长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法、焊接夹具和焊接检具技术

本发明专利技术涉及一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法、焊接夹具和焊接检具，齿板采用精冲并在大齿板上加工焊接工艺孔，长轴采用数控加工并自然实效，焊接夹具分别通过长轴的圆柱面、所有齿板的端面、大齿板的焊接工艺孔和小齿板的齿定位，焊接检具先通过V型固定块保证长轴的直线度、通过检具齿形定位块将其中一个小齿板的齿定位，然后压紧长轴，最后通过可沿长轴轴向移动的检测部件检测其余小齿板的齿形及位置度、大齿板的齿形及位置度。该方法加工误差小、精度高、定位精度高、检测方便，该焊接夹具精度高、成本低，该焊接检具操作简单、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工领域，具体涉及一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法、焊接夹具和焊接检具。
技术介绍
传动组件是几乎所有机械结构中重要的组成部分，普通的传动组件制作较简单，但是对于结构复杂并且尺寸精度和位置精度都要求较高的传动组件，其成型方法就比较复杂，比如，长轴与齿板焊接型传动组件，这种传动组件由长轴和若干个齿板组合而成(齿板上设有与长轴配合的中心孔和若干个齿，一般存在大齿板和小齿板)，除了长轴和齿板本身存在精度要求之外，长轴与齿板之间以及齿板和齿板之间均存在精度要求，但是目前的长轴类零件，车削仍是主要的加工方法，由于切削应力的存在，零件会产生变形、精度较低，而将成型之后的长轴与齿板如何焊接也是一个难题，传统的人工焊接工艺，产品质量受人为因素影响较大，精度不高，质量一致性差，焊接完成后，如何检验精度也是一个难题，目前，精密级的三坐标测量机的坐标测量精度可达到微米级，可测空间尺寸，但不适用于制造业的批量快速检测，效率较低。综上所述，设计出一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法，使其即满足传动组件的精度要求又效率高，十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法、焊接夹具和焊接检具，该方法加工误差小、精度高、定位精度高、检测方便，该焊接夹具精度高、成本低，该焊接检具操作简单、效率高。本专利技术所采用的技术方案是：一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法，包括如下步骤：S1、依次将齿板精冲、去毛刺、光饰、检验，精冲时在大齿板上加工焊接工艺孔；S2、依次将长轴数控加工、自然实效、检验；S3、将检验合格的齿板和长轴定位固定在焊接夹具上进行焊接，其中，焊接夹具分别通过长轴的圆柱面、所有齿板的端面、大齿板的焊接工艺孔和小齿板的齿定位；S4、将焊接冷却后的组件安装在焊接检具上进行检测，检测时，先通过V型固定块保证长轴的直线度、通过检具齿形定位块将其中一个小齿板的齿定位，然后压紧长轴，最后通过可沿长轴轴向移动的检测部件检测其余小齿板的齿形及位置度、大齿板的齿形及位置度；S5、将检测合格的组件防锈处理。一种长轴与齿板焊接型传动组件的焊接夹具，包括夹具底板，夹具底板上设有与所有齿板一一对应的基准板、至少两个用于支撑长轴的V型滑块、用于将长轴下压的压紧器和用于将长轴一端端面压紧的压紧器，与大齿板对应的基准板上均设有用于与焊接工艺孔一一配合的锥形浮动销钉和用于将大齿板压紧在基准板上的压紧器，与小齿板对应的基准板上均设有用于与小齿板的齿配合的夹具齿形定位块和用于将小齿板压紧在基准板上的压紧器，V型滑块底部装有弹簧和限位块，在长轴方向上以长轴受压紧力的一端为起点，位于末端的基准板上设有用于与长轴另一端端面配合的定位销。