Uf外星輪短柄精鍛件車削方法及車削定位裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種UF外星輪短柄精鍛件車削方法，依次包括以下步驟：將UF外星輪短柄毛坯垂直套在一車削定位裝置上；所述車削定位裝置包括固定座和連接部，所述連接部的外圓面設有多根徑向突出的、且與第一球道相對設置的第二球道，所述第二球道的中心線與車削定位裝置的中心軸線相平行；以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯的柄部端面、在所述柄部端面上鉆中心孔、車削UF外星輪短柄毛坯的柄部外圓面和頭部外圓面。該車削方法在車削UF外星輪短柄毛坯的過程中，始終以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，保證車削后UF外星輪的頭部外圓跳動不超差，以便于后續能夠將UF外星輪的第一球道全部順利銑出。
【專利說明】UF外星輪短柄精鍛件車削方法及車削定位裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車等速傳動領域，特別是涉及一種UF外星輪短柄精鍛件車削方法及車削定位裝置。
【背景技術】
[0002]在汽車等速傳動系統中，通常使用等速萬向節把兩根軸線不重合的軸連接起來，并使兩軸以相同的角速度傳遞運動。等速萬向節一般包括外星輪、內星輪、鋼球以及鋼球保持架等零件，根據等速萬向節型號的不同，其各零部件的具體結構也會有所不同。圖1和圖2為UF外星輪短柄精鍛件的結構示意圖，從圖中可知,UF外星輪短柄精鍛件包括柄部12和頭部11，柄部12和頭部11的外周面均為圓周面，且柄部12和頭部11連接為一體結構；所述頭部11中設有一內腔13，且頭部11的內圓面上開設有六根沿頭部周向均勻分布、且軸向延伸的第一球道14，相鄰兩根第一球道14之間形成一軸向延伸的球面。外星輪內圓面上的球道、鋼球以及內星輪外圓面上的球道相配合，用于完成扭矩的傳遞。
[0003]目前，所述UF外星輪短柄精鍛件的制造過程一般包括前期的粗加工階段和后期的精加工階段。
[0004]在粗加工階段，如圖3所示，位于上方的沖頭3用于粗加工UF外星輪的內腔13及第一球道14，位于下方的凹模4用于粗加工UF外星輪的頭部外圓面18和柄部12，從而制成UF外星輪短柄毛坯I。故UF外星輪短柄毛坯I的柄部中心線和凹模中心線相關聯，UF外星輪短柄毛坯I的頭部內腔中心線和沖頭中心線相關聯，但因生產過程中，沖頭中心線和凹模中心線不重合，會出現偏差，故UF外星輪短柄毛坯中內腔中心線和柄部中心線不平行，產生一個偏差，在后續的精加工過程中必須將該偏差消除掉。
[0005]在精加工階段，采用兩個定位裝置，分別為用于固定UF外星輪短柄毛坯頭部內腔的三爪短圓弧定位裝置5和用于固定UF外星輪短柄毛坯柄部的V型塊夾緊定位裝置，三爪短圓弧定位裝置5的結構如圖4所示，其包括本體51以及三個沿本體51周向均布的定位爪52，三個定位爪52和頭部內腔13配合，利用三點確定圓心的原理即可確定三爪短圓弧定位裝置5的中心為頭部內腔13的中心。精加工時，先車削柄部端面15，然后在柄部端面15上鉆一個中心孔16，再以該中心孔16和三爪短圓弧定位裝置5的中心所竄成的中心線為定位基準車削柄部外圓面17和頭部外圓面18,車削完成后以頭部外圓面18為定位基準高速銑削第一球道14。
[0006]但是，上述精加工工序存在以下缺陷:UF外星輪短柄毛坯的柄部中心線和凹模中心線相關聯，故柄部端面上的中心孔也與凹模中心線相關聯；UF外星輪短柄毛坯的頭部內腔中心線和沖頭中心線相關聯，故三爪短圓弧定位裝置的中心也與沖頭中心線相關聯。由于凹模中心線和沖頭中心線不重合，故以柄部中心孔和三爪短圓弧定位裝置的中心所竄成的中心線為定位基準車削柄部外圓和頭部外圓后，整個零件就會歪掉，其不能消除在粗加工階段頭部內腔中心線和柄部中心線之間的偏差，從而導致零件的中心線與六根球道的中心線不平行，在頂柄部中心孔和頂頭部內腔球面測量頭部外圓跳動時，經常會出現頭部外圓跳動超差現象，從而導致球道和球面經常銑不出，出現零件報廢現象。

【發明內容】

[0007]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種精加工車削后頭部外圓跳動不會超差的UF外星輪短柄精鍛件車削方法。
