一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备   0    0

[0001] 本发明涉及汽车零件生产技术领域，具体为一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备。

[0002] 自动变速箱是汽车上的关键部件，而变速箱离合器中的花键毂是变速箱上的关键零件，一般汽车自动变速箱离合器花键毂形状如圆柱带底面，圆柱面上设有齿形，花键毂就是用花键轴连接的轮毂，花键轴是机械传动一种，和平键、半圆键、斜键作用一样，都是传递机械扭矩的，在轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转，在旋转的同时，有的还可以在轴上作纵向滑动，如变速箱换挡齿轮等。

[0003] 现有的花键毂中孔镗销设备，常见问题有：花键毂是非等速传动轴总成上的一个重要零件，根据其设计要求，需要对其中孔进行镗削加工，传统的花键毂镗中孔方法是把花键毂定位装夹到固定工作台上面的三爪卡盘上进行加工，装夹工件时需多次手动拧紧、松
开螺杆，劳动强度大，生产效率低，成为制约产能的瓶颈工序，且现有镗销设备无法快速适应不同尺寸规格的待加工物料内部孔径加工，需要耗费大量精力人工更换与待加工形状对
应的镗刀，效率低下。

[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，包括底座、铁屑收集机构、可调式镗销机构、内孔加工销和自定心杠杆夹具，所述底座一侧设置有控制端，且底座顶端一侧开设有铁屑收集机构，所述底座一侧设置有支柱，且支柱一端设置有动力源，所述支柱远离动力源一侧设置有可调式镗销机构，且可调式镗销机构一侧设置有花键转轴，所述花键转轴表端设置有轴套，且花键转轴顶端
设置有连接件，所述轴套表端开设有滑槽，且滑槽顶端设置有滑块，所述滑块顶端设置有从动曲柄，且从动曲柄远离滑块一侧设置有轴承座，所述轴承座一侧设置有蜗轮，且蜗轮一侧设置有调节蜗杆，所述轴套一侧设置有切削液喷头，且轴套顶端固定有固定块，所述固定块一侧设置有连杆，且连杆远离固定块一侧设置有内孔加工销，所述底座远离支柱一侧设置
有支架，且支架一侧设置有自定心杠杆夹具，所述自定心杠杆夹具底端设置有支座，且支座顶端固定有滑枕，所述支座中端开设有推杆，且推杆顶端设置有销钉，所述销钉两端设置有销体，且销体表端开设有第一滑槽，所述第一滑槽表端设置有第一滑块，且第一滑块一侧设置有V形曲柄，所述V形曲柄中端开设有轴承，且V形曲柄远离第一滑块一端连接有第二滑
块，所述第二滑块底端设置有第二滑槽，且第二滑槽表端设置有梯形座，所述梯形座顶端设置有压爪，且压爪一侧开设有沟槽。

[0006] 可选的，所述铁屑收集机构一侧设置有伺服电机，且伺服电机一端连接有螺旋轴，所述螺旋轴表端设置有锯齿形螺旋叶片，且锯齿形螺旋叶片底端设置有导流槽，所述导流槽中端设置有重量传感器，且导流槽末端设置有分流槽，所述分流槽底端设置有电磁转动
辊，且电磁转动辊底端开设有出口端，所述电磁转动辊一侧设置有刮料挡板，且刮料挡板远离电磁转动辊一侧设置有吸磁凹槽。

[0007] 可选的，所述铁屑收集机构开设于底座顶端设置的导流槽内，且导流槽开槽深度为20至60cm,所述伺服电机通过螺旋轴与锯齿形螺旋叶片相连接，构成传动结构，且锯齿形螺旋叶片只能承担单向载荷，所述导流槽纵切面为梯形，且导流槽中端开设的凹槽内设置
有重量传感器。

[0008] 可选的，所述分流槽横截面为梯形，且分流槽通过底端开设的出口端与切削液循环机构相连接，所述电磁转动辊与分流槽侧壁之间通过轴承座相连接，构成可旋转结构，且电磁转动辊表面均匀开设多处吸磁槽体，所述刮料挡板顶端刮齿横截面为弧形，且电磁转
动辊通过刮料挡板与吸磁凹槽相连接。

[0009] 可选的，所述花键转轴与连接件之间为一体式结构，且花键转轴与轴套之间为活动连接结构，所述轴套通过表端开设的滑槽、滑块和从动曲柄与蜗轮相连接，构成传动结
构，且滑块尺寸与滑槽开槽尺寸相契合，所述蜗轮通过轴承座与从动曲柄相连接，构成同轴结构，且调节蜗杆表面螺旋形状与蜗轮表面齿轮组形状相契合。

