一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，是一种对球笼式等速万向节中的钟形壳内沟道进行精密磨削加工的夹具。夹具包括主轴，弹性夹头，所述弹性夹头尾部内设有自动弹出机构，所述自动弹出机构包括螺旋弹簧、导向套、圆柱销、顶尖，所述顶尖与钟形壳尾端对准，弹性夹头尾部与拉杆螺纹连接，并设有螺母端部固定，弹性夹头的动力源采用碟形弹簧。本发明专利技术还公开了上述钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的使用方法。本发明专利技术钟形壳自动定心、弹性夹紧、自动弹出，能够快速装夹，减少上下料时间，缩短辅助时间，提高了钟形壳的生产效率。

Automatic centering clamping and ejecting fixture for bell shaped shell and its using method

The invention discloses an automatic centering clamping and ejecting fixture for the bell shell, which is a fixture for the precision grinding of the bell shaped inner channel channel in a ball cage type constant speed universal joint. The clamp consists of a spindle and an elastic clamp. The rear end of the elastic clamp is equipped with an automatic ejection mechanism. The automatic ejection mechanism includes a spiral spring, a guide sleeve, a cylindrical pin and a top. The top is aligned with the tail end of the bell shell, the tail of the elastic chuck is connected with the thread of the pull rod, and the end of the nut is fixed and the elastic clamp is moved. The force source uses a disc spring. The invention also discloses a method for automatically centering clamping and ejecting fixtures of the bell shaped shell. The bell shell of the invention has automatic centering, elastic clamping and automatic ejection, which can quickly clamp, reduce the feeding time, shorten the auxiliary time, and improve the production efficiency of the bell shell.

【技术实现步骤摘要】
一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具及其使用方法
本专利技术属于钟形壳球面沟，槽精密磨削的加工领域，具体涉及一种等速万向节钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展,等速万向节的市场需求日益增加,产量逐年增长。等速万向节是驱动汽车车轮的传动部件之一，其作用是等速传递扭矩和改变传动方向，使汽车平稳行驶。等速万向节主要由钟形壳、星形套、钢球和保持架构成。钟形壳是等速万向节的主要组成部分,钟形壳的内径球面上，周向地平均分布有六个沟槽，沟槽与六个钢球共轭接触，传递扭矩和运动。目前，国内有关钟形壳的制造行业发展比较缓慢，存在生产成本较高，生产效率较低的缺陷。钟形壳球面沟槽的精磨是保证该零件质量的关键工序之一。由于钟形壳的内球面沟槽形状特殊复杂，零件的生产批量大，一般需要采用专业厂家提供的专用数控机床进行加工。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具及其使用方法，对钟形壳自动定心、弹性夹紧、自动弹出，能够快速装夹，减少上下料时间，缩短辅助时间，提高了钟形壳的生产效率。为实现上述目的，本专利技术的第一个目的采用的技术方案如下：一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：包括中空结构的主轴，主轴中心设有阶梯轴向孔，主轴内设有弹性夹头、拉杆；所述弹性夹头为中空的阶梯轴结构，弹性夹头头部用于放置钟形壳工件，弹性夹头头部外端为锥面结构，弹性夹头尾部内设有自动弹出机构；所述拉杆外端部自内至外依次设置碟形弹簧、隔套、锁紧螺母，自动弹出机构与拉杆之间设有隔板；通过调节锁紧螺母来控制碟形弹簧的变形量，碟形弹簧的变形力使拉杆向左移动，使弹性夹头夹爪锥面与主轴面产生作用力，弹性夹头的变形力夹紧钟形壳工件。优选的，所述自动弹出机构包括螺旋弹簧、导向套、圆柱销、顶尖，所述顶尖与钟形壳尾端对准，弹性夹头尾部与拉杆内端部螺纹连接并通过螺母固定。优选的，所述弹性夹头设有六瓣夹爪，夹爪锥角为30°。优选的，所述弹性夹头与钟形壳工件之间设有径向定位块，所述弹性夹头与钟形壳工件之间设有轴向定位块；所述轴向定位块与弹性夹头通过第一螺钉连接固定，径向定位块与弹性夹头通过第二螺钉连接固定。优选的，所述顶尖通过螺钉旋在导向套上，顶尖可替换。优选的，所述导向套上设有圆柱销，圆柱销用于连接导向套与弹性夹头尾部。本专利技术的第二个目的是提供一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的使用方法：（1）当装夹钟形壳工件时，钟形壳工件尾部的中心跟顶尖对准后，轻轻压入夹具，当工件的后肩部于定位块贴合后，调节锁紧螺母控制碟形弹簧的变形量，碟形弹簧的变形力使拉杆向左移动，使弹性夹头夹爪锥面与主轴面产生作用力，弹性夹头的变形力夹紧钟形壳工件，即完成工件的安装部分；导向套的存在，能保证顶尖在中心线的位置移动，提高夹具的定位精度；圆柱销使顶尖固定在原来的位置，也能到预紧弹簧的作用；（2）对钟形壳工件进行精磨；（3）精磨完成后，弹性夹头在油缸的作用下松开，钟形壳工件在螺旋弹簧的作用下被顶出。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：第一，本专利技术钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，包括主轴，弹性夹头，所述弹性夹头尾部内设有自动弹出机构，所述自动弹出机构包括螺旋弹簧、导向套、圆柱销、顶尖，所述顶尖与钟形壳尾端对准，弹性夹头尾部与拉杆螺纹连接，并设有螺母端部固定。所述拉杆上设有锁紧螺母，所述的锁紧螺母与碟形弹簧之间设有隔套。弹性夹头与钟形壳工件径向与轴向之间设有定位块，适应不同外径和轴向距离的钟形壳工件加工，定位块与弹性夹头通过螺钉连接固定。弹性夹头有六瓣夹爪，夹爪锥角为30°。顶尖通过螺钉旋在导向套上，磨损后还可以替换。导向套上设有圆柱销，连接导向套与弹性夹头尾部。碟形弹簧通过锁紧螺母调节来控制碟形弹簧的变形量，碟形弹簧的变形力使拉杆向左移动，使弹性夹头夹爪锥面与主轴面产生作用力，弹性夹头的变形力夹紧钟形壳工件。第二，本专利技术专利结构新颖，弹性夹头能够实现工件的快速装夹，自动弹出机构能减少上下料时间，缩短辅助时间，提高了钟形壳的生产效率。附图说明图1为本专利技术钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的内部结构图。图中，1锁紧螺母，2隔套，3碟形弹簧，4拉杆，5主轴，6螺母，7自动弹出机构，71螺旋弹簧，72圆柱销，73导向套，74顶尖，8弹性夹头，9径向定位块，10第一螺钉，11钟形壳工件，12轴向定位块，13第二螺钉。图2为本专利技术钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的钟形壳工件图。图3为钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的弹性夹头图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示，一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，包括主轴5，弹性夹头8.弹性夹头8尾部内设有自动弹出机构7，自动弹出机构7包括螺旋弹簧71、导向套73、圆柱销72、顶尖74。顶尖74与钟形壳工件11尾端对准，弹性夹头8尾部与拉杆4螺纹连接，并设有螺母6端部固定。拉杆4上设有锁紧螺母1，锁紧螺母1与碟形弹簧之间3设有隔套2。弹性夹头8与钟形壳工件11径向与轴向之间设有径向定位块9、轴向定位块12，适应不同外径和轴向距离的钟形壳工件加工，定位块9、轴向定位块12与弹性夹头8通过螺钉连接固定。弹性夹头8有六瓣夹爪，夹爪锥角为30°。顶尖74通过螺钉旋在导向套73上，磨损后还可以替换。导向套73上设有圆柱销72，连接导向套73与弹性夹头8尾部。碟形弹簧3通过锁紧螺母1调节来控制碟形弹簧3的变形量，碟形弹簧3的变形力使拉杆4向左移动，使弹性夹头8夹爪锥面与主轴5面产生作用力，弹性夹头8的变形力夹紧钟形壳工件11。钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具的使用方法：当装夹钟形壳工件11时，钟形壳工件11尾部的中心跟顶尖74对准后，轻轻压入夹具，当钟形壳工件的后肩部于径向定位块9贴合后，调节锁紧螺母1控制碟形弹簧3的变形量，碟形弹簧3的变形力使拉杆4向左移动，使弹性夹头8夹爪锥面与主轴面产生作用力，弹性夹头8的变形力夹紧钟形壳工件11，即完成了工件的安装部分。导向套73的存在，能保证顶尖在中心线的位置移动，提高夹具的定位精度。圆柱销72使顶尖固定在原来的位置，也能到预紧弹簧的作用。精磨完成后，弹性夹头8在油缸的作用下松开，钟形壳工件11在螺旋弹簧71的作用下被顶出，工件的取出变容易，减少取件时间，提高生产效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：包括中空结构的主轴（5），主轴（5）中心设有阶梯轴向孔，主轴（5）内设有弹性夹头（8）、拉杆（4）；所述弹性夹头（8）为中空的阶梯轴结构，弹性夹头（8）头部用于放置钟形壳工件（12），弹性夹头（8）头部外端为锥面结构，弹性夹头（8）尾部内设有自动弹出机构（7）；所述拉杆（4）外端部自内至外依次设置碟形弹簧（3）、隔套（2）、锁紧螺母（1），自动弹出机构（7）与拉杆（4）之间设有隔板；通过调节锁紧螺母（1）来控制碟形弹簧（3）的变形量，碟形弹簧（3）的变形力使拉杆（4）向左移动，使弹性夹头（8）夹爪锥面与主轴（5）面产生作用力，弹性夹头（8）的变形力夹紧钟形壳工件（11）。