[0008]為實現上述目的，本發明提供一種UF外星輪短柄精鍛件車削方法，依次包括以下步驟:
[0009]A、將UF外星輪短柄毛坯垂直套在一車削定位裝置上；
[0010]所述UF外星輪短柄毛坯包括頭部和柄部，所述頭部中設有一內腔，且頭部的內圓面上開設有多根軸向延伸的第一球道；
[0011]所述車削定位裝置包括固定在加工中心上的固定座、以及設在固定座上端的連接部，所述連接部的外圓面設有多根徑向突出的、且與第一球道相對設置的第二球道，所述第二球道的中心線與車削定位裝置的中心軸線相平行；
[0012]所述UF外星輪短柄毛坯的第一球道與車削定位裝置的第二球道為間隙配合；
[0013]B、以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯的柄部端面；
[0014]C、以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，在所述柄部端面上鉆中心孔；
[0015]D、頂住所述中心孔、且以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，車削UF外星輪短柄毛還的柄部外圓面和頭部外圓面。
[0016]進一步地，所述第一球道包括第一平面部和第一圓弧面部，第二球道包括第二平面部和第二圓弧面部，所述第一平面部和第二平面部相貼合，第一圓弧面部和第二圓弧面部相貼合。
[0017]優選地，所述第一球道和第二球道之間的間隙為0.02_。
[0018]如上所述，本發明涉及的UF外星輪短柄精鍛件車削方法，具有以下有益效果:
[0019]該車削方法在車削UF外星輪短柄毛坯的過程中，始終以車削定位裝置的中心軸線為定位基準，進而保證UF外星輪的柄部外圓面的中心線、頭部外圓面的中心線與車削定位裝置的中心軸線相重合，有效消除了在粗加工階段由于凹模中心線和沖頭中心線不重合所帶來的偏差，從而保證車削后UF外星輪的頭部外圓跳動不超差，以便于后續能夠將UF外星輪的第一球道全部順利銑出，不會出現零件報廢現象。
[0020]本發明的另一目的在于提供一種能夠保證精加工車削后頭部外圓跳動不會超差的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置。
[0021]為實現上述目的，本發明提供一種UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，包括:
[0022]固定座，用于固定在加工中心上；
[0023]連接部，設在固定座的上端，所述連接部的外圓面上設有多根徑向突出的第二球道，所述第二球道的中心線與車削定位裝置的中心軸線相平行，所述第二球道用于和UF外星輪短柄毛坯的第一球道間隙配合。
[0024]進一步地，所述第一球道包括第一平面部和第一圓弧面部，所述第二球道包括第二平面部和第二圓弧面部，所述第二平面部用于和第一平面部貼合，第二圓弧面部用于和第一圓弧面部相貼合。
[0025]優選地，所述第二球道通過高速銑削的方式加工出。[0026]進一步地，所述固定座包括設有安裝孔的安裝部、以及用于連接安裝部和連接部的支撐部，所述安裝孔中設有用于將安裝部和加工中心固定連接的緊固件。
[0027]優選地，由固定座和連接部構成的車削定位裝置為一體結構。
[0028]如上所述，本發明涉及的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，具有以下有益效果:
[0029]該車削定位裝置在使用時，其與UF外星輪短柄毛坯間隙配合，故在車削UF外星輪短柄毛坯的過程中，能夠始終以該車削定位裝置的中心軸線為定位基準，以保證車削后UF外星輪的頭部外圓跳動不超差，以便于后續能夠將UF外星輪的第一球道全部順利銑出，不會出現零件報廢現象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為UF外星輪短柄精鍛件的結構示意圖。
[0031]圖2為圖1的剖視圖。
[0032]圖3為現有技術中UF外星輪短柄精鍛件在粗加工階段的示意圖。
[0033]圖4為現有技術中三爪短圓弧定位裝置的結構示意圖。
[0034]圖5為本發明中UF外星輪短柄毛坯與車削定位裝置的連接示意圖。
