一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备的制作方法

本发明涉及汽车零件生产技术领域，具体为一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备。

背景技术：

一般汽车的变速箱都带有同步器，它的主要部件包括同步齿环，接合套等，在换挡时，两轴齿轮在同步齿环的两端，齿环上有很多楔形块，两个轴的齿轮各靠在块的一边而不能同步，由于块与齿轮接触产生作用力，该作用力能够让速度高的齿轮有速度降低的趋势，让速度低的有速度升高的趋势，直到两个齿轮速度相等，然后两齿同时进入两楔块之间的导槽，换成换挡，因此，对同步器齿环内外锥面质量要求较高，特别是内外锥圆度、内外锥角度、内外锥面表面粗糙度等要求高。

现有的同步齿环生产设备，常见问题有：目前国内生产的汽车同步器齿环，都是采用锻造、车加工工艺生产完成，车加工完成螺纹后，没有再进行任何的处理，加工出来的产品螺纹表面有较多的毛刺，且现有的同步齿环研磨设备适应性差且效率低下，无法对不同规格的同步齿环零件进行高效率高质量的研磨，降低企业效益的同时无法保障研磨精度。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，包括底座、丝杆卡盘机构、可调研磨机构、快速拆换机构和铰链压板联动夹具，所述底座两端固定有支架，且支架顶端设置有移动梁，所述移动梁表端设置有丝杆卡盘机构，且丝杆卡盘机构底端设置有可调研磨机构，所述可调研磨机构中端设置有传动轴，且传动轴底端固定有固定销，所述固定销表端开设有第一定位孔，且固定销底端设置有梯形滑槽，所述固定销中端开设有空腔，且固定销顶端设置有定位环，所述定位环表端开设有第二定位孔，且定位环表端开设有安装孔，所述固定销底端设置有燕尾滑块，且燕尾滑块顶端设置有进给块，所述进给块中端设置有螺杆，且螺杆两侧设置有调节块，所述螺杆表端一侧设置有螺杆传动离合机构，且螺杆传动离合机构底端设置有衬套，所述衬套表端固定有销体，且销体表端开设有限位销，所述限位销底端设置有隔板，且隔板表端开设有v形滑轨，所述销体顶端设置有螺栓，且螺栓底端设置有第一弹簧，所述第一弹簧底端设置有拔叉，且拔叉表端设置有滚珠，所述可调研磨机构底端设置有快速拆换机构，且快速拆换机构表端设置有套筒，所述套筒表端开设有通槽，且套筒顶端设置有第二弹簧，所述第二弹簧底端设置有柱塞，且柱塞底端设置有枢纽，所述枢纽底端设置有研磨头，且枢纽表端固定有滚子，所述套筒底端设置有转换阀，且转换阀表端设置有防滑壳体，所述防滑壳体内侧开设有承接槽，且防滑壳体内侧开设有转换通槽，所述底座底端一侧设置有铰链压板联动夹具。

可选的，所述丝杆卡盘机构表端设置有机架，且机架内侧固定有筋板，所述机架顶端设置有电机，且电机底端连接有驱动轴，所述驱动轴底端连接有丝杆，且丝杆表端设置有下落框架，所述下落框架底端设置有安装座，且下落框架两侧设置有移动架，所述移动架顶端一侧设置有滑块，且滑块顶端设置有导轨。

可选的，所述机架与移动梁之间构成活动连接结构，且机架与筋板之间为焊接一体式结构，所述电机通过驱动轴、丝杆和下落框架与安装座相连接，构成传动结构，且下落框架与移动架之间为一体式结构，所述移动架通过滑块和导轨相连接，构成活动连接结构，所述导轨和机架之间为一体式结构。

可选的，所述可调研磨机构与安装座之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，所述传动轴与固定销之间为焊接一体式结构，且传动轴通过固定销底端梯形滑槽与燕尾滑块相连接，构成传动结构，所述固定销底端梯形滑槽形状与燕尾滑块形状相契合。

可选的，所述固定销表端开设的第一定位孔尺寸与定位环表端开设的第二定位孔尺寸相吻合，且固定销内部空腔尺寸与进给块尺寸相吻合，所述定位环表端开设的安装孔尺寸与进给块内部开设的通槽尺寸相吻合，且燕尾滑块通过进给块、螺杆和定位环与固定销相连接，构成活动连接结构。

