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一种渐开线花键推刀装置

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种渐开线花键推刀装置

技术领域

本发明涉及花键孔加工技术领域,具体为一种渐开线花键推刀装置。

背景技术

拉刀是用于拉削的成形刀具,刀具表面上有多排刀齿,各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化,当拉刀作拉削运动时,每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属,最终得到所要求的尺寸和形状,拉刀常用于成批和大量生产中加工圆孔、花键孔、键槽、平面和成形表面等,生产率很高,拉刀按加工表面部位的不同,分为内拉刀和外拉刀,按工作时受力方式的不同,分为拉刀和推刀,推刀常用于校准热处理后的型孔,键齿在圆柱或圆锥面上且齿形为渐开线的花键称为渐开线花键。

在对一些热处理后的渐开线花键孔内部校准加工时会用到拉刀,为了方便拉刀的拆装和加工件的快速更换,一般的拉刀只在一端提供固定,容易导致在推刀时施力点与受力点距离过远引起拉刀较大的颤动,影响花键孔校准的质量,因此需要一种渐开线花键推刀装置,能够在对拉刀推刀时,对拉刀一端提供固定的同时,还能够对拉刀另一端提供一个相对稳定的支撑点,减少拉刀颤动,提高拉刀稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种渐开线花键推刀装置,解决了上述背景中提到的问题。

本发明提供如下技术方案:一种渐开线花键推刀装置,包括:装置外壳和顶板,且顶板固定连接在装置外壳的顶部,所述装置外壳的内壁固定连接有底板,所述顶板的下表面固定连接有电机安装架,所述电机安装架的内部固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有螺纹驱动杆,且螺纹驱动杆远离驱动电机一端的外壁通过轴承与底板的内壁转动连接,所述电机安装架的下表面固定连接有导位柱,所述导位柱远离电机安装架一端的外壁与底板的内壁固定连接,所述导位柱的外壁设置有第一连接块,所述顶板的表面贯穿开设有安装孔,且安装孔的内壁固定连接有滑筒,所述滑筒的内壁滑动连接有支撑柱,所述支撑柱一端的外壁固定套接有第二连接块,所述支撑柱远离第二连接块的一端设置有拉刀稳定机构,所述第一连接块的内壁设置有拉刀固定机构,所述顶板的上表面贯穿开设有安装口,且安装口的内壁设置有工件固定机构,所述第一连接块的内壁固定连接有第一螺纹筒。

优选的,所述拉刀稳定机构包括延伸块、压簧片、定矩形筒、动矩形筒、定位柱、防滑圈和调节转架,所述延伸块固定连接在支撑柱远离第二连接块一端的外壁,所述压簧片固定连接在延伸块的上表面,且延伸块的表面贯穿开设有矩形孔,所述定矩形筒固定连接在矩形孔的内壁,所述动矩形筒滑动连接在定矩形筒的内壁,所述定位柱一体式设置在动矩形筒的底端,所述防滑圈固定贴合在定位柱的外壁,所述调节转架转动连接在动矩形筒的外壁,且压簧片的下表面与动矩形筒的上表面滑动连接。

优选的,所述拉刀稳定机构还包括第一平面、第二平面、导孔和限位柱,所述第一平面设置在调节转架靠近压簧片的一侧,所述第二平面设置在调节转架靠近定矩形筒的一侧,且第一平面与第二平面垂直分布,且第一平面与调节转架转动轴心之间的距离大于第二平面与调节转架转动轴心之间的距离,所述导孔贯穿开设在动矩形筒的表面,所述限位柱固定插接在动矩形筒的内壁,所述限位柱的外壁与导孔的内壁滑动连接。

优选的,所述拉刀固定机构包括第一安装块、第二安装块、螺纹导柱和连接环,所述第一安装块固定连接在第一连接块的内壁,所述第二安装块固定连接在第二连接块的内壁,且第一安装块与第二安装块固定连接,所述螺纹导柱固定连接在第二安装块的内壁,所述连接环通过轴承转动连接在螺纹导柱的外壁。

优选的,所述拉刀固定机构还包括扭筒、推筒、第二螺纹筒和拉刀夹块,所述扭筒固定套接在连接环的外壁,所述推筒滑动连接在扭筒的内壁,所述第二螺纹筒固定套接在推筒的内壁,且第二螺纹筒的内壁设置有第一内螺纹,所述螺纹导柱的外壁设置有第一外螺纹,且第二螺纹筒通过第一内螺纹和第一外螺纹与螺纹导柱螺纹连接,所述拉刀夹块安装在扭筒的一端,且拉刀夹块的数量为三个,且三个拉刀夹块的表面均与推筒的内壁滑动连接。

