一种渐开线内花键找正工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种渐开线内花键找正工装，同时还涉及使用该工装的找正方法，属于机械加工【技术领域】。该工装包括可以插入待线切割渐开线内花键轴类零件内花键孔的柱体，柱体具有包含找正基准面的内孔和三个沿柱体长度方向延伸的外凸；外凸的外端截面为半圆弧，其中一个外凸的对称中心线与找正基准面平行，另二个外凸关于对称中心线对称分布；三个外凸的角向位置分别以其半圆弧与对应的渐开线内花键两侧的渐开线齿廓相切确定。本实用新型结构简单，操控方便，可以很好的保证所需的同轴度以及渐开线内花键的形状与尺寸精度，而且可以有效控制渐开线内花键的硬化层深度，提高其使用寿命。
【专利说明】一种渐开线内花键找正工装
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种机械加工的找正工装，尤其是一种渐开线内花键找正工装， 同时还涉及使用该工装的找正方法，属于机械加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 带渐开线内花键的齿轮轴是工程机械常用的重要零件，该类零件具有分度圆与轴 外圆同心的渐开线内花键。加工时，考虑到推刀、电化学等修形方法成本高、难以保证内花 键与外圆同心等问题，较为理想的工艺是在对具有渐开线内花键原始廓的零件经渗碳淬火 之类的热处理之后，借助线切割精修形，以消除热处理变形。
[0003] 然而，实现线切割修形必须妥善解决热处理后渐开线内花键的精确定位问题-- 即通过找正确定渐开线内花键的对称轴和其分度圆圆心，进而依次建立线切割的坐标轴和 原点。这样才能在达到渐开线内花键轴类零件成品加工精度的同时，保证渗碳层厚度均匀。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于：提出一种结构简单、借助通用量具即可方便解决渐开线 内花键找正的工装，从而通过便于操作的找正方法，达到渐开线内花键轴类零件成品加工 精度的同时，保证渗碳层厚度均匀。
[0005] 为了达到以上目的，本实用新型的渐开线内花键找正工装包括可以插入待线切割 渐开线内花键轴类零件内花键孔的柱体，所述柱体具有包含找正基准面的内孔和三个沿柱 体长度方向延伸的外凸；所述外凸的外端截面为半圆弧，其中一个外凸的对称中心线与所 述找正基准面平行，另二个外凸关于所述对称中心线对称分布；所述三个外凸的角向位置 分别以其半圆弧与对应的渐开线内花键两侧的渐开线齿廓相切确定。
[0006] 本实用新型进一步的完善是，所述三个外凸的半圆弧与对应的渐开线内花键两侧 在渐开线齿廓的分度圆处相切。这样，可以确保找正确定的原点与渐开线内花键的分度圆 圆心重合。
[0007] 本实用新型更进一步的完善是，所述内孔为矩形内孔，所述矩形内孔的一面作为 找正基准面；所述矩形的一角开有使柱体截面呈C形的开口；所述外凸长度方向具有锥度。 这些举措都有利于使工装更容易插入待线切割的渐开线内花键孔，并具有一定的径向弹 性，插入后外凸更可靠地与渐开线齿廓切接。
[0008] 使用本实用新型工装的找正方法包括以下步骤：
[0009] 第一步、将待线切割渐开线内花键轴类零件以内花键孔朝上的位置安置在线切割 机的工作台上；
[0010] 第二步、将渐开线内花键找正工装的柱体插入内花键孔中，使三个外凸分别与对 应的渐开线内花键两侧渐开线齿廓紧密切接；
[0011] 第三步、将百分表固定在线切割机上，相对直线运动测量待线切割渐开线内花键 轴类零件内花键孔中所述找正工装的找正基准面，并通过调整角向位置，直至所述找正工 装的一个外凸对称中心线与线切割机坐标轴平行；
[0012] 第四步、将百分表固定在旋转中心与线切割机加工原点重合的旋转装置上，旋转 测量待线切割渐开线内花键轴类零件与内花键孔同心的轴外圆，并通过调整相对偏离位 置，直至所述轴外圆的圆心与线切割机的加工原点重合。
[0013] 本实用新型结构简单，操控方便，可以很好的保证所需的同轴度以及渐开线内花 键的形状与尺寸精度，而且可以有效控制渐开线内花键的硬化层深度，提高其使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0015] 图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
[0016] 图2为图1的仰视图。
[0017] 图3为图1实施例的使用状态示意图。
[0018] 图4为图3的A-A剖视图。
[0019] 图5为待线切割渐开线内花键轴示意图。
[0020] 图6为外凸圆弧半径确定几何关系不意图。
[0021] 图7为找正加工原点示意图。
【具体实施方式】
[0022] 实施例一
[0023] 本实施例的渐开线内花键找正工装如图1和图2所示，包括可以插入待线切割渐 开线内花键齿轮轴零件内花键孔的柱体2,该柱体2具有包含找正基准面2-1的矩形内孔， 以及三个沿柱体长度方向延伸的外凸2-2。各外凸2-2的外端截面为具有半径R的半圆弧， 其中一个外凸的对称中心线B与找正基准面2-22-1平行，另二个外凸关于该对称中心线B 对称分布。三个外凸2-2的角向位置分别以其半圆弧与对应的渐开线内花键两侧的渐开线 齿廓相切确定(参见图4、图6)。
[0024] 圆弧半径R不可过大或者过小，过大时圆弧与花键齿廓接触点超出小径，R过小圆 弧将与花键槽底接触，均会对影响找正的准确。理想的R大小应使圆弧与花键齿廓的接触 点（切点）处于花键齿的分度圆附近，最好处于分度圆上（见图6)。此时，根据渐开线成形 原理可知，B点为圆弧、花键齿廓、分度圆的交点，直线AB与花键基圆相切，圆弧中心点C落 在直线AB上，由此可以通过以下推导得出圆弧半径R :
【权利要求】
1. 一种渐开线内花键找正工装，包括可以插入待线切割渐开线内花键轴类零件内花键 孔的柱体，其特征在于：所述柱体具有包含找正基准面的内孔和三个沿柱体长度方向延伸 的外凸；所述外凸的外端截面为半圆弧，其中一个外凸的对称中心线与所述找正基准面平 行，另二个外凸关于所述对称中心线对称分布；所述三个外凸的角向位置分别以其半圆弧 与对应的渐开线内花键两侧的渐开线齿廓相切确定。
2. 根据权利要求1所述的渐开线内花键找正工装，其特征在于：所述三个外凸的半圆 弧与对应的渐开线内花键两侧在渐开线齿廓的分度圆处相切。
3. 根据权利要求2所述的渐开线内花键找正工装，其特征在于：所述内孔为矩形内孔， 所述矩形内孔的一面作为找正基准面。
4. 根据权利要求3所述的渐开线内花键找正工装，其特征在于：所述矩形的一角开有 使柱体截面呈C形的开口。
5. 根据权利要求4所述的渐开线内花键找正工装，其特征在于：所述外凸长度方向具 有锥度。
【文档编号】B23F23/12GK203843317SQ201420124999
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】蒋中秋, 常安全, 黄彬, 霍明达, 刘宇, 朱成元 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司