可选的，所述螺杆传动离合机构设置于进给块内部开设的空腔内，且进给块内部开设的通槽即为螺杆传动离合机构底端衬套内部空腔结构，所述衬套内部开设螺旋槽体与螺杆表端螺旋相契合，且螺杆通过衬套与销体相连接，构成传动结构，所述销体与衬套之间为一体式结构，且销体内部设置有贯穿隔板，所述隔板通过表端v形滑轨与销体中端滚珠相连接，构成活动连接结构，且销体通过第一弹簧与底端拔叉相连接，构成弹性结构。

可选的，所述套筒表端开设有通槽，且套筒通过第二弹簧和柱塞与枢纽相连接，构成弹性结构，所述枢纽表端一侧固定有滚子，所述转换阀与套筒之间为可旋转结构，且转换阀表端开设有防滑壳体，所述转换阀内侧开设有承接槽，且转换阀内侧开设有贯穿的转换通槽。

可选的，所述铰链压板联动夹具底端设置有支座，且支座一端设置有铰链，所述铰链顶端开设有沟槽，且铰链中端设置有调节杆，所述调节杆顶端设置有调节螺栓，且调节杆底端设置有压板，所述压板中端设置有轴承座，且压板顶端一侧开设有弧形槽，所述压板顶端设置有凸块。

可选的，所述铰链与支座之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且铰链内部开设通槽形状与调节杆尺寸相吻合，所述铰链顶端一侧的沟槽横截面为弧形，所述调节杆与压板之间为活动连接结构，且压板通过轴承座与支座相连接，构成可旋转结构，所述压板顶端一侧开设的弧形槽与凸块与待加工同步齿环工件侧面凸起与凹槽形状相契合。

本发明提供了一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，具备以下有益效果：

1.该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，通过设置有可调研磨机构，为解决传统同步齿环物料研磨工艺中效率低且适用性差的问题，本发明提出的可调研磨机构中得益于燕尾滑块与梯形滑槽的形状契合且通过螺杆构成活动连接的结构设计，使得可调研磨机构在面对不同规格尺寸的同步齿轮拥有更优的适应能力，通过底端研磨头一端阵列排序的与同步齿环物料内螺纹相适应的打磨头完成多层螺纹的同时研磨，保障研磨精度的同时大大提升研磨效率，且研磨头可拆卸更换的结构设计使得可调研磨机构适用性更强。

2.该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，通过设置有丝杆卡盘机构，通过电机驱动丝杆转动带动衬套及其两端移动架位于丝杆表面的横向位移，直线导轨的设置保障了下落精度，使得可调研磨机构在行程可控的条件下精确位移至指定加工工位，导轨两侧限位销的设置起到离合器的作用，避免下落框架位于丝杆表面过度位移而造成底端可调研磨机构行程过大造成研磨头的损害，流程化设计，加工精度更高。

3.该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，通过设置有螺杆传动离合机构，该机构的设置即避免过度行程中衬套内部螺旋槽体与螺杆间的过度摩擦导致精度受损，又在螺杆传动离合机构到达指定位置后通过拔叉实现进给块的立即锁止，在螺杆传动离合机构到达位于螺杆表端位移终端时隔板接触衬套驱使滚珠位于v形滑轨表端发生位移使得底端拔叉离开螺杆表面完成机构离合，在螺杆停止运行后滚珠位于v形滑轨表端归位使得在第一弹簧作用下底端拔叉归位完成锁止。

4.该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，通过设置有快速拆换机构，该机构的设置使得使用者可适应不同规格的同步齿环物料加工更换不同规格的研磨头，以达到更优的研磨效果及加工速率，枢纽通过柱塞和第二弹簧的与套筒相连接的弹性结构设置一方面使得在加工流程中受弹簧挤压研磨头能稳固停留在承接槽表端，另一方面在弹性作用下更换研磨头的过程中省事省力，枢纽表端滚子得以快速通过转换通槽完成研磨头的快卸，节省了人力。

5.该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，通过设置有铰链压板联动夹具，该夹具机构是针对同步齿环机构自身的结构特点设计的，在调节杆作用下压板围绕轴承座旋转完成待加工物料表端锁止，铰链围绕轴承旋转完成待加工物料内壁的锁止，压板顶端一侧的弧形槽形状与同步齿环侧面凸起相契合，凸块的形状与同步齿环顶端开设的槽体形状相契合，铰链顶端一侧的沟槽能实现同步齿环内腔壁的牢固夹持，在保障足够夹持力的同时不会对研磨机构的加工位置产生遮挡。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明同步齿环零件俯视结构示意图；