【技术特征摘要】
1.一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：包括中空结构的主轴（5），主轴（5）中心设有阶梯轴向孔，主轴（5）内设有弹性夹头（8）、拉杆（4）；所述弹性夹头（8）为中空的阶梯轴结构，弹性夹头（8）头部用于放置钟形壳工件（12），弹性夹头（8）头部外端为锥面结构，弹性夹头（8）尾部内设有自动弹出机构（7）；所述拉杆（4）外端部自内至外依次设置碟形弹簧（3）、隔套（2）、锁紧螺母（1），自动弹出机构（7）与拉杆（4）之间设有隔板；通过调节锁紧螺母（1）来控制碟形弹簧（3）的变形量，碟形弹簧（3）的变形力使拉杆（4）向左移动，使弹性夹头（8）夹爪锥面与主轴（5）面产生作用力，弹性夹头（8）的变形力夹紧钟形壳工件（11）。2.根据权利要求1所述的一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：所述自动弹出机构（7）包括螺旋弹簧（71）、导向套（73）、圆柱销（72）、顶尖（74），所述顶尖（74）与钟形壳（11）尾端对准，弹性夹头（8）尾部与拉杆（4）内端部螺纹连接并通过螺母（6）固定。3.根据权利要求1或2所述的一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：所述弹性夹头（8）设有六瓣夹爪，夹爪锥角为30°。4.根据权利要求3所述的一种钟形壳自动定心夹紧及弹出夹具，其特征在于：所述弹性夹头（8）与钟形壳工件（12）之间设有径向定位块（9），所述弹性夹头（8）与钟形壳工件（12）之...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永伟，赵青青，杨庭飞，孙继欣，张宇，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32