專利名稱：用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)電行業(yè)裝配生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝。
背景技術(shù)：
一般的汽車電機(jī)都由定子、轉(zhuǎn)子、刷板等幾部分組成，而定子內(nèi)還要壓裝軸承來(lái)限定轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上過(guò)盈配裝蝸桿以輸出轉(zhuǎn)動(dòng)，圖1示出一電機(jī)蝸桿21與軸22的裝配關(guān)系。無(wú)論是要壓裝軸承還是蝸桿，一般都是先將工件套在工裝的芯軸上，通過(guò)機(jī)床和工裝的精度來(lái)保證工件在壓裝時(shí)能夠始終對(duì)準(zhǔn)電機(jī)的中心，同時(shí)還需要依靠此工裝將工件掛住，在壓裝前工件不能掉下來(lái)。一般我們會(huì)考慮在工裝上鑲嵌磁鐵來(lái)吸住工件，但對(duì)于工件是非磁性材料時(shí)，如電機(jī)的蝸桿一般采用無(wú)磁性的銅基材料，此工裝的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往就比較復(fù)雜了。下面介紹傳統(tǒng)工裝的芯軸目前較為常用的一種結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖2。該工裝的芯軸23由一套小機(jī)構(gòu)組成,包括一基體24,如圖3所示,擺動(dòng)擋塊25,銷26，頂銷27，彈簧28，緊定螺釘29，螺母30?；w24的細(xì)軸端外圓與蝸桿的內(nèi)孔是間隙配合關(guān)系，用于蝸桿的定心，其上開(kāi)有孔和槽(圖中為標(biāo)示)。擺動(dòng)擋塊25裝配后，能繞銷26擺動(dòng)，頂銷27在彈簧28的作用下頂緊擺動(dòng)擋塊25，擺動(dòng)擋塊25右端突起處突出于基體24用于定心蝸桿的軸部外端面。將蝸桿從機(jī)體的軸部下端往上套時(shí)，蝸桿(圖中未標(biāo)示)中心孔的上沿會(huì)最先碰到 擺動(dòng)擋塊25的突起部分下端，由于該突起部分下端為圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)，使得蝸桿能將該突起部分再擠回去，因而可以輕松將蝸桿套入。由于擺動(dòng)擋塊25的突起部分在彈簧28作用下一直緊頂著蝸桿的內(nèi)面，受摩擦力的作用，蝸桿可以附在工裝芯軸23的軸端，不會(huì)因重力作用而掉下來(lái)。由于工裝的芯軸部尺寸受到所裝配產(chǎn)品內(nèi)孔徑尺寸的限制，其尺寸往往只能做得很小(本例中，外徑只有不足4_)，并且因?yàn)橐獫M足動(dòng)作功能需要，傳統(tǒng)工裝還要在原本很細(xì)的軸部上開(kāi)槽，打孔，極大地削弱了工裝的強(qiáng)度；加之該工裝整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，小零部件不易組裝，使得工裝在安裝和使用過(guò)程中極易損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和工裝使用成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)小工件內(nèi)孔定心，并能克服其自重而不會(huì)脫落的用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝，包括一殼體，一設(shè)置于所述殼體頂部的封板，以及一穿設(shè)于所述殼體底部的芯軸，所述封板與所述芯軸之間壓設(shè)有一彈簧，通過(guò)所述彈簧壓迫所述芯軸穿設(shè)出所述殼體的底部，其中，所述芯軸穿設(shè)出所述殼體底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成有一簧片結(jié)構(gòu)，所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端連接所述芯軸，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端與所述芯軸之間形成開(kāi)口，且所述簧片結(jié)構(gòu)自第一端至第二端逐漸向外傾斜突出所述芯軸的圓周面。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端連接所述芯軸，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端向上與所述芯軸之間形成開(kāi)口。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述簧片結(jié)構(gòu)沿徑向截面的弧長(zhǎng)不超過(guò)所述芯軸的圓周長(zhǎng)的2/5。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端與所述芯軸的連接處形成一彈性變形區(qū)。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述彈性變形區(qū)為一弧形孔。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端沿徑向向外擴(kuò)張，突出所述芯軸的圓周面，并采用回火定型。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述簧片式內(nèi)孔定心工裝的材質(zhì)為彈簧鋼材料。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果是:通過(guò)在工裝的芯軸穿設(shè)出殼體底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成一第二端開(kāi)口的簧片結(jié)構(gòu)，并使簧片結(jié)構(gòu)自第一端至第二端逐漸向外傾斜突出芯軸的圓周面，利用簧片結(jié)構(gòu)提供的頂緊力所產(chǎn)生的靜摩擦力來(lái)克服蝸桿的重力，使得蝸桿不會(huì)脫落，代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工裝芯軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效益顯著。