图3为本发明可调研磨机构爆炸结构示意图；

图4为本发明可调研磨机构正视内部结构示意图；

图5为本发明螺杆传动离合机构正视剖面结构示意图；

图6为本发明快速拆换机构正视内部结构示意图；

图7为本发明转换阀俯视结构示意图；

图8为本发明铰链压板联动夹具正视内部结构示意图。

图中：1、底座；2、支架；3、移动梁；4、丝杆卡盘机构；401、机架；402、筋板；403、电机；404、驱动轴；405、丝杆；406、下落框架；407、安装座；408、移动架；409、滑块；410、导轨；5、可调研磨机构；6、传动轴；7、固定销；8、第一定位孔；9、梯形滑槽；10、空腔；11、定位环；12、第二定位孔；13、安装孔；14、燕尾滑块；15、进给块；16、螺杆；17、调节块；18、螺杆传动离合机构；19、衬套；20、销体；21、限位销；22、隔板；23、v形滑轨；24、螺栓；25、第一弹簧；26、拔叉；27、滚珠；28、快速拆换机构；29、套筒；30、通槽；31、第二弹簧；32、柱塞；33、枢纽；34、研磨头；35、滚子；36、转换阀；37、防滑壳体；38、承接槽；39、转换通槽；40、铰链压板联动夹具；4001、支座；4002、铰链；4003、沟槽；4004、调节杆；4005、调节螺栓；4006、压板；4007、轴承座；4008、弧形槽；4009、凸块。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备，包括底座1、丝杆卡盘机构4、可调研磨机构5、快速拆换机构28和铰链压板联动夹具40，所述底座1两端固定有支架2，且支架2顶端设置有移动梁3，所述移动梁3表端设置有丝杆卡盘机构4，所述丝杆卡盘机构4表端设置有机架401，且机架401内侧固定有筋板402，所述机架401顶端设置有电机403，且电机403底端连接有驱动轴404，所述驱动轴404底端连接有丝杆405，且丝杆405表端设置有下落框架406，所述下落框架406底端设置有安装座407，且下落框架406两侧设置有移动架408，所述机架401与移动梁3之间构成活动连接结构，且机架401与筋板402之间为焊接一体式结构，所述电机403通过驱动轴404、丝杆405和下落框架406与安装座407相连接，构成传动结构，且下落框架406与移动架408之间为一体式结构，所述移动架408通过滑块409和导轨410相连接，构成活动连接结构，所述导轨410和机架401之间为一体式结构，电机403通过丝杆405对下落框架406底端的安装座407进行传动，使得下落框架407两端移动架408行程可通过滑块409与导轨410间的位移体现出来，有利于使用者对丝杆卡盘机构4行程的精确把控，导轨410两端限位销的设置也有利于避免机构的过量行程造成的危害，所述移动架408顶端一侧设置有滑块409，且滑块409顶端设置有导轨410，丝杆卡盘机构4的设置使得使用者可以直观的通过滑块409位于导轨410上的行程对机构的行程进行监测，确保下落框架406底端安装座407合适的下降位置，起到对研磨头34及待加工同步齿环物料的保护，且丝杆卡盘机构4底端设置有可调研磨机构5，所述可调研磨机构5中端设置有传动轴6，且传动轴6底端固定有固定销7，所述固定销7表端开设有第一定位孔8，且固定销7底端设置有梯形滑槽9，所述固定销7中端开设有空腔10，且固定销7顶端设置有定位环11，所述定位环11表端开设有第二定位孔12，且定位环11表端开设有安装孔13，所述可调研磨机构5与安装座407之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，所述传动轴6与固定销7之间为焊接一体式结构，且传动轴6通过固定销7底端梯形滑槽9与燕尾滑块14相连接，构成传动结构，所述固定销9底端梯形滑槽9形状与燕尾滑块14形状相契合，可调研磨机构5与安装座407的可旋转结构设计使得可调研磨机构5在纵向行程可控的条件下完成围绕自身旋转研磨的工作，且梯形滑槽9与燕尾滑块14的形状契合的结构设计避免在传动轴6通过固定销7对燕尾滑块14传动过程中因夹持力不够造成研磨头34的脱落，影响操作安全，所述固定销7底端设置有燕尾滑块14，且燕尾滑块14顶端设置有进给块15，所述进给块15中端设置有螺杆16，且螺杆16两侧设置有调节块17，所述固定销7表端开设的第一定位孔8尺寸与定位环11表端开设的第二定位孔12尺寸相吻合，且固定销7内部空腔10尺寸与进给块15尺寸相吻合，所述定位环11表端开设的安装孔13尺寸与进给块15内部开设的通槽尺寸相吻合，且燕尾滑块14通过进给块15、螺杆16和定位环11与固定销7相连接，构成活动连接结构，使用者通过固定插销对第一定位孔8和第二定位孔12的通孔所在位