本發(fā)明涉及齒輪熱加工，具體是涉及一種齒輪加工用便于定位的熱加工治具。

背景技術(shù)：

1、該齒輪加工用便于定位的熱加工治具的首要任務(wù)是確保齒輪在熱加工過程中能夠準(zhǔn)確地定位在預(yù)定的位置上，并通過治具的定位裝置，使得齒輪可以被穩(wěn)定地固定在熱加工倉的內(nèi)部，防止齒輪在熱加工過程中發(fā)生移動或偏移從而保證加工精度，此外，本裝置針對應(yīng)用于在工業(yè)生產(chǎn)、能源開發(fā)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的大型厚重齒輪；

2、相對于現(xiàn)有技術(shù)使用內(nèi)孔支撐形式的方法，通過支抓支撐待加工齒輪的內(nèi)壁時，未考慮到支抓在分散開后均處于齒輪內(nèi)壁的同一水平面，此時在進(jìn)行熱加工時，占據(jù)同一水平面的支抓不易使熱風(fēng)熱量通過，當(dāng)熱風(fēng)在流通過程會受到阻礙時，會導(dǎo)致熱量無法均勻、有效地傳遞到齒輪的各個部分，這會導(dǎo)致齒輪在加熱過程中出現(xiàn)局部過熱或加熱不足的問題，影響齒輪的加熱效果和最終質(zhì)量，并且由于熱風(fēng)流通性差，需要更長的加熱時間來達(dá)到所需的溫度這降低了加熱效率；

3、同時相對于現(xiàn)有技術(shù)中通過在待加工齒輪兩側(cè)夾持的方法，這種夾持方式會導(dǎo)致夾具與齒輪兩側(cè)的接觸點(diǎn)面積過大，在熱加工過程中，這種方式會使得夾具成為熱傳導(dǎo)的橋梁導(dǎo)致齒輪的熱量損失過多，這不僅會影響熱加工的效率還會對齒輪的材質(zhì)和性能造成不利影響，并且夾具與齒輪的接觸面積過大，還會產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力分布導(dǎo)致齒輪在加工過程中發(fā)生形變或產(chǎn)生誤差，這會影響齒輪的精度和性能降低產(chǎn)品質(zhì)量；

4、如果夾持接觸點(diǎn)面積過小，接觸點(diǎn)面積小意味著夾持力的分散范圍較窄，這樣很難在齒輪的整個寬度上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的夾持，齒輪會在加工過程中發(fā)生晃動或移動導(dǎo)致加工精度降低，甚至出現(xiàn)損壞齒輪或夾具的情況，并且于接觸點(diǎn)面積小，夾持力會集中在少數(shù)幾個點(diǎn)上，導(dǎo)致這些點(diǎn)上的夾具材料承受較大的壓力，這還會加速夾具的磨損縮短其使用壽命；

5、于是有鑒于此，本發(fā)明提出一種齒輪加工用便于定位的熱加工治具以彌補(bǔ)和改善現(xiàn)有技術(shù)的欠缺之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種齒輪加工用便于定位的熱加工治具，以解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種齒輪加工用便于定位的熱加工治具，用于對齒輪主體進(jìn)行定位作用，包括支撐底座，所述支撐底座的后側(cè)壁安裝有控制器，所述支撐底座的前側(cè)壁安裝有驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸端的內(nèi)壁設(shè)置有多層支撐機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸端的外壁設(shè)置有全向加熱機(jī)構(gòu)；

3、所述多層支撐機(jī)構(gòu)用于齒輪主體進(jìn)行熱加工時分層次對其進(jìn)行支撐；

4、所述全向加熱機(jī)構(gòu)用于齒輪主體進(jìn)行熱加工時保留熱量對其兩側(cè)接觸面進(jìn)行熱處理。

5、進(jìn)一步地，所述多層支撐機(jī)構(gòu)包括對稱固定連接于驅(qū)動電機(jī)輸出軸端內(nèi)壁的環(huán)齒，所述環(huán)齒的內(nèi)壁安裝有聯(lián)動軸，所述聯(lián)動軸遠(yuǎn)離驅(qū)動電機(jī)的一端固定連接有驅(qū)動盤，所述驅(qū)動盤的表面均勻安裝有彎曲架組，所述彎曲架組遠(yuǎn)離驅(qū)動盤的一端均固定連接有墊片，所述彎曲架組的外壁滑動連接有限位軌，所述限位軌轉(zhuǎn)動連接于聯(lián)動軸的外壁。