[0035]圖6為本發明中車削定位裝置的結構示意圖。
[0036]圖7為圖6的俯視圖。
[0037]圖8為圖7的A-A向剖視圖。
[0038]圖9為圖7的B-B向剖視圖。
[0039]元件標號說明
[0040]I UF外星輪短柄毛坯
[0041]11 頭部
[0042]12 柄部
[0043]13 內腔
[0044]14 第一球道
[0045]141 第一平面部
[0046]142 第一圓弧面部
[0047]15 柄部端面
[0048]16 中心孔
[0049]17 柄部外圓面
[0050]18 頭部外圓面
[0051]19 第一斜面部
[0052]2 車削定位裝置
[0053]21 固定座
[0054]211 安裝部
[0055]212 支撐部
[0056]22 連接部
[0057]23 第二球道[0058]231第二平面部
[0059]232第二圓弧面部
[0060]24第二斜面部
[0061]3沖頭
[0062]4凹模
[0063]5三爪短圓弧定位裝置
[0064]51本體
[0065]52定位爪
【具體實施方式】
[0066]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0067]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0068]本發明提供一種UF外星輪短柄精鍛件車削方法，依次包括以下步驟:
[0069]Ajf UF外星輪短柄毛坯I垂直套在一車削定位裝置2上，如圖5所示；
[0070]如圖1和圖2所示，所述UF外星輪短柄毛坯I包括頭部11和柄部12，所述頭部11中設有一內腔13，且頭部11的內圓面上開設有多根軸向延伸的第一球道14，所述第一球道14為頭部11內圓面上沿頭部11徑向凹入的溝槽；
[0071]如圖6至圖9所示，所述車削定位裝置2包括固定在加工中心上的固定座21、以及設在固定座21上端的連接部22，所述連接部22的外圓面設有多根徑向突出的、且與第一球道14相對設置的第二球道23，第二球道23沿車削定位裝置2的軸向延伸，所述第二球道23的中心線與車削定位裝置2的中心軸線LI相平行；
[0072]所述UF外星輪短柄毛坯I的第一球道14與車削定位裝置2的第二球道23為間隙配合，即UF外星輪短柄毛坯I的內腔13和車削定位裝置2的連接部22為間隙配合，故車削定位裝置2的中心軸線LI也就是UF外星輪短柄毛坯I的內腔13的中心線，也就是在粗加工階段時的沖頭中心線；
[0073]B、以車削定位裝置2的中心軸線LI為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯I的柄部端面15，則柄部端面15的中心線與車削定位裝置2的中心軸線LI重合；
[0074]C、以車削定位裝置2的中心軸線LI為定位基準，在所述柄部端面15上鉆中心孔16，則中心孔16的中心線與車削定位裝置2的中心軸線LI重合；
[0075]D、頂住所述中心孔16、且以車削定位裝置2的中心軸線LI為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯I的柄部外圓面17和頭部外圓面18，故車削后柄部外圓面17的中心線、柄部外圓面17的中心線和車削定位裝置2的中心線重合。[0076]上述車削方法在車削UF外星輪短柄毛坯I的過程中，始終以車削定位裝置2的中心軸線LI即內腔13的中心線或沖頭中心線為定位基準，進而保證UF外星輪的柄部外圓面17的中心線、頭部外圓面18的中心線與車削定位裝置2的中心軸線LI相重合，使車削后的零件不會歪掉，有效消除了在粗加工階段由于凹模中心線和沖頭中心線不重合所帶來的偏差，從而保證車削后UF外星輪的頭部11外圓跳動不超差，以便于后續能夠將UF外星輪的第一球道14全部順利銑出，不殘留黑疤，不會出現零件報廢現象。另外，車削過程中，UF外星輪短柄毛坯I為豎直倒立的狀態，即為圖5所示的狀態，UF外星輪短柄毛坯I始終以自身的重量落在車削定位裝置2上，無需其他夾具，可有效降低加工成本。