置进行固定，使得定位环11和固定销7相互固定，同时使得定位环11表端安装孔13所处位置正好暴露于螺杆16两侧调节块17对应安装位置，赋予了可调研磨机构5自由调节燕尾滑块14与固定销7相应位置的能力，所述螺杆16表端一侧设置有螺杆传动离合机构18，且螺杆传动离合机构18底端设置有衬套19，所述衬套19表端固定有销体20，且销体20表端开设有限位销21，所述限位销21底端设置有隔板22，且隔板22表端开设有v形滑轨23，所述销体20顶端设置有螺栓24，且螺栓24底端设置有第一弹簧25，所述第一弹簧25底端设置有拔叉26，且拔叉26表端设置有滚珠27，所述螺杆传动离合机构18设置于进给块15内部开设的空腔内，且进给块15内部开设的通槽即为螺杆传动离合机构18底端衬套19内部空腔结构，所述衬套19内部开设螺旋槽体与螺杆16表端螺旋相契合，且螺杆16通过衬套19与销体20相连接，构成传动结构，所述销体20与衬套19之间为一体式结构，且销体20内部设置有贯穿隔板22，所述隔板22通过表端v形滑轨23与销体20中端滚珠27相连接，构成活动连接结构，且销体20通过第一弹簧25与底端拔叉26相连接，构成弹性结构，衬套19内部螺旋槽体与螺杆16表端螺旋相契合的结构设置，使得可以将螺杆16的旋转运动转换为进给快15的直线运动，在螺杆传动离合机构18到达位于螺杆16表端位移终端时隔板22接触衬套19驱使滚珠27位于v形滑轨23表端发生位移使得底端拔叉26离开螺杆16表面完成机构离合，在螺杆16停止运行后滚珠27位于v形滑轨23表端归位使得在第一弹簧25作用下底端拔叉26迅速归位完成锁止，所述可调研磨机构5底端设置有快速拆换机构28，且快速拆换机构28表端设置有套筒29，所述套筒29表端开设有通槽30，且套筒29顶端设置有第二弹簧31，所述第二弹簧31底端设置有柱塞32，且柱塞32底端设置有枢纽33，所述枢纽33底端设置有研磨头34，且枢纽33表端固定有滚子35，所述套筒29底端设置有转换阀36，且转换阀36表端设置有防滑壳体37，所述防滑壳体37内侧开设有承接槽38，且防滑壳体37内侧开设有转换通槽39，所述套筒29表端开设有通槽30，且套筒29通过第二弹簧31和柱塞32与枢纽33相连接，构成弹性结构，所述枢纽33表端一侧固定有滚子35，所述转换阀36与套筒29之间为可旋转结构，且转换阀36表端开设有防滑壳体37，所述转换阀36内侧开设有承接槽38，且转换阀36内侧开设有贯穿的转换通槽39，快速拆换机构28的设置方便使用者快速准确的对研磨头34进行更换，使用者通过推动枢纽33使得滚子35位移至套筒表端开设的通槽30顶端，旋转转换阀36至转换通槽39上方，松开枢纽33的同时在第二弹簧31的作用下完成研磨头34的快卸，且承接槽38的设置保障了在第二弹簧31的作用下研磨头34得到稳固夹持，不易在旋转研磨流程中出现脱落，所述底座1底端一侧设置有铰链压板联动夹具40，所述铰链压板联动夹具40底端设置有支座4001，且支座4001一端设置有铰链4002，所述铰链4002顶端开设有沟槽4003，且铰链4002中端设置有调节杆4004，所述调节杆4004顶端设置有调节螺栓4005，且调节杆4004底端设置有压板4006，所述压板4006中端设置有轴承座4007，且压板4006顶端一侧开设有弧形槽4008，所述铰链4002与支座4001之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且铰链4002内部开设通槽形状与调节杆4004尺寸相吻合，所述铰链4002顶端一侧的沟槽4003横截面为弧形，所述调节杆4004与压板4006之间为活动连接结构，且压板4006通过轴承座4007与支座4001相连接，构成可旋转结构，所述压板4006顶端一侧开设的弧形槽4008与凸块4009与待加工同步齿环工件侧面凸起与凹槽形状相契合，在调节杆4004作用下压板4006围绕轴承座4007旋转完成待加工物料表端锁止，铰链4002围绕轴承旋转完成待加工物料内壁的锁止，压板4006顶端一侧的弧形槽4008形状与同步齿环侧面凸起相契合，凸块4009的形状与同步齿环顶端开设的槽体形状相契合，铰链4002顶端一侧的沟槽4003能实现同步齿环内腔壁的牢固夹持，在保障足够夹持力的同时不会对可调研磨机构5的加工位置产生遮挡，所述压板4006顶端设置有凸块4009，铰链压板联动夹具40的设置是针对同步齿环机构自身的结构特点设计的，沟槽4003、弧形槽4008和凸块4009独特的形状结构设计分别针对与同步齿环物料内腔臂、侧面及顶端凹陷进行单独夹持，最大程度上保障了同步齿环物料的夹持力度，使物料置于其夹持下面对剧烈的研磨运动不至于松动影响加工精度及使用者操作安全。