优选的,所述拉刀固定机构还包括滑柱、滑孔、导位条、滑槽、防滑套和限位环,所述滑柱一体式连接在拉刀夹块的外壁,所述滑孔贯穿开设在扭筒的表面,且拉刀夹块通过滑柱和滑孔与扭筒活动连接,所述导位条一体式连接在扭筒的内壁,所述滑槽内嵌式开设在推筒的表面,且扭筒通过导位条和滑槽与推筒滑动连接,所述防滑套固定套接在扭筒的表面,且防滑套的表面设置有防滑纹,所述限位环一体式连接在扭筒的外壁,且限位环位于防滑套的下方。

优选的,所述工件固定机构包括固定架、环形槽、导位盘、直导位槽、腰形导位槽、夹持块和拨动柱,所述固定架固定连接在安装口的内壁,所述环形槽内嵌式开设在固定架的外壁,所述导位盘滑动连接在环形槽的内壁,所述直导位槽贯穿开设在固定架的上表面,所述腰形导位槽贯穿开设在导位盘的两侧,所述直导位槽的数量和所述腰形导位槽的数量均为三个,且每一个直导位槽和每一个腰形导位槽为一组,且三组直导位槽和腰形导位槽以固定架的中心线为对称轴旋转对称,所述夹持块设置在直导位槽的内部,所述拨动柱一体式连接在夹持块的底部,且夹持块通过拨动柱与腰形导位槽滑动连接。

优选的,所述工件固定机构还包括限位槽、限位轨、轴柱、导轮、螺纹孔、螺纹柱、扭轮和通孔,所述限位槽内嵌式开设在夹持块的两侧,所述限位轨一体式连接在直导位槽的内壁,所述夹持块通过限位槽和限位轨与直导位槽滑动连接,所述轴柱固定插接在固定架的内壁,所述导轮转动连接在轴柱的外壁,且导轮的表面与导位盘的外壁滚动连接,所述螺纹孔贯穿开设在导位盘的两侧,所述螺纹柱设置在螺纹孔的内部,所述扭轮固定套接在螺纹柱远离螺纹孔的一端的外壁,所述螺纹孔的内壁设置有第二内螺纹,所述螺纹柱的外壁设置有第二外螺纹,且螺纹柱通过第二内螺纹和第二外螺纹与螺纹孔螺纹连接,所述通孔贯穿开设在固定架的表面。

优选的,所述螺纹驱动杆的外壁活动套接有弹簧,且弹簧的一端与驱动电机的一侧活动连接,且弹簧的另一端与第一连接块的上表面活动连接。

优选的,所述第一连接块的表面贯穿开设有可视孔,所述导位柱通过可视孔与第一连接块滑动连接,且导位柱的数量为两个,且两个导位柱平行分布,所述第一螺纹筒的内壁设置有第三内螺纹,所述螺纹驱动杆的外壁设置有第三外螺纹,且螺纹驱动杆通过第三外螺纹和第三内螺纹与第一螺纹筒螺纹连接。

与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:

1、该渐开线花键推刀装置,通过设置的装置外壳、顶板、底板、电机安装架、驱动电机、螺纹驱动杆、导位柱、第一连接块、滑筒、支撑柱、第二连接块、拉刀稳定机构、拉刀固定机构、工件固定机构和第一螺纹筒,能够在对拉刀推刀时,通过拉刀固定机构对拉刀一端提供固定的同时,还能够利用拉刀稳定机构对拉刀另一端提供一个相对稳定的支撑点,减少拉刀颤动,提高拉刀稳定性。

2、该渐开线花键推刀装置,通过设置的第一安装块、第二安装块、螺纹导柱、连接环、扭筒、推筒、第二螺纹筒、拉刀夹块、滑柱、滑孔、导位条、滑槽、防滑套和限位环,能够通过扭筒的扭动带动内部推筒升降,从而推动拉刀夹块对拉刀固定,方便拉刀拆装,保证对拉刀施加拉力时形成稳定固定而不脱落。