6、進(jìn)一步地，所述聯(lián)動軸的外壁對應(yīng)環(huán)齒的位置處均固定連接有圓環(huán)齒輪，所述環(huán)齒與聯(lián)動軸之間通過圓環(huán)齒輪呈轉(zhuǎn)動連接，且所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸端與聯(lián)動軸的軸徑比為2:1。

7、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動盤的表面均勻貫穿開設(shè)有圓弧槽，所述驅(qū)動盤與彎曲架組之間通過圓弧槽呈轉(zhuǎn)動連接，且所述限位軌整體呈環(huán)形分布。

8、進(jìn)一步地，所述彎曲架組整體由不少于六個的彎曲桿組合構(gòu)成，所述彎曲架組中每對稱分布的兩個彎曲桿為一組，所述彎曲架組中分為三組的彎曲桿整體長度為3：2:1，且彎曲桿整體均呈c形。

9、進(jìn)一步地，所述全向加熱機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接于驅(qū)動電機(jī)外壁的對稱支架，所述對稱支架遠(yuǎn)離驅(qū)動電機(jī)的一端對稱固定連接有加熱倉，所述加熱倉的兩側(cè)面均對稱連通有筒倉，所述加熱倉的內(nèi)側(cè)壁均固定連接有引流片，所述引流片的兩側(cè)面均勻開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述加熱倉的內(nèi)壁均對稱固定連接有夾持片。

10、進(jìn)一步地，所述筒倉整體圓筒錐體，所述筒倉形狀為外寬內(nèi)窄形式，且所述筒倉位于加熱倉內(nèi)部的一端均與導(dǎo)向槽相互對應(yīng)。

11、進(jìn)一步地，所述引流片的整體形狀為倒三角形式，所述夾持片整體由氮化硼陶瓷材料構(gòu)成。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、(1)本裝置中彎曲架組整體由不少于六個的彎曲桿組合構(gòu)成，并且每對稱分布的兩個彎曲桿為一組，這種設(shè)計(jì)保證了彎曲架組整體作為支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，并且由于彎曲桿是分散式地沿著限位軌的內(nèi)部進(jìn)行直線移動，因此每個彎曲桿都會受到均勻的力避免了局部受力過大的情況，這種均勻受力分布能夠延長支撐結(jié)構(gòu)的使用壽命并減少因受力不均導(dǎo)致的損壞和故障；

14、尤為重要的是本裝置中將彎曲架組中分為三組的彎曲桿整體長度設(shè)計(jì)為3：2:1，這種長度差異使得彎曲桿在擴(kuò)散后能夠等距分成三等分式地與齒輪主體相互接觸，并且這種設(shè)計(jì)能夠使本裝置適應(yīng)不同形狀大小的齒輪主體內(nèi)側(cè)壁，進(jìn)而提高了支撐結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和靈活性，同時相對于現(xiàn)有技術(shù)中的支撐方式使得支抓在支撐時均處于同一水平面，本裝置中分散式的支撐方式意味著支撐點(diǎn)不再局限于同一水平面而是分散在多個位置，這樣齒輪主體在進(jìn)行熱加工處理時熱風(fēng)在流通過程中能夠更容易地穿越支撐點(diǎn)之間的空隙從而改善熱風(fēng)的流通性，并且隨著熱風(fēng)流通性的改善使得熱量能夠更均勻地分布在整個加工區(qū)域，避免了傳統(tǒng)方式中因支抓阻擋而導(dǎo)致的部分區(qū)域加熱不足或過熱的問題，這不僅提高了加熱效率還有助于保證產(chǎn)品質(zhì)量；