[0077]在車削完柄部外圓面17和頭部外圓面18以后，測量頭部外圓面18的圓跳動，若頭部外圓面18的圓跳動不超差，則將零件從車削定位裝置2上取下，之后以頭部外圓面18為定位基準高速銑出第一球道14，銑削完成后即為UF外星輪短柄精鍛件。由于頭部外圓面18的圓跳動在工藝公差范圍內，故高速銑削后的六根第一球道14的中心線與頭部外圓面18的中心線平行，即六根第一球道14的中心線也與車削定位裝置2的中心軸線L1、頭部內腔13的中心線相平行，保證了精加工后UF外星輪短柄精鍛件的加工精度，提高零件合格率，保證加工質量。
[0078]本實施例中，所述第一球道14有六根，沿頭部11內圓面的周向均勻分布，故所述第二球道23也為六根，沿連接部22的周向均勻分布。所述UF外星輪短柄毛坯I中，所述內腔13的直徑沿靠近柄部12的方向逐漸減小，如圖1所示，所述第一球道14包括第一平面部141和第一圓弧面部142，且第一平面部141靠近內腔13開口處，第一圓弧面部142靠近柄部12，即第一平面部141位于第一圓弧面部142的上方；如圖8所示，第二球道23包括第二平面部231和第二圓弧面部232，所述第二平面部231位于第二圓弧面部232的下方；故當將UF外星輪短柄毛坯I倒立套在車削定位裝置2的連接部22上后，如圖5所示，所述第一平面部141和第二平面部231相貼合，用于避免UF外星輪短柄毛坯I套在車削定位裝置2上后歪曲，且所述第一平面部141和第二平面部231應足夠長；第一圓弧面部142和第二圓弧面部232相貼合，用于使UF外星輪短柄毛坯I與車削定位裝置2能夠貼牢、貼緊密。
[0079]優選地，所述第一球道14和第二球道23之間的間隙為0.02mm,該間隙能夠在保證將UF外星輪短柄毛坯I順利套在車削定位裝置2上或將UF外星輪短柄毛坯I順利地從車削定位裝置2上取下的前提下，使車削定位裝置2的第二球道23能夠很好的貼合UF外星輪短柄毛坯I的第一球道14，進而在車削柄部端面15、鉆柄部端面15的中心孔16、以及車削柄部外圓面17和頭部外圓面18的過程中，UF外星輪短柄毛坯I不會出現晃動現象，從而確保UF外星輪短柄毛坯I車削過程中的定位精確度。
[0080]本發明還提供一種UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，如圖6至圖9所示，該車削定位裝置2包括:
[0081]固定座21，用于固定在加工中心上；
[0082]連接部22，設在固定座21的上端，所述連接部22的外圓面上設有多根徑向突出的第二球道23，所述第二球道23的根數與待加工UF外星輪短柄毛坯I中第一球道14的根數相等，本實施例中，所述第一球道14和第二球道23均為六根；所述第二球道23的中心線與車削定位裝置2的中心軸線LI相平行，相鄰兩根第二球道23的中心線之間的夾角為60°，所述第二球道23用于和UF外星輪短柄毛坯I的第一球道14間隙配合。[0083]在精加工過程中，通過該車削定位裝置2能夠很好地固定待加工的UF外星輪短柄毛坯1，且車削過程中始終以該車削定位裝置2的中心軸線LI為定位基準，從而提高UF外星輪短柄毛坯I的加工精度，防止車削后UF外星輪的頭部11外圓跳動超差，從而保證零件合格率。另外，該車削定位裝置2結構簡單，便于加工制造。
[0084]本實施例中，由固定座21和連接部22構成的車削定位裝置2為一體結構。所述固定座21包括設有安裝孔的安裝部211、以及用于連接安裝部211和連接部22的支撐部212，所述安裝孔中設有用于將安裝部211和加工中心固定連接的緊固件，所述緊固件為螺栓、螺釘等，所述安裝部211可以為圓形，也可以為方形。
[0085]進一步地，如圖1和圖2所示，所述UF外星輪短柄毛坯I的第一球道14包括第一平面部141和第一圓弧面部142 ;如圖6和圖8所示，所述第二球道23包括第二平面部231和第二圓弧面部232 ;如圖5所示，所述第二平面部231用于和第一平面部141貼合，用于避免UF外星輪短柄毛坯I套在車削定位裝置2上后歪曲；第二圓弧面部232用于和第一圓弧面部142相貼合，用于使UF外星輪短柄毛坯I與車削定位裝置2能夠貼牢、貼緊密。優選地，所述第二球道23通過高速銑削的方式加工出，以提高第二球道23的加工精度，使第二球道23更好地貼合第一球道14。
[0086]另外，見圖1和圖2，所述UF外星輪短柄毛坯I中，相鄰兩根第一球道14之間在靠近內腔13的開口處設有向外傾斜的第一斜面部19 ;見圖6和圖8，所述車削定位裝置2中，相鄰的兩根第二球道23之間設有位于連接部21下端的第二斜面部24，所述第一斜面部19和第二斜面部24相貼合，起到定位和支撐的作用。本實施例中，所述第二斜面部24和車削定位裝置2的中心軸線LI之間的夾角為50°。