综上，使用时，接通电源，同步齿环物料置于铰链压板联动夹具40中，在调节杆4004作用下铰链4002围绕轴承旋转完成待加工物料内壁的锁止，在调节杆4004作用下压板4006围绕轴承座4007旋转完成待加工物料侧面及顶端凹陷处的夹持，凸块4009的形状与同步齿环顶端凹陷处形状相契合，铰链4002顶端一侧的沟槽4003能实现同步齿环内腔壁的牢固夹持，压板4006顶端一侧的弧形槽4008形状与同步齿环侧面凸起相契合，锁紧调节螺栓4005完成对同步齿环物料的稳固夹持，在保障足够夹持力的同时不会对可后续加工工序的加工位置产生遮挡，丝杆卡盘机构4位于移动梁3表端横向位移至指定加工工位，在电机403传动下驱动轴404驱动丝杆405旋转带动下落框架406及其底端设置的安装座407向下位移，与此同时移动架408随着下落框架406的行程驱使其一端滑块409位于导轨410表端滑动，导轨410两端限位销的设置避免机构行程过度，使用者可通过观察滑块409位于导轨410表端行程实时监测安装座407底端可调研磨机构5的位置，保障精度的同时确保使用者的安全操作，可调研磨机构5与安装座407之间通过轴承连接构成可旋转结构，在传动轴6传动下固定销7通过梯形滑槽9与燕尾滑块14形状契合设计带动燕尾滑块14旋转，使用者通过调节块17可对燕尾滑块14顶端固定的进给块15位于螺杆16表端位置进行调节，从而调整燕尾滑块14与固定销7的相应位置，最终影响研磨头34的加工位置所在，螺杆传动离合机构18的设置使得在进给块15到达位于螺杆16表端位移终端时隔板22接触衬套19驱使滚珠27位于v形滑轨23表端发生位移使得底端拔叉26离开螺杆16表面完成机构离合，在螺杆16停止运行后滚珠27位于v形滑轨23表端归位使得在第一弹簧25作用下底端拔叉26归位完成锁止，快速拆换机构28的设置方便使用者快速更换不同规格的研磨头34以适应不同规格尺寸的同步齿环物料研磨加工，使用者通过推动枢纽33使得滚子35位移至套筒表端开设的通槽30顶端，旋转转换阀36至转换通槽39上方，松开枢纽33的同时在第二弹簧31的作用下完成研磨头34的快卸，且承接槽38的设置保障了在第二弹簧31的作用下研磨头34得到稳固夹持，不易在旋转研磨流程中出现脱落，至此使用者通过行程可控的丝杆卡盘机构4将可调研磨机构5送入指定位置，通过螺杆传动离合机构18延长可调研磨机构5使用寿命及精度，通过快速拆换机构28完成研磨头34的快速更换，通过铰链压板联动夹具40完成同步齿环物料的夹持，最终完成同步齿环物料内腔臂间断螺纹的研磨工序，综上所述，这就是该一种同步齿环加工用具备自动研磨功能的生产设备的工作原理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。