3、该渐开线花键推刀装置,通过设置固定架、环形槽、导位盘、直导位槽、腰形导位槽、夹持块、拨动柱、限位槽、限位轨、轴柱、导轮、螺纹孔、螺纹柱、扭轮和通孔,保证了对工件稳定夹持的同时,还能够保证拉刀从通孔稳定伸缩,同时方便扭筒顶端通过,保证了对扭筒扭动调节松紧时的便利性。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明拉刀安装后结构示意图;

图3为本发明内部结构示意图;

图4为本发明拉刀稳定机构结构示意图;

图5为本发明拉刀稳定机构内部爆炸结构示意图;

图6为本发明工件固定机构内部爆炸结构示意图;

图7为本发明拉刀固定机构结构示意图;

图8为本发明拉刀固定机构侧剖图;

图9为本发明拉刀固定机构内部爆炸结构示意图。

图中:1、装置外壳;2、顶板;3、底板;4、电机安装架;5、驱动电机;6、螺纹驱动杆;7、导位柱;8、第一连接块;9、滑筒;10、支撑柱;11、第二连接块;1201、延伸块;1202、压簧片;1203、定矩形筒;1204、动矩形筒;1205、定位柱;1206、防滑圈;1207、调节转架;1208、第一平面;1209、第二平面;1210、导孔;1211、限位柱;1301、第一安装块;1302、第二安装块;1303、螺纹导柱;1304、连接环;1305、扭筒;1306、推筒;1307、第二螺纹筒;1308、拉刀夹块;1309、滑柱;1310、滑孔;1311、导位条;1312、滑槽;1313、防滑套;1314、限位环;1401、固定架;1402、环形槽;1403、导位盘;1404、直导位槽;1405、腰形导位槽;1406、夹持块;1407、拨动柱;1408、限位槽;1409、限位轨;1410、轴柱;1411、导轮;1412、螺纹孔;1413、螺纹柱;1414、扭轮;1415、通孔;15、弹簧;16、可视孔;17、第一螺纹筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9,一种渐开线花键推刀装置,包括:装置外壳1和顶板2,且顶板2固定连接在装置外壳1的顶部,装置外壳1的内壁固定连接有底板3,顶板2的下表面固定连接有电机安装架4,电机安装架4的内部固定安装有驱动电机5,驱动电机5的输出端通过联轴器固定连接有螺纹驱动杆6,且螺纹驱动杆6远离驱动电机5一端的外壁通过轴承与底板3的内壁转动连接,电机安装架4的下表面固定连接有导位柱7,导位柱7远离电机安装架4一端的外壁与底板3的内壁固定连接,导位柱7的外壁设置有第一连接块8,顶板2的表面贯穿开设有安装孔,且安装孔的内壁固定连接有滑筒9,滑筒9的内壁滑动连接有支撑柱10,支撑柱10一端的外壁固定套接有第二连接块11,支撑柱10远离第二连接块11的一端设置有拉刀稳定机构,第一连接块8的内壁设置有拉刀固定机构,顶板2的上表面贯穿开设有安装口,且安装口的内壁设置有工件固定机构,第一连接块8的内壁固定连接有第一螺纹筒17,通过设置的装置外壳1、顶板2、底板3、电机安装架4、驱动电机5、螺纹驱动杆6、导位柱7、第一连接块8、滑筒9、支撑柱10、第二连接块11、拉刀稳定机构、拉刀固定机构、工件固定机构和第一螺纹筒17,能够在对拉刀推刀时,通过拉刀固定机构对拉刀一端提供固定的同时,还能够利用拉刀稳定机构对拉刀另一端提供一个相对稳定的支撑点,减少拉刀颤动,提高拉刀稳定性。

其中;拉刀稳定机构包括延伸块1201、压簧片1202、定矩形筒1203、动矩形筒1204、定位柱1205、防滑圈1206和调节转架1207,延伸块1201固定连接在支撑柱10远离第二连接块11一端的外壁,压簧片1202固定连接在延伸块1201的上表面,且延伸块1201的表面贯穿开设有矩形孔,定矩形筒1203固定连接在矩形孔的内壁,动矩形筒1204滑动连接在定矩形筒1203的内壁,定位柱1205一体式设置在动矩形筒1204的底端,防滑圈1206固定贴合在定位柱1205的外壁,调节转架1207转动连接在动矩形筒1204的外壁,且压簧片1202的下表面与动矩形筒1204的上表面滑动连接,以便于通过扭动调节转架1207实现动矩形筒1204的伸缩。

