结构简单，制作容易；

2、可根据工件在自由状态下热处理时发生的收缩变形量确定预涨量，利用预涨产生的塑性变形量直接抵消工件热处理时产生的变形量，整个操作过程简洁、快速、生产效率高、质量好；

3、除工件作热处理加热外，无其它构件被加热，节能效果好，不增加生产成本。

附图说明

附图是本发明结构剖面示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明作进一步说明。

附图所示的一种锥齿轮内花键孔预涨装置，它包括在压力机压头1之下同轴置放的芯轴2、涨套3、齿模4、顶杆7和弹簧8。齿模4是定位元件，齿面朝上与锥齿轮工件9的齿面配合定位，齿模4内孔中内置涨套3并通过螺栓5与底座6相连接。涨套3内置由弹簧8和顶杆7组成自动顶杆机构。本发明中的涨套3上段为薄壁圆筒，筒口壁上均布6～8只径向开口槽，本实施例设有6只径向开口槽。涨套3圆柱形外壁与锥齿轮工件9内孔间隙配合，涨套3内孔为锥孔与相同锥度的芯轴2配合，其锥度为1∶4～1∶6，锥度比值大一些有利于芯轴2从涨套3中退出，本实施例的锥度为1∶5。当压力机压头1下移推动芯轴2涨开涨套3，外涨的涨套3使锥齿轮工件9的轴肩段内孔产生塑性变形，从而达到预涨的目的。外涨量根据常规热处理产生的变形量确定，通过控制芯轴2相对涨套3的位移量控制预涨量。当压力机压头1回程时，弹簧8推动顶杆7上移将芯轴2从涨套3中脱开，完成一次预涨操作。重复上述操作便可实现批量生产。

本发明通过预涨，待热处理时产生的变形与预涨值相抵消，从而达到简化锥齿轮工件9热处理的后处理工艺，节省了大量的人力、物力，并且提高生产效率，满足批量生产要求。