[0010] 可选的，所述内孔加工销底端设置有转换板，且转换板一端设置有刀座，所述刀座顶端开设有调节螺栓，且刀座一侧设置有镗刀，所述转换板中端固定有连接座，且连接座中端设置有第一柱塞，所述转换板一侧固定有调节座，且调节座中端设置有第二柱塞。

[0011] 可选的，所述刀座与转换板之间为焊接一体式结构，且镗刀与刀座之间通过调节螺栓相连接，构成可拆卸结构，所述连接座通过第一柱塞与连接件相连接，构成传动结构，且连接座与第一柱塞之间为焊接一体式结构，所述调节座通过第二柱塞和连杆与轴套底端
固定的固定块相连接，构成传动结构。

[0012] 可选的，所述支座与滑枕之间为一体式结构，且推杆通过销钉与销体相连接，构成传动结构，所述销体表端开设第一滑槽尺寸与第一滑块尺寸相契合，且销体通过第一滑块与V形曲柄相连接，构成传动结构，所述V形曲柄与支座之间通过轴承相连接，构成可旋转结构。

[0013] 可选的，所述销体通过V形曲柄与第二滑块相连接，构成传动结构，且第二滑块形状与梯形座表端开设的第二滑槽形状相契合，所述梯形座通过滑枕与支座相连接，构成活
动连接结构，且梯形座与压爪之间为可拆卸结构，所述压爪一端开设的沟槽形状与待加工
花键毂外齿形状相契合。

[0014] 本发明提供了一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，具备以下有益效果：

[0015] 1.该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，通过设置有铁屑收集机构，将导流槽隐藏于底座顶端20至60cm凹槽内的结构，既防止了高度过低导致切削液及铁
屑溢出又避免了高度过高导致螺旋传动的效果不明显，并且铁屑易堆积在导流槽的中部造
成堵塞，螺旋递进叶片的锯齿形结构设计使得锯齿形的螺旋叶片兼有矩形螺旋叶片效率高
和梯形螺旋叶片强度高的优点，能够适应铁屑和切削液废料的快速输送，通过重量传感器
实时数据传导使得伺服电机可精确控制其转速，根据导流槽内铁屑和切削废液的多少来调
节转速快慢，可减少收集铁屑时的能耗。

[0016] 2.该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，通过设置有铁屑收集机构，机构末端分流槽的设置，用简单的机械机构完成了铁屑和切削废液的分流工作，使得机构能自动对切削液内的铁屑进行过滤收集，切削液经由分流槽底端开设的出口端流入循环
机构经过简单过滤后即可投入二次使用，同时还能将由刮料挡板回收至吸磁凹槽内的铁屑
回收利用，减少了环境污染，节约了资源。

[0017] 3.该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，通过设置有可调式镗销机构，完美解决了背景技术中所提出的现有镗销设备无法快速适应不同尺寸规格的待加工物
料内部孔径加工，需要耗费大量精力人工更换与待加工形状对应的镗刀，效率低下的问题，调节蜗杆通过蜗轮、从动曲柄及滑块的传动改变轴套位于花键转轴表端的相应位置，从而
通过轴套底端设置的固定块及连杆对内孔加工销的加工角度进行调整，可以方便快捷的适
应不同规格尺寸的物料内孔加工，甚至于在不对调节蜗杆加以控制的情况下，可调式镗销
机构能够完成球型内孔的镗销工作，因而该机构的适用性更强，生产效率得到显著提高。

[0018] 4.该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，通过设置有内孔加工销，刀座与转换板的焊接一体式结构设计赋予了机构更强的机构刚性，能够适应高强度的镗销
工作，镗刀通过调节螺栓与刀座相连接的可拆卸结构特性方便使用者及时更换磨损刀具避
免影响镗销精度，内孔加工销中端通过连接座和第一柱塞与花键转轴相连接起到传导动力
的作用，内孔加工销底端通过调节座、第二柱塞和连杆与轴套底端固定块相连接的结构特
性方便使用者对内孔加工销的镗销角度进行调整，以适应不同规格尺寸的物料加工，适用
性更强。