其中;拉刀稳定机构还包括第一平面1208、第二平面1209、导孔1210和限位柱1211,第一平面1208设置在调节转架1207靠近压簧片1202的一侧,第二平面1209设置在调节转架1207靠近定矩形筒1203的一侧,且第一平面1208与第二平面1209垂直分布,且第一平面1208与调节转架1207转动轴心之间的距离大于第二平面1209与调节转架1207转动轴心之间的距离,导孔1210贯穿开设在动矩形筒1204的表面,限位柱1211固定插接在动矩形筒1204的内壁,限位柱1211的外壁与导孔1210的内壁滑动连接,以便于通过第一平面1208和第二平面1209与调节转架1207转动轴心之间距离的不同实现对动矩形筒1204的不同长度时的定位。

其中;拉刀固定机构包括第一安装块1301、第二安装块1302、螺纹导柱1303和连接环1304,第一安装块1301固定连接在第一连接块8的内壁,第二安装块1302固定连接在第二连接块11的内壁,且第一安装块1301与第二安装块1302固定连接,螺纹导柱1303固定连接在第二安装块1302的内壁,连接环1304通过轴承转动连接在螺纹导柱1303的外壁,以便于将第一连接块8和第二连接块11连接,方便实现同步运行。

其中;拉刀固定机构还包括扭筒1305、推筒1306、第二螺纹筒1307和拉刀夹块1308,扭筒1305固定套接在连接环1304的外壁,推筒1306滑动连接在扭筒1305的内壁,第二螺纹筒1307固定套接在推筒1306的内壁,且第二螺纹筒1307的内壁设置有第一内螺纹,螺纹导柱1303的外壁设置有第一外螺纹,且第二螺纹筒1307通过第一内螺纹和第一外螺纹与螺纹导柱1303螺纹连接,拉刀夹块1308安装在扭筒1305的一端,且拉刀夹块1308的数量为三个,且三个拉刀夹块1308的表面均与推筒1306的内壁滑动连接,以便于通过扭筒1305的扭动带动第二螺纹筒1307与螺纹导柱1303形成相对扭动。

其中;拉刀固定机构还包括滑柱1309、滑孔1310、导位条1311、滑槽1312、防滑套1313和限位环1314,滑柱1309一体式连接在拉刀夹块1308的外壁,滑孔1310贯穿开设在扭筒1305的表面,且拉刀夹块1308通过滑柱1309和滑孔1310与扭筒1305活动连接,导位条1311一体式连接在扭筒1305的内壁,滑槽1312内嵌式开设在推筒1306的表面,且扭筒1305通过导位条1311和滑槽1312与推筒1306滑动连接,防滑套1313固定套接在扭筒1305的表面,且防滑套1313的表面设置有防滑纹,限位环1314一体式连接在扭筒1305的外壁,且限位环1314位于防滑套1313的下方,通过设置的第一安装块1301、第二安装块1302、螺纹导柱1303、连接环1304、扭筒1305、推筒1306、第二螺纹筒1307、拉刀夹块1308、滑柱1309、滑孔1310、导位条1311、滑槽1312、防滑套1313和限位环1314,能够通过扭筒1305的扭动带动内部推筒1306升降,从而推动拉刀夹块1308对拉刀固定,方便拉刀拆装,保证对拉刀施加拉力时形成稳定固定而不脱落。

其中;工件固定机构包括固定架1401、环形槽1402、导位盘1403、直导位槽1404、腰形导位槽1405、夹持块1406和拨动柱1407,固定架1401固定连接在安装口的内壁,环形槽1402内嵌式开设在固定架1401的外壁,导位盘1403滑动连接在环形槽1402的内壁,直导位槽1404贯穿开设在固定架1401的上表面,腰形导位槽1405贯穿开设在导位盘1403的两侧,直导位槽1404的数量和腰形导位槽1405的数量均为三个,且每一个直导位槽1404和每一个腰形导位槽1405为一组,且三组直导位槽1404和腰形导位槽1405以固定架1401的中心线为对称轴旋转对称,夹持块1406设置在直导位槽1404的内部,拨动柱1407一体式连接在夹持块1406的底部,且夹持块1406通过拨动柱1407与腰形导位槽1405滑动连接,以便于通过腰形导位槽1405和直导位槽1404实现对夹持块1406的导位。

