[实用新型]圆环链弧形齿接链环加工装置

说明书

本实用新型涉及圆环链弧形齿接链环的机械加工装置。

圆环链属于动力传动链的一种，广泛用于工业上动力传动，特别是矿区。圆环链接链环是圆环链传动中，圆环链之间可拆卸的联接部件。由于圆环链具有较高的强度，因此，对其联接部件接链环的强度和联接的可靠性要求极高。现有的接链环与圆环链联接方式不同其本身结构也有所不同，主要结构有直齿和圆弧齿，由于圆弧齿加工难度大，多采用直齿结构，而采用直齿结构的接链环工作可靠性较差，常因其损坏而影响生产，甚至有时造成事故。

弧形齿接链环的主要特点是强度高，联接可靠，这是由其本身结构所决定的。弧形齿接链环的具体结构形状如图5所示。它是由一对形状相同的带弧形齿的半环组成。在半环上，其联接部分由外弧形齿与内弧形齿组成。外弧形齿的齿顶与齿根是准外圆柱面，外弧形齿在朝与圆环链相接的一侧是凸的外圆弧面。在齿高方向上为两段等长等半径的相切凸凹圆弧。其齿廓另一侧为一平面。内弧形齿的齿顶与齿根是与外弧齿直径相等的准内圆柱面，内弧形齿在朝向与圆环链相接的一侧是凹的内圆弧面，在齿高方向上是与外弧形齿相等的等长等半径相切的凸的外圆弧，其齿廓另一侧为一平面。由于弧形齿接链环结构复杂，难以加工，因此，采用的较少。

本实用新型的目的在于克服现有弧形齿接链环加工上存在的上述问题，提供一种结构简单易操作的圆环链弧形齿接链环的加工装置。

上述目的可通过以下技术方案解决。该装置主要是由机床、专用刀具和夹具三部分组成，机床可以采用普遍机床，也可采用专用或数控机床。本装置所设计的专用刀具是由刀头，刀架和刀柄三部分构成，刀架为盆形和锥形瓶结构，刀柄装在刀架的盆底和锥形瓶底中心处，刀头装在盆形刀架和锥形瓶刀架的周边处，刀具的刀柄装在机床的主轴上，专用夹具装在机床工作台上，专用夹具中心线与主轴中心线不平行且成α角，α角取值范围为15°～25°之间。

由于被加工工件弧形齿接链环为外弧形齿和内弧形齿，装在盆形刀架和锥形瓶刀架上的刀头可采用一把或多把。当加工外弧形齿时，采用盆形结构，刀齿向内安装，当加工内弧形齿时，采用锥形瓶结构，刀齿向外安装。

由于被加工工件为半环结构，加工其上外弧形齿和内弧形齿，根据工件的结构特点和加工需要，专用夹具可以由板状夹具体和螺旋压板机构和定位销(块)构成，被加工工件通过定位销(块)和夹具体定位，并用螺旋压板机构固定在夹具体上。

下面结合附图进一步说明其具体结构及工作过程。图1为加工外弧形齿专用刀具的结构示意图，刀头1的刀齿朝内，用于加工工件的外弧形齿；图2为与图1刀具结构相配合的专用夹具，其上的点划线为工件7的安装位置；图3为加工内弧形齿专用刀具的结构示意图，刀头的刀齿朝外用于加工工件的内弧形齿；图4为与图3刀具结构相配合的专用夹具，其上的点划线为工件7的安装位置；图5为被加工工件7的形状示意图。为了完成加工接链环的半环上的内外弧形齿，本实用新型分别设计了加工内外弧形齿的刀具和夹具，并采用类似旋风铣的方法来进行，把刀具的刀柄3装在机床的主轴上，使刀具中心线与机床的主轴中心线同轴。工件7的毛坯装在夹具体4上，用定位销(块)6与夹具体4定位，再用螺旋压板机构5夹紧。然后将夹具固定在机床的工作台上，并使夹具中心线与机床主轴中心线转过α角，其取值范围可在15°～25°之间。当安装完毕，起动机床，使机床主轴带动刀具作回转运动，机床工作台可在与主轴中心线垂直方向和不平行方向上分别作进给运动进行加工

为了加工件7半环上的外弧形齿，本装置可采用刀齿朝内安装的盆形刀架2刀具结构(如图1所示)和相应的夹具(如图2所示)，即可加工出外弧形齿。

为了加工工件半环上的内弧形齿。本装置可采用刀齿朝外安装的锥形瓶式的刀架2′刀具结构(如图3所示)和相应的掌形夹具体的夹具(如图4所示)，即可加工出内弧形齿。

本装置具有结构简单，容易操作的特点，可以方便的实现接链环的内外弧形齿的加工。其机床可以是普通卧式铣床，也可拆去原卡盘和刀架的普通车床，也可采用专用机床或数控机床来完成加工。

附图说明：图1为刀头的刀齿朝内的盆形专用刀具结构示意图：图2为与图1刀具结构相配合的舌形专用夹具，其上的点划线为工件的安装位置；图3为刀头的刀齿向外的锥形瓶式专用刀具的结构示意图；图4为与图3刀具结构相配合的掌形专用夹具，其上点划线为工件的安装位置；图5为被加工工件的形状示意图。图1所示的专用刀具与图2所示的专用夹具用于加工工件的外弧形齿，图3所示的专用刀具与图4所示的专用夹具用于加工工件的内弧形齿。

本方案的最佳实施方式是：两种刀具刀头上可以采用2把或4把，以对称安装在盆形刀架和锥形瓶刀架的周边上为最佳。刀头的刀齿材料选用了高速钢或硬质合金为宜。夹具安装在机床工作台上与且其中心线与主轴中心线所成的α角选取20°左右，所加工出的圆柱面或圆弧面使工件的结构强度更高，联接的更可靠。加工的工序可以先加工外弧形齿，再加工内弧形齿。所选用的机床为普通卧式铣床，也可以采用普通车床，但要将原车床上的刀架和卡盘拆掉。当然也可采用专用设备和数控机床。只要操纵机床主轴作回转运动，同时使工作台在与主轴中心线垂直方向和不平行方向上分别作进给运动，并控制进给量，既可加工出所要求的不同规格的弧形齿接链环。