进一步地，夹具底板、基准板和V型滑块上所有与装配有关的部位和部件均由线切割加工并一次装夹。进一步地，夹具齿形定位块的齿形轮廓为小齿板的理论中值轮廓。一种长轴与齿板焊接型传动组件的焊接检具，包括检具底板，检具底板上设有与大齿板一一对应的检测板、与小齿板一一对应的固定块、至少两个用于支撑长轴的V型固定块和用于将长轴下压的压紧器，检测板上均设有能够沿长轴轴向移动的大齿板齿形检测块和垂直度检测块，其中一个固定块上设有能够沿长轴轴向移动的检具齿形定位块，检具齿形定位块底部装有弹簧，其余固定块上均设有能够沿长轴轴向移动的小齿板齿形检测块。进一步地，检具齿形定位块的齿形轮廓为小齿板的理论中值轮廓，小齿板齿形检测块的齿形轮廓由小齿板的最大轮廓和位置度共同决定，大齿板齿形检测块的齿形轮廓由大齿板的最大轮廓和位置度共同决定。进一步地，大齿板齿形检测块固定在滑块上，滑块与检测板通过插槽形式滑动配合。进一步地，垂直度检测块上固定有销轴，销轴与检测板通过插销形式滑动配合，检测板和垂直度检测块的相同位置处均设有螺纹孔，检测板和垂直度检测块的螺纹孔共用一个螺钉。进一步地，检测底板、检测板、固定块、V型固定块、大齿板齿形检测块、垂直度检测块、检具齿形定位块和小齿板齿形检测块上所有与装配有关的部位和部件均由线切割加工并一次装夹。本专利技术的有益效果是：1.齿板采用精冲工艺成型，能更好的保证零件的平面度、位置度及轮廓度要求，齿板质量的一致性好，保证了焊接组件质量的稳定性。长轴精度要求高、直线度很难保证，采用数控加工、精度高，加工后采取自然实效的办法充分释放应力后再检测，防止检测误差。焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，焊接夹具可以通过定位和固定位置来控制应力和变形的方向，通过长轴的圆柱面、所有齿板的端面、大齿板的焊接工艺孔和小齿板的齿完成定位，满足了长轴和齿板本身的精度要求以及长轴与齿板之间、齿板和齿板之间的精度要求。焊接检具先确定了长轴的直线度和其中一个小齿板位置度，然后通过可沿长轴轴向移动的检测部件检测其余小齿板的齿形及位置度、大齿板的齿形及位置度，相对于三坐标检测操作简单、效率高，适用于批量生产。2.装夹时，将齿板穿过长轴、长轴压紧在V形滑块上定位，小齿板的齿对准夹具齿形定位块定位并贴合压紧在基准板上，大齿板的焊接工艺孔对准锥形浮动销钉定位并贴合压紧在基准板上，V形滑块下装有弹簧和限位块，弹簧支撑长轴在合理范围内浮动，限位块限制轴长的理论下限位置，防止长轴过度下压变形，保证了长轴的直线度，锥形浮动销钉的锥形面与焊接工艺孔无间隙配合，保证大齿板的准确定位，该夹具为手动夹具，精度高，成本低，适用于批量生产。3.焊接夹具上所有与装配有关的部位和部件均采用线切割加尺寸精度高，一次装夹保证了装配精度，整体提高了定位精度。4.夹具齿形定位块用于与小齿板的齿贴合定位，采用理论中值轮廓，定位准确。5.检测时，将小齿板的齿对准检具齿形定位块，将长轴放在V形固定块上并压紧，沿长轴轴向移动大齿板齿形检测块和小齿板齿形检测块判定大小齿板的位置度、平行度是否合格，沿长轴轴向移动垂直度测量块，用塞尺判定大齿板垂直度是否合格；V形固定块保证了长轴固定后的直线度，作为检测组件的基准，检具齿形定位块采用浮动形式，用来找正小齿板的齿的中心，防止小齿板左右晃动；该检具相对于三坐标检测操作简单、效率高，适用于批量生产。6.