1.本实用新型属于内花键热处理防变形工装技术领域，具体涉及一种半轴齿轮内花键热处理防变形工装。
背景技术：
2.汽车半轴齿轮作为差速器中重要的传动零件，内部有渐开线内花键，半轴齿轮的内花键与半轴的外花键配合，实现传动。由于半轴齿轮一端为锥齿端，壁厚，另外一端为圆柱体端，壁薄，因此在热处理过程中，薄壁圆柱端内花键m值收缩量大，厚壁锥齿端内花键m值收缩量小。内花键的锥度不仅影响与半轴的装配精度，且影响传动精度。是汽车行业普遍存在，多年未解决的问题。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种半轴齿轮内花键热处理防变形工装，本装置具有结构简单，操作方便，防变形效果好等优点。利于解决汽车行业的普遍问题，应用具有广泛性。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种半轴齿轮内花键热处理防变形工装，包括若干工装单元，每个工装单元包括支撑边框和呈陈列规则排布设置在支撑边框内的若干单位工装本体，所述单位工装本体用于支撑放置半轴齿轮，单位工装本体内形成有用于容纳半轴齿轮的中心凹槽，所述中心凹槽的槽底中心形成有底部中心孔，中心凹槽的外围形成有水平支撑台，在水平支撑台下方与中心凹槽的外壁之间设置有锥形齿二，在所述水平支撑台的周向均匀分布有若干连接板，用于两相邻单位工装本体或单位工装本体与支撑边框之间的连接。
5.作为优选方案，每个单位工装本体周缘的连接板设置有四根，且所述四根连接板的延伸线呈十字交叉设置。
6.作为优选方案，所述工装单元上下对应叠放设置，上下相邻工装单元的支撑边框之间通过若干支撑立柱可拆卸方式插接连接。
7.作为优选方案，所述中心凹槽的内径与所容纳的半轴齿轮的轴端外圆面间隙配合。
8.作为优选方案，所述底部中心孔的直径与所述半轴齿轮的内花键孔的直径相同。
9.作为优选方案，所述锥形齿二与所述半轴齿轮的锥形齿一的个数相等。
10.作为优选方案，所述支撑边框周向分布设置有若干插头组件，所述插头组件包括上插头和下插头，上插头和下插头上下对应设置，在上插头和下插头的插接端面上形成有插槽，所述插槽用于和支撑立柱的端部实现插接对接，用于当工装单元上下叠放时，支撑立柱的上端插入上方工装单元的下插头，支撑立柱的下端插入下方工装单元的对应的上插头。
11.作为优选方案，上插头和下插头的插槽通过支撑边框分隔为上下两个独立的槽
体。
12.与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：
13.其一、本方案防变形工装通过模拟齿轮锥齿部分，避免了由于半轴齿轮锥齿端壁厚及轴端的壁薄造成两端的热处理收缩量不同的问题，实现内花键孔上下变形量相同。具体分析如下：通过工装来模拟半轴齿轮锥齿部分，使半轴齿轮两端均具有锥齿部分，这样两端都为厚壁，由于厚壁零件变形量小，薄壁零件变形量大，工装给齿轮加上锥齿端后，齿轮两端厚度相同，因此两端内花键热处理变形就会相同，内花键热处理后的锥度就会消除。
14.其二、单位工装与矩形支撑框架组成工装单元，工装单元可以通过叠加方式上下设置，并且可通过支撑立柱使得支撑框架进行拆卸连接，从而方便插装,上下工装单元的插头对应设置，支撑立柱的上下两端分别插入插头端面的插孔内，从而实现稳固支撑，并方便根据加工处理量，相互之间可以自由组合。
附图说明
15.图1为本实用新型中工装单元的结构图；
16.图2为图1中a-a处的剖视图；
17.图3为本实用新型中单位工装本体的剖视图；
18.图4为本实用新型中半轴齿轮的剖视图；
19.图5为本实用新型中单位工装本体与半轴齿轮的装配图；
20.图6为本实用新型防变形工装的组装效果图；
21.图7为图6中a处的放大图；
22.图中标记：1、单位工装本体，11、中心凹槽，12、底部中心孔，13、水平支撑台，14、锥形齿二，15、连接板，2、支撑边框，21、插头组件，211、插槽，3、支撑立柱，4、半轴齿轮，41、轴端，42、锥齿端，43、锥形齿一，44、内花键孔，45、锥齿背侧端面，46、轴端外圆面，100、单位工装外径，400、半轴齿轮外径。
具体实施方式
23.以下通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。