[0019] 5.该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，通过设置有自定心杠杆夹具，完美解决了背景技术中所提出的传统的花键毂镗中孔方法是将花键毂定位装夹到固定
工作台上面的三爪卡盘上进行加工，装夹工件时需多次手动拧紧、松开螺杆，劳动强度大，生产效率低的问题，推杆通过驱动销体两侧的V形曲柄旋转带动梯形座位于滑枕表端位移
完成待加工物料夹持，压爪和梯形座的可拆卸结构设计方便使用者根据不同尺寸规格的物
料更换对应的压爪，压爪一端与待加工花键毂外齿形状相契合的沟槽设置使得自定心杠杆
夹具拥有更为稳固的夹持力度，流程化设计，夹持简便操作快捷的同时不易在加工流程中
发生晃动脱落，影响成品内孔镗销精度。

[0028] 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。

[0029] 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。

[0030] 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。

[0031] 请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设备，包括底座1、铁屑收集机构3、可调式镗销机构6、内孔加工销19和自定心杠杆夹具21，底座1一侧设置有控制端2，且底座1顶端一侧开设有铁屑收集机构3，铁屑收集机构
3一侧设置有伺服电机301，且伺服电机301一端连接有螺旋轴302，螺旋轴302表端设置有锯齿形螺旋叶片303，且锯齿形螺旋叶片303底端设置有导流槽304，导流槽304中端设置有重
量传感器305，铁屑收集机构3开设于底座1顶端设置的导流槽304内，且导流槽304开槽深度为20至60cm,伺服电机301通过螺旋轴302与锯齿形螺旋叶片303相连接，构成传动结构，且
锯齿形螺旋叶片303只能承担单向载荷，导流槽304纵切面为梯形，且导流槽304中端开设的凹槽内设置有重量传感器305，将导流槽304隐藏于底座1顶端20至60cm凹槽内的结构，既防止了高度过低导致切削液及铁屑溢出又避免了高度过高导致螺旋传动的效果不明显，并且
铁屑易堆积在导流槽304的中部造成堵塞，螺旋递进叶片的锯齿形结构设计使得锯齿形的
螺旋叶片兼有矩形螺旋叶片效率高和梯形螺旋叶片强度高的优点，能够适应铁屑和切削液
废料的快速输送，通过重量传感器305实时数据传导使得伺服电机301可精确控制其转速，
根据导流槽304内铁屑和切削废液的多少来调节转速快慢，可减少收集铁屑时的能耗，且导流槽304末端设置有分流槽306，分流槽306底端设置有电磁转动辊307，且电磁转动辊307底端开设有出口端308，电磁转动辊307一侧设置有刮料挡板309，分流槽306横截面为梯形，且分流槽306通过底端开设的出口端308与切削液循环机构相连接，电磁转动辊307与分流槽
306侧壁之间通过轴承座相连接，构成可旋转结构，且电磁转动辊307表面均匀开设多处吸
磁槽体，刮料挡板309顶端刮齿横截面为弧形，且电磁转动辊307通过刮料挡板309与吸磁凹槽310相连接，铁屑收集机构3末端分流槽306的设置，用简单的机械机构完成了铁屑和切削废液的分流工作，使得铁屑收集机构3能自动对切削液内的铁屑进行过滤收集，切削液经由分流槽306底端开设的出口端308流入循环机构经过简单过滤后即可投入二次使用，同时还
能将由刮料挡板309回收至吸磁凹槽310内的铁屑回收利用，减少了环境污染，节约了资源，且刮料挡板309远离电磁转动辊307一侧设置有吸磁凹槽310，铁屑收集机构3的设置一方面
起到对生产环境的保护，避免了铁屑等污染物溅落对生产环境污染和对使用者安全操作形
成威胁，另一方面分流槽306的设置使得废弃的铁屑和切削液得以二次回收利用，降低生产成本，底座1一侧设置有支柱4，且支柱4一端设置有动力源5，支柱4远离动力源5一侧设置有可调式镗销机构6，且可调式镗销机构6一侧设置有花键转轴7，花键转轴7表端设置有轴套
8，且花键转轴7顶端设置有连接件9，轴套8表端开设有滑槽10，且滑槽10顶端设置有滑块
11，滑块11顶端设置有从动曲柄12，且从动曲柄12远离滑块11一侧设置有轴承座13，轴承座
13一侧设置有蜗轮14，且蜗轮14一侧设置有调节蜗杆15，花键转轴7与连接件9之间为一体