其中;工件固定机构还包括限位槽1408、限位轨1409、轴柱1410、导轮1411、螺纹孔1412、螺纹柱1413、扭轮1414和通孔1415,限位槽1408内嵌式开设在夹持块1406的两侧,限位轨1409一体式连接在直导位槽1404的内壁,夹持块1406通过限位槽1408和限位轨1409与直导位槽1404滑动连接,轴柱1410固定插接在固定架1401的内壁,导轮1411转动连接在轴柱1410的外壁,且导轮1411的表面与导位盘1403的外壁滚动连接,螺纹孔1412贯穿开设在导位盘1403的两侧,螺纹柱1413设置在螺纹孔1412的内部,扭轮1414固定套接在螺纹柱1413远离螺纹孔1412的一端的外壁,螺纹孔1412的内壁设置有第二内螺纹,螺纹柱1413的外壁设置有第二外螺纹,且螺纹柱1413通过第二内螺纹和第二外螺纹与螺纹孔1412螺纹连接,通孔1415贯穿开设在固定架1401的表面,通过设置固定架1401、环形槽1402、导位盘1403、直导位槽1404、腰形导位槽1405、夹持块1406、拨动柱1407、限位槽1408、限位轨1409、轴柱1410、导轮1411、螺纹孔1412、螺纹柱1413、扭轮1414和通孔1415,保证了对工件稳定夹持的同时,还能够保证拉刀从通孔1415稳定伸缩,同时方便扭筒1305顶端通过,保证了对扭筒1305扭动调节松紧时的便利性。

其中;螺纹驱动杆6的外壁活动套接有弹簧15,且弹簧15的一端与驱动电机5的一侧活动连接,且弹簧15的另一端与第一连接块8的上表面活动连接,以便于挤压第一连接块8,提高其与螺纹驱动杆6表面的啮合效果。

其中;第一连接块8的表面贯穿开设有可视孔16,导位柱7通过可视孔16与第一连接块8滑动连接,且导位柱7的数量为两个,且两个导位柱7平行分布,第一螺纹筒17的内壁设置有第三内螺纹,螺纹驱动杆6的外壁设置有第三外螺纹,且螺纹驱动杆6通过第三外螺纹和第三内螺纹与第一螺纹筒17螺纹连接,以便于提高螺纹提高力矩、低速升降和实时限位。

工作原理,推刀时,拉动调节转架1207,使得第一平面1208与延伸块1201上表面贴合,将动矩形筒1204和定位柱1205收缩,启动驱动电机5,驱动电机5正转带动螺纹驱动杆6旋转,螺纹驱动杆6旋转时通过螺纹推动第一螺纹筒17与第一连接块8同步上升,使得扭筒1305同步上升,从而将防滑套1313从通孔1415中间伸出,然后插入拉刀,拉刀一端推动拉刀夹块1308分开,随着拉刀插入拉刀表面的凹槽位于拉刀夹块1308的一侧,然后扭动防滑套1313,使得扭筒1305正向转动,扭筒1305正向转动时会带动推筒1306和第二螺纹筒1307在螺纹导柱1303表面转动,从而使得螺纹导柱1303与第二螺纹筒1307之间形成相对扭动,使得第二螺纹筒1307和推筒1306沿着导位条1311上升,从而推动拉刀夹块1308合拢对拉刀固定,然后启动驱动电机5,驱动电机5反转带动螺纹驱动杆6旋转,螺纹驱动杆6旋转时通过螺纹推动第一螺纹筒17与第一连接块8同步下降,使得扭筒1305同步下降,从而带动拉刀下降收缩到装置外壳1的内部,然后将工件放置在固定架1401的上表面,转动导位盘1403,导位盘1403通过腰形导位槽1405推动拨动柱1407使得夹持块1406沿着直导位槽1404向内滑动,从而将工件固定在固定架1401中间,使得待加工槽与推刀齿对齐,使得工件的开孔位于中间位置,然后反向拉动调节转架1207,使得第二平面1209与第二平面1209上表面贴合,将动矩形筒1204和定位柱1205伸出,使得定位柱1205插入拉刀端部的孔中形成定位,然后再次启动驱动电机5,驱动电机5正转带动螺纹驱动杆6旋转,螺纹驱动杆6旋转时通过螺纹推动第一螺纹筒17与第一连接块8同步上升,使得扭筒1305同步上升,从而推动推刀上升对待加工孔形成加工,同时延伸块1201通过支撑柱10和第二连接块11的连接与扭筒1305同步上升,并对推刀形成稳定支撑。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术分类

06120115636783