24.在描述本方案之前，首先，描述半轴齿轮4的结构，如图4所示，本方案中的半轴齿轮4包括轴端41和锥齿端42，在锥齿端42的端面上环绕形成有一圈锥形齿一43，沿半轴齿轮的中心轴线形成有内花键孔44，内花键孔44中为齿轮渐开线内花键，在锥齿背侧端面45为一平面，轴端41的周向形成有轴端外圆面46，本方案中，半轴齿轮4指齿轮的整体。
25.如图1和3所示，本实施例提供一种半轴齿轮内花键热处理防变形工装，防变形工装由若干规侧排布的单位工装本体1组成，单位工装本体1为铸造耐热钢。单位工装本体1用于支撑放置半轴齿轮4，单位工装本体1内形成有用于容纳半轴齿轮4的中心凹槽11，中心凹槽11的槽底中心形成有底部中心孔12，底部中心孔12的直径与半轴齿轮4的内花键孔44的小径相同。中心凹槽11的内径与半轴齿轮4的轴端外圆面46间隙配合，中心凹槽11的外围形成有水平支撑台13，水平支撑台13用于和锥齿背侧端面45支撑贴合，在水平支撑台13下方
与中心凹槽11的外壁之间环绕设置有若干锥形齿二14，半轴齿轮4的锥齿背侧端面45与单位工装本体1的水平支撑台13的端面相配合。
26.本方案，锥形齿二14与锥形齿一43的个数相同，外形相同或基本相同，且尺寸相同。单位工装外径100和半轴齿轮外径400相同，在水平支撑台13的周向均匀焊接分布有四个连接板15，四个连接板15的延长线呈十字交叉。
27.如图1、2和6所示，每个单位工装本体1通过连接板15连接,单位工装本体1连接成一层工装，每层工装最外部的单位工装本体1通过连接板15与支撑边框2焊接连接，以组成工装单元，每层工装单元靠支撑立柱3连接组成工装整体，支撑立柱3与支撑边框2采用可拆卸方式连接，工装层数根据齿轮装炉数量自由组合。
28.当工装单元设置为2个以上时，工装单元上下对应叠放设置，上下相邻工装单元的支撑边框2之间通过若干支撑立柱3可拆卸方式插接连接。支撑边框2为方框形，在其四个边框上，设置有若干插头组件21，插头组件21与支撑边框2一体铸造而成，优选地，插头组件21的数量与单位工装本体1的位置对应，插头组件21均设置在单位工装本体1与支撑边框2连接处的连接板15外侧，且数量与该支撑边框2连接的连接板15一一对应，如此设置，可以给予连接板15的连接处以支撑力，同时防止支撑边框2的变形。
29.插头组件21包括上插头和下插头，上插头和下插头上下对应设置，在上插头和下插头的插接端面上形成有方形插槽211，上插头和下插头的插槽211通过支撑边框2的主体隔开为上下两个独立的部分，插槽211的内部结构与支撑立柱3的端部结构相对应，插槽211用于和支撑立柱3的端部实现插接对接，用于当工装单元上下叠放时，支撑立柱3的上端插入上工装单元的下插头，支撑立柱3的下端插入下工装单元的上插头，从而实现每层工装的连接，显然地，上述的插槽211可以设置为圆槽形、圆台形或圆锥形等其他结构，能够保证其内部结构与支撑立柱3配合，同时方便插接即可。
30.需要说明的是，上述实施例中描述了支撑边框2的每侧边设置4个插头组件21的具体结构和工作方式，但本方案并不局限于上述实施例，可以根据实际的需求，在支撑边框2的每侧边设置2个、3个或者更多数量的插头组件21，显然地，插头组件21的数量越多，则相同情况下，支撑边框2的支撑强度和抗变形能力越强，本文不再一一赘述。
31.本方案通过模拟齿轮锥齿部分，实现花键内孔上下变形量相同。由于半轴齿轮锥齿端42的壁厚，内花键孔44的热处理收缩量小，半轴齿轮4的轴端41壁薄，轴端41内部的内花键孔44收缩量大，因此内花键孔44会形成锥度。本发明通过工装来模拟半轴齿轮锥齿部分，使半轴齿轮4两端具有锥齿部分，这样两端都为厚壁，由于厚壁零件变形量小，薄壁零件变形量大，工装给齿轮加上锥齿端42后，半轴齿轮4的两端厚度相同，因此两端内花键热处理变形就会相同，内花键孔44热处理后的锥度就会消除。由于半轴齿轮是重卡中桥、后桥中的必备零件，半轴齿轮内花键变形量大，形成锥度是汽车行业的普遍问题，此工装的应用利于解决汽车行业的普遍问题，应用具有广泛性。
32.本装置的使用方法如下：在热处理装炉前，将半轴齿轮4的轴端41插入单位工装本体1的中心凹槽11中即可，然后根据所需的工装单元数量，通过支撑立柱3实现拼接组装，可根据每次装炉的齿轮数量，连接工装的层数。其使用及安装方法简单，之后即可进行常规热处理。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上
的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。