式结构，且花键转轴7与轴套8之间为活动连接结构，轴套8通过表端开设的滑槽10、滑块11和从动曲柄12与蜗轮14相连接，构成传动结构，且滑块11尺寸与滑槽10开槽尺寸相契合，蜗轮14通过轴承座13与从动曲柄12相连接，构成同轴结构，且调节蜗杆15表面螺旋形状与蜗
轮14表面齿轮组形状相契合，花键转轴7和轴套8之间活动连接结构设计使得使用者可通过
固定块17调节内孔加工销19的镗销角度，进而配合花键转轴7顶端连接件9完成不同规格形
状的内孔镗销需求，适用性更强，调节螺杆15配合蜗轮14的传动方式精准度更高，方便使用者根据实际使用情况进行调节把控，轴套8一侧设置有切削液喷头16，且轴套8顶端固定有
固定块17，固定块17一侧设置有连杆18，且连杆18远离固定块17一侧设置有内孔加工销19，内孔加工销19底端设置有转换板1901，且转换板1901一端设置有刀座1902，刀座1902顶端
开设有调节螺栓1903，且刀座1902一侧设置有镗刀1904，转换板1901中端固定有连接座
1905，且连接座1905中端设置有第一柱塞1906，刀座1902与转换板1901之间为焊接一体式
结构，且镗刀1904与刀座1902之间通过调节螺栓1903相连接，构成可拆卸结构，连接座1905通过第一柱塞1906与连接件9相连接，构成传动结构，且连接座1905与第一柱塞1906之间为焊接一体式结构，调节座1907通过第二柱塞1908和连杆18与轴套8底端固定的固定块17相
连接，构成传动结构，刀座1902与转换板1901的焊接一体式结构设计赋予了内孔加工销19
机构更强的机构刚性，能够适应高强度的镗销工作，镗刀通过调节螺栓1903与刀座1902相
连接的可拆卸结构特性方便使用者及时更换磨损刀具避免影响镗销精度，内孔加工销中端
通过连接座1905和第一柱塞1906与花键转轴7相连接起到传导动力的作用，内孔加工销19
底端通过调节座1907、第二柱塞1908和连杆18与轴套8底端固定块17相连接的结构特性方
便使用者对内孔加工销的镗销角度进行调整，转换板1901一侧固定有调节座1907，且调节
座1907中端设置有第二柱塞1908，内孔加工销19的设置避免了传统制作工艺中需根据待加
工内孔规格尺寸不同选用不同镗刀的繁琐流程，通过轴套8底端固定块17一侧的连杆18对
内孔加工销19底端调节座1907的传动，改变内孔加工销19的加工角度，连接座1905通过与
花键转轴7顶端连接件9的连接获取动力旋转，流程化设计，适用性更强，底座1远离支柱4一侧设置有支架20，且支架20一侧设置有自定心杠杆夹具21，自定心杠杆夹具21底端设置有
支座22，且支座22顶端固定有滑枕23，支座22中端开设有推杆24，且推杆24顶端设置有销钉
25，销钉25两端设置有销体26，且销体26表端开设有第一滑槽27，第一滑槽27表端设置有第一滑块28，且第一滑块28一侧设置有V形曲柄29，支座22与滑枕23之间为一体式结构，且推杆24通过销钉25与销体26相连接，构成传动结构，销体26表端开设第一滑槽27尺寸与第一
滑块28尺寸相契合，且销体26通过第一滑块28与V形曲柄29相连接，构成传动结构，V形曲柄
29与支座22之间通过轴承30相连接，构成可旋转结构，支座22与滑枕23的一体式结构设计
保障了梯形座33位于滑枕23表端滑动时的稳定，提升机构稳定性保障夹持力度，推杆24通
过销体26向两端V形曲柄29传动的结构设计确保了自定心杠杆夹具21的同步夹持与定心作
用，使得自定心杠杆夹具21的适用性更强，V形曲柄29中端开设有轴承30，且V形曲柄29远离第一滑块28一端连接有第二滑块31，第二滑块31底端设置有第二滑槽32，且第二滑槽32表
端设置有梯形座33，梯形座33顶端设置有压爪34，且压爪34一侧开设有沟槽35，销体26通过V形曲柄29与第二滑块31相连接，构成传动结构，且第二滑块31形状与梯形座33表端开设的第二滑槽32形状相契合，梯形座33通过滑枕23与支座22相连接，构成活动连接结构，且梯形座33与压爪34之间为可拆卸结构，压爪34一端开设的沟槽35形状与待加工花键毂外齿形状
相契合，通过V形曲柄29向顶端两侧的梯形座33传动使之位于滑枕23表端相对位移完成同
步夹紧，压爪34和梯形座33的可拆卸结构设计方便使用者根据不同尺寸规格的物料更换对
应的压爪34，压爪34一端与待加工花键毂外齿形状相契合的沟槽35设置使得自定心杠杆夹
具21拥有更为稳固的夹持力度，流程化设计，夹持简便操作快捷的同时不易在加工流程中
发生晃动脱落，影响成品内孔镗销精度。