检具夹具齿形定位块用于与小齿板的齿贴合定位，采用理论中值轮廓，定位准确，小齿板齿形检测块和大齿板齿形检测块的齿形轮廓设置使得当齿板上的齿通过时即为合格，检测方便。7.推动滑块，即可带动大齿板齿形检测块沿长轴轴向移动。8.拧动螺钉，即可带动垂直度检测块沿长轴轴向移动，能够连续作微量调整，操作方便。9.焊接检具上所有与装配有关的部位和部件均采用线切割加尺寸精度高，一次装夹保证了装配精度，整体提高了检测精度。附图说明图1是本专利技术实施例中长轴与齿板焊接型传动组件的示意图。图2是图1中A-A和B-B处的剖视图。图3是图1中第一大齿板(第二大齿板)精冲工序示意图。图4是图1中小齿板精冲工序示意图。图5是图1中长轴机加工工序示意图。图6是本专利技术实施例中焊接夹具的俯视图。图7是图6中a-a处剖视图。图8是图6中b-b处剖视图。图9是图6中c-c处剖视图。图10是图9的侧视图。图11是图6中d-d处剖视图。图12是图11的侧视图。图13是本专利技术实施例中焊接检具的俯视图。图14是图13中a-a处剖视图。图15是图14的侧视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法，其特征在于：包括如下步骤，S1、依次将齿板精冲、去毛刺、光饰、检验，精冲时在大齿板上加工焊接工艺孔；S2、依次将长轴数控加工、自然实效、检验；S3、将检验合格的齿板和长轴定位固定在焊接夹具上进行焊接，其中，焊接夹具分别通过长轴的圆柱面、所有齿板的端面、大齿板的焊接工艺孔和小齿板的齿定位；S4、将焊接冷却后的组件安装在焊接检具上进行检测，检测时，先通过V型固定块保证长轴的直线度、通过检具齿形定位块将其中一个小齿板的齿定位，然后压紧长轴，最后通过可沿长轴轴向移动的检测部件检测其余小齿板的齿形及位置度、大齿板的齿形及位置度；S5、将检测合格的组件防锈处理。

【技术特征摘要】
1.一种长轴与齿板焊接型传动组件的成型方法，其特征在于：包括如下步骤，S1、依次将齿板精冲、去毛刺、光饰、检验，精冲时在大齿板上加工焊接工艺孔；S2、依次将长轴数控加工、自然实效、检验；S3、将检验合格的齿板和长轴定位固定在焊接夹具上进行焊接，其中，焊接夹具分别通过长轴的圆柱面、所有齿板的端面、大齿板的焊接工艺孔和小齿板的齿定位；S4、将焊接冷却后的组件安装在焊接检具上进行检测，检测时，先通过V型固定块保证长轴的直线度、通过检具齿形定位块将其中一个小齿板的齿定位，然后压紧长轴，最后通过可沿长轴轴向移动的检测部件检测其余小齿板的齿形及位置度、大齿板的齿形及位置度；S5、将检测合格的组件防锈处理。2.一种长轴与齿板焊接型传动组件的焊接夹具，其特征在于：包括夹具底板，夹具底板上设有与所有齿板一一对应的基准板、至少两个用于支撑长轴的V型滑块、用于将长轴下压的压紧器和用于将长轴一端端面压紧的压紧器，与大齿板对应的基准板上均设有用于与焊接工艺孔一一配合的锥形浮动销钉和用于将大齿板压紧在基准板上的压紧器，与小齿板对应的基准板上均设有用于与小齿板的齿配合的夹具齿形定位块和用于将小齿板压紧在基准板上的压紧器，V型滑块底部装有弹簧和限位块，在长轴方向上以长轴受压紧力的一端为起点，位于末端的基准板上设有用于与长轴另一端端面配合的定位销。3.如权利要求2所述的长轴与齿板焊接型传动组件的焊接夹具，其特征在于：夹具底板、基准板和V型滑块上所有与装配有关的部位和部件均由线切割加工并一次装夹。4.如权利要求2所述的长轴与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周劲松，王祖华，郭银芳，骆蜜，
申请(专利权)人：武汉华夏精冲技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42