[0087]綜上所述，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0088]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種UF外星輪短柄精鍛件車削方法，其特征在于:依次包括以下步驟: A、將UF外星輪短柄毛坯(I)垂直套在一車削定位裝置(2)上； 所述UF外星輪短柄毛坯(I)包括頭部(11)和柄部(12 )，所述頭部(11)中設有一內腔(13)，且頭部(11)的內圓面上開設有多根軸向延伸的第一球道(14)； 所述車削定位裝置(2)包括固定在加工中心上的固定座(21)、以及設在固定座(21)上端的連接部(22)，所述連接部(22)的外圓面設有多根徑向突出的、且與第一球道(14)相對設置的第二球道(23)，所述第二球道(23)的中心線與車削定位裝置(2)的中心軸線LI相平行； 所述UF外星輪短柄毛坯(I)的第一球道(14)與車削定位裝置(2)的第二球道(23)為間隙配合； B、以車削定位裝置(2)的中心軸線LI為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯(I)的柄部端面(15); C、以車削定位裝置(2)的中心軸線LI為定位基準，在所述柄部端面(15)上鉆中心孔(16)； D、頂住所述中心孔(16)、且以車削定位裝置(2)的中心軸線LI為定位基準，車削UF外星輪短柄毛坯(I)的柄部外圓面(17)和頭部外圓面(18)。
2.根據權利要求1所述的UF外星輪短柄精鍛件車削方法，其特征在于:所述第一球道(14)包括第一平面部(141)和第一圓弧面部(142)，第二球道(23)包括第二平面部(231)和第二圓弧面部(232)，所述第一平面部(141)和第二平面部(231)相貼合，第一圓弧面部(142)和第二圓弧面部(232)相貼合。
3.根據權利要求1所述的UF外星輪短柄精鍛件車削方法，其特征在于:所述第一球道(14)和第二球道(23)之間的間隙為0.02mm。
4.一種UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，其特征在于:包括: 固定座(21)，用于固定在加工中心上； 連接部(22 )，設在固定座(21)的上端，所述連接部(22 )的外圓面上設有多根徑向突出的第二球道(23)，所述第二球道(23)的中心線與車削定位裝置(2)的中心軸線LI相平行，所述第二球道(23)用于和UF外星輪短柄毛坯(I)的第一球道(14)間隙配合。
5.根據權利要求4所述的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，其特征在于:所述第一球道(14)包括第一平面部(141)和第一圓弧面部(142)，所述第二球道(23)包括第二平面部(231)和第二圓弧面部(232)，所述第二平面部(231)用于和第一平面部(141)貼合，第二圓弧面部(232)用于和第一圓弧面部(142)相貼合。
6.根據權利要求4或5所述的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，其特征在于:所述第二球道(23)通過高速銑削的方式加工出。
7.根據權利要求4所述的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，其特征在于:所述固定座(21)包括設有安裝孔的安裝部(211)、以及用于連接安裝部(211)和連接部(22)的支撐部(212)，所述安裝孔中設有用于將安裝部(211)和加工中心固定連接的緊固件。
8.根據權利要求4所述的UF外星輪短柄精鍛件車削定位裝置，其特征在于:由固定座(21)和連接部(22)構成的車削定位裝置(2)為一體結構。
【文檔編號】B23P13/02GK103921062SQ201410110903
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】王德林, 陸有根 申請人:上海納鐵福傳動系統有限公司