[0032] 综上，使用时，接通电源，花键毂物料置于自定心杠杆夹具21之上待夹持，由推杆24通过销钉25向支座22中端开设的销体26传动，在销体26表端开设的第一滑块28驱使下V
形曲柄29围绕轴承30进行旋转带动顶端梯形座33位于滑枕23表端同步相对位移完成顶端
压爪34对花键毂物料的夹持，压爪34一侧与花键毂物料外齿形状相契合的沟槽35设置保障
了夹持力度的稳定，不易在加工过程中发生晃动脱落，影响镗销精度，梯形座33与压爪34的可拆卸结构设计方便使用者根据不同的待加工物料更换不同的压爪34，操作简便快捷，适
用性强，至此花键毂物料位于自定心杠杆夹具21内完成稳固夹持，与此同时支柱4一侧的动力源5启动，带动花键转轴7及其顶端的连接件9开设旋转，花键转轴7表端设置有与其成活
动连接结构的轴套8，使用者通过调节蜗杆15对蜗轮14进行传动，驱使与蜗轮14同轴的从动曲柄12顶端的滑块11位于轴套8表端开设的滑槽10内滑动，调整轴套8位于花键转轴7表端
位置发生改变，通过轴套8底端与其成一体式结构的固定块17一端的连杆18调节内孔加工
销19的镗销角度，轴套8一侧的连接件9顶端与内孔加工销19中端连接座1905相连，由花键
转轴7向内孔加工销19提供动力，刀座1902与转换板1901的焊接一体式结构设计赋予了内
孔加工销19机构更强的机构刚性，能够适应高强度的镗销工作，镗刀1904通过调节螺栓
1903与刀座1902相连接的可拆卸结构特性方便使用者及时更换磨损镗刀1904刀具避免影
响镗销精度，至此可调式镗销机构6开设对置于自定心杠杆夹具21夹持下的花键毂物料进
行镗销加工，与此同时轴套8一端的切削液喷头16开设工作，持续向加工位置喷洒切削液，废弃的切削液及加工过程产生的铁屑流入底座1顶端开设的铁屑收集机构3中，得益于导流
槽304截面为梯形的结构设计，切削液和铁屑废料得以顺畅的落入导流槽304底部，导流槽
304底端设置的重量传感器305接收到信号后驱使伺服电机301开始工作，通过螺旋轴302带
动锯齿形螺旋叶片303旋转驱使切削液和铁屑废料流入分流槽306，同样分流槽306截面为
梯形，废弃切削液通过分流槽306底端出口端308进入循环机构，经过简单沉淀过滤后即可
投入二次使用，铁屑废料被带有磁性的电磁转动辊307吸附于其表面开设的凹槽内，经由刮料挡板309收集进吸磁凹槽310，实现铁屑的回收，避免铁屑堆积对加工环境的污染及对使
用者操作安全的威胁，综上所述，这就是该一种具有尺寸自适应功能的花键毂中孔镗销设
备的工作原理。

[0033] 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。

[0020] 图1为本发明正视内部结构示意图；

[0021] 图2为本发明花键毂零件结构示意图；

[0022] 图3为本发明铁屑收集机构俯视结构示意图；

[0023] 图4为本发明可调式镗销机构正视结构示意图；

[0024] 图5为本发明内孔加工销正视结构示意图；

[0025] 图6为本发明内孔加工销俯视结构示意图；

[0026] 图7为本发明自定心杠杆夹具正视内部结构示意图。

[0027] 图中：1、底座；2、控制端；3、铁屑收集机构；301、伺服电机；302、螺旋轴；303、锯齿形螺旋叶片；304、导流槽；305、重量传感器；306、分流槽；307、电磁转动辊；308、出口端；309、刮料挡板；310、吸磁凹槽；4、支柱；5、动力源；6、可调式镗销机构；7、花键转轴；8、轴套；
9、连接件；10、滑槽；11、滑块；12、从动曲柄；13、轴承座；14、蜗轮；15、调节蜗杆；16、切削液喷头；17、固定块；18、连杆；19、内孔加工销；1901、转换板；1902、刀座；1903、调节螺栓；
1904、镗刀；1905、连接座；1906、第一柱塞；1907、调节座；1908、第二柱塞；20、支架；21、自定心杠杆夹具；22、支座；23、滑枕；24、推杆；25、销钉；26、销体；27、第一滑槽；28、第一滑块；
29、V形曲柄；30、轴承；31、第二滑块；32、第二滑槽；33、梯形座；34、压爪；35、沟槽。