15、相對于現(xiàn)有技術(shù)采用驅(qū)動電機(jī)輸出軸端與夾具直接連接的方式，本裝置通過環(huán)齒與圓環(huán)齒輪的嚙合連接確保了兩者之間的轉(zhuǎn)動精確同步性，還可以避免作為驅(qū)動件的驅(qū)動電機(jī)直接與過高的熱量長時間接觸而產(chǎn)生磨損導(dǎo)致失效，同時兩者之間的嚙合連接能夠使作為驅(qū)動部件的驅(qū)動電機(jī)承受較大的扭矩，由于齒輪間的接觸面積大且分布均勻，這種設(shè)計(jì)使得驅(qū)動電機(jī)為圓環(huán)齒輪傳遞更高的扭矩；

16、其中限位軌整體呈米字型環(huán)形分布，相比米字型的環(huán)形布置，圓盤形式的限位軌通常在受力時會面臨較為集中的應(yīng)力點(diǎn)，這是因?yàn)閳A形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了支撐點(diǎn)分布不均勻，部分區(qū)域可能會承受更大的力量從而增加了局部應(yīng)力集中的風(fēng)險(xiǎn)，而本裝置中米字型環(huán)形對稱分布的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得彎曲桿在移動時受力更加均勻地分布在各個支撐點(diǎn)上，進(jìn)而減少了局部應(yīng)力集中的可能性，提高了軌道的承載能力和穩(wěn)定性，由于每個彎曲桿彎曲架組都是通過米字型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散和移動的，因此它們能夠均勻地分布在齒輪主體的內(nèi)側(cè)壁周圍從而提供更加穩(wěn)定的支撐，并且米字型環(huán)形對稱分布的設(shè)計(jì)能夠在保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的緊湊性；

17、(2)本裝置將加熱倉始終與齒輪主體保持相互貼合，在達(dá)到現(xiàn)有夾持穩(wěn)定作用的同時，再根據(jù)流動至加熱倉內(nèi)部的熱量空氣通過引流片和導(dǎo)向槽的引導(dǎo)作用均勻地流動到齒輪主體的兩側(cè)壁，使得熱量能夠快速地從加熱倉內(nèi)部傳遞到齒輪主體兩側(cè)與加熱倉覆蓋處的鏤空部位，同時配合氮化硼陶瓷材料的夾持片能夠有效地傳遞熱能，這使得熱量能夠快速地從加熱倉內(nèi)部傳遞到加熱倉與齒輪主體接觸覆蓋部位，通過上述結(jié)構(gòu)分布的配合從而保證了齒輪主體在熱加工處理過程中受熱均勻，進(jìn)而避免了現(xiàn)有技術(shù)采用兩側(cè)夾持的方式因覆蓋原因?qū)е碌凝X輪主體局部過熱或欠熱問題；

18、其中筒倉整體設(shè)置為圓筒錐體形狀，而依靠圓筒錐體的形狀可以有效地引導(dǎo)熱量空氣從外部較寬的區(qū)域流入內(nèi)部較窄的區(qū)域，這種設(shè)計(jì)可以確?？諝庠诹鲃舆^程中形成一定的流速和壓力差從而增強(qiáng)空氣流動的強(qiáng)度和方向性，并且由于圓筒錐體是外寬內(nèi)窄的形式，熱量空氣在進(jìn)入內(nèi)部時會經(jīng)過一個逐漸收縮的過程，此時由于空氣的體積減小而質(zhì)量保持不變空氣的流速會增加，流速的增加意味著空氣分子與加熱倉內(nèi)壁的碰撞頻率增加從而增加了接觸面積，并且由于熱量空氣整體集中在筒倉狹小的范圍內(nèi)，因此內(nèi)窄的設(shè)計(jì)形式還使得熱量空氣在接觸過程中得到更好的混合和分布，此外由于筒倉內(nèi)部較窄，熱量空氣在流動過程中更容易被集中和保留在加熱倉內(nèi)部，從而減少了熱量的損失和浪費(fèi)保證熱量空氣的停留加熱時間。