[发明专利]一种双联斜齿轮的压装夹具及压装方法

说明书

技术领域

本发明属于传动系统中分体式双联齿轮压装技术领域，主要涉及一种双联斜齿轮的压装夹具及压装方法。

背景技术

传动系统中的双联斜齿轮通常是由一个内圈齿轮和一个外圈齿轮压装而成，外圈齿轮为左旋斜齿轮，内圈齿轮为右旋斜齿轮。双联斜齿轮的压装主要达到技术要求：①两齿轮内外圈压装配合过盈量；②两齿轮做有“0”标记齿角向相对位置精度。

现行的双联斜齿轮压装通常采用以下三种技术方法：

方法1：压装前内圈齿轮冷却、外圈齿轮加热。将外圈齿轮放置在压装夹具上，以外圆及下端面定位，用插销固定带有“0”标记的齿，实现外圈齿轮六点定位，夹紧外圆后，压装夹具与外圈齿轮一并放入炉中加热；将内圈齿轮放入液氮中冷却；同时取出内、外圈齿轮迅速压装，内圈齿轮的内孔以心轴定位，沿轴线方向垂直向下压入外圈齿轮，直至内圈齿轮台肩面与外圈齿轮上端面完全贴合，内圈齿轮压入的同时由插销固定其带有“0”标记的齿，保证外圈齿轮与内圈齿轮的角向相对位置精度。该方法外圈齿轮与压装夹具一并加热，大批量生产时，压装夹具需求量较大，且随齿轮反复加热，精度下降快，导致压装生产效率和产品合格率极低。

方法2：压装前内圈齿轮室温、外圈齿轮加热。外圈齿轮采用与方法1相同的定位方式，与压装夹具一并加热；内圈齿轮的内孔以心轴定位，沿轴线方向垂直向下压入外圈齿轮，压入过程同方法1。该方法仅对外圈齿轮加热，零件加热后孔径膨胀量相对较少，零件过盈量较大时不易装配成功，此方法仅适用于过盈量较小的双联齿轮压装；

方法3：压装前内、外圈齿轮均为室温。外圈齿轮采用与方法1相同的定位方式，同夹具一并放到压力机上进行压装，内圈齿轮由心轴定位并导向，用插销插入内圈齿轮的“0”标记齿，保证内圈齿轮相对外圈齿轮的角向相对位置精度，在压力机设备上直接压装内圈齿轮,压装后采用激光焊接对内外圈齿轮进行加固连接。该方法在室温下直接对齿轮压装，仅适用于过盈量小、两齿轮相对位置精度要求低的压装，且需要配备专用压装设备，压装后内、外圈齿轮采用激光焊接加固，互换性差，维修成本较高。

发明内容

本发明的目的是提出一种双联斜齿轮的压装夹具及压装方法，使其能满足过盈量大，精度要求高的双联斜齿轮批量生产的压装。

本发明为完成上述发明目的采取以下技术方案 ：

一种双联斜齿轮的压装夹具，所述的压装夹具包括夹具体、弹性销、支撑载体Ⅰ、支撑载体Ⅱ和压紧机构；所述的夹具体为中心具有圆形凹槽的长方体，且夹具体所具有圆形凹槽的直径、深度与所需压装内圈齿轮的凸台直径、高度吻配；在夹具体所具有的圆形凹槽内沿圆周均布有三个弹性销，具有复位弹簧的弹性销其上端位于夹具体的圆形凹槽内；在未压入内圈齿轮时，对外圈齿轮的内孔进行定位，在压入内圈齿轮时，收缩在夹具体的安装孔内；设置有用于对内圈齿轮带“0”标记齿进行定位的支撑载体Ⅰ和用于对外圈齿轮带“0”标记齿进行定位的支撑载体Ⅱ；所述的支撑载体Ⅰ包括支撑体Ⅰ、插销Ⅰ和锁紧螺钉Ⅰ；所述的插销Ⅰ穿过支撑体Ⅰ并在插销Ⅰ端头具有两个与内圈齿轮的齿形间隙相同的牙形；所述的支撑载体Ⅱ包括支撑体Ⅱ、插销Ⅱ和锁紧螺钉Ⅱ；所述的插销Ⅱ穿过支撑体Ⅱ并在插销Ⅱ端头具有一个与外圈齿轮的齿形间隙相同的牙形；所述的支撑体Ⅰ和支撑体Ⅱ固定在夹具体的上端面上；压装时插销Ⅰ、插销Ⅱ分别插入内圈齿轮、外圈齿轮上带“0”标记齿的齿形间隙中使内圈齿轮、外圈齿轮的带“0”标记齿定位，并通过锁紧螺钉对定位后的插销锁紧；在夹具体的上方具有对外圈齿轮进行压紧的压紧机构；所述的压紧机构为两套，对称位于外圈齿轮的上方，用于在外圈齿轮定位后压紧外圈齿轮的上端面，以便于内圈齿轮的压入。

采用上述的压装夹具压装双联斜齿轮的方法，将内圈齿轮放入液氮中冷却，外圈齿轮放入炉中加热至200℃—220℃，保温120—140分钟，取出外圈齿轮放置在夹具体上端面，并由三个弹性销对外圈齿轮的内孔定位；将与外圈齿轮所对应插销Ⅱ的牙形端头插入两个带“0”标记齿的齿形间隙中定位；旋入锁紧螺钉Ⅱ将插销Ⅱ锁紧，然后用两组压紧机构压紧外圈齿轮；再取出内圈齿轮，内圈齿轮的凸台外圆快速插入外圈齿轮的内孔中，使带“0”标记的齿与支撑载体Ⅰ的插销Ⅰ对准后向下压，保证内圈齿轮“0”标记齿在插销Ⅰ前端牙槽中定位，随着向下压力的持续，内圈齿轮下端面与弹性销接触，弹性销的复位弹簧受压变形，弹性销与内圈齿轮同步下移，直到内圈齿轮与外圈齿轮的结合面紧密贴合。