圖1為蝸桿在電機(jī)軸上裝配位置示意圖。圖2為傳統(tǒng)內(nèi)孔定心工裝的芯軸機(jī)構(gòu)原理圖。圖3為傳統(tǒng)內(nèi)孔定心工裝的芯軸機(jī)構(gòu)的主配件-基體的立體圖。
圖4為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝的芯軸的立體示意圖圖6為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝的芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A-A截面放大示意圖。圖8為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝的簧片結(jié)構(gòu)回火定型處理后的剖面示意圖。圖9為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝蝸桿入軸前的使用狀態(tài)示意圖。圖10為本實(shí)用新型簧片式內(nèi)孔定心工裝蝸桿入軸后的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。為了能夠更清楚闡釋本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，特以本實(shí)用新型如何實(shí)現(xiàn)往電機(jī)軸上裝蝸桿為例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明。首先參閱圖4所示，本實(shí)用新型的用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝I包括一殼體10, —設(shè)置于殼體10頂部的封板11,以及一穿設(shè)于殼體10底部的芯軸12,封板11與壓機(jī)滑塊連接，封板11與芯軸12之間壓設(shè)有一彈簧13，通過(guò)彈簧13壓迫芯軸12穿設(shè)出殼體10的底部。其中，芯軸12穿設(shè)出殼體10底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成有一簧片結(jié)構(gòu)14，配合圖5、圖6和圖7所示，簧片結(jié)構(gòu)14的第一端141連接芯軸12，簧片結(jié)構(gòu)14的第二端142與芯軸12之間形成開(kāi)口，為了方便由下至上壓裝蝸桿，簧片結(jié)構(gòu)14的第一端141連接芯軸12，簧片結(jié)構(gòu)14的第二端142向上與芯軸12之間形成開(kāi)口，且簧片結(jié)構(gòu)14自第一端141至第二端142逐漸向外傾斜突出芯軸12的圓周面，如圖8所示，簧片結(jié)構(gòu)14的第二端142沿徑向向外擴(kuò)張，并進(jìn)行低溫回火定型處理，之后，自由狀態(tài)下，簧片結(jié)構(gòu)14的的第二端142突出芯軸12的圓周面，并具有普通的彈簧片所具有的，在被壓縮時(shí)具有相反方向的彈力，以及自由狀態(tài)下回彈復(fù)位的特性。為了保證芯軸12的強(qiáng)度以及不降低定心效果，盡量減少因?yàn)殚_(kāi)設(shè)簧片結(jié)構(gòu)14對(duì)芯軸12所造成的強(qiáng)度和剛度的下降，在設(shè)計(jì)上，結(jié)合圖6和圖7所示，簧片結(jié)構(gòu)14沿徑向截面的弧長(zhǎng)一般不超過(guò)所述芯軸的圓周長(zhǎng)的2/5?；善Y(jié)構(gòu)14的第一端141靠近芯軸12的下端面，與芯軸12連接，連接處形成一彈性變形區(qū)15，起到簧片結(jié)構(gòu)14發(fā)生彈性形變時(shí)的緩沖作用而不致斷裂，該彈性變形區(qū)15可以是一弧形孔。簧片式內(nèi)孔定心工裝I采用彈簧鋼材料制作，并通過(guò)表面處理來(lái)提高其耐磨性能。本實(shí)用新型的簧片式內(nèi)孔定心工裝I應(yīng)用于壓裝需要依靠?jī)?nèi)孔來(lái)定心，并需依附于該簧片式內(nèi)孔定心工裝1，在壓裝前不至于掉落的情況。參閱9所示，簧片式內(nèi)孔定心工裝I的芯軸12裝于殼體10內(nèi)孔中，芯軸12的上端與殼體10內(nèi)孔間隙配合，殼體10安裝于封板11上，封板11與芯軸12之間壓設(shè)有彈簧13，彈簧13在芯軸12與殼體10之間起到導(dǎo)向的作用。在將蝸桿16往電機(jī)軸17上壓入之前，先將蝸桿16從工裝I的下端向上套入，蝸桿16的內(nèi)孔輪廓與工裝I的芯軸12間隙配合。雖然芯軸12的簧片結(jié)構(gòu)14的第二端142的開(kāi)口部位在自由狀態(tài)下突出蝸桿16的內(nèi)孔輪廓，但簧片結(jié)構(gòu)14的開(kāi)口是向上的，因此從下往上推蝸桿16時(shí)，蝸桿16的內(nèi)孔面會(huì)順勢(shì)將簧片結(jié)構(gòu)14第二端142突起的部分給壓進(jìn)去，因而不會(huì)對(duì)蝸桿16往上套造成阻礙，也不會(huì)在此過(guò)程中傷到芯軸12。彈簧13的預(yù)壓力作用，可以克服蝸桿16向上套時(shí)施加給芯軸12的作用力，防止芯軸12被頂上去。蝸桿16套到底后，芯軸12的簧片結(jié)構(gòu)14的第二端142頂在蝸桿16的內(nèi)孔面上，因而接觸面上將產(chǎn)生靜磨擦力，當(dāng)此靜摩擦力大于蝸桿16的重力時(shí)，蝸桿16就不會(huì)掉下來(lái)。本例中，蝸桿16重量很小，簧片結(jié)構(gòu)14上提供微小的頂緊力，所產(chǎn)生的靜摩擦力就足以克服蝸桿16的重力。
蝸桿16套入工 裝I后，因?yàn)殡姍C(jī)軸17的位置是固定的，其中心與工裝I殼體10的中心重合(依靠設(shè)備保證)，而芯軸12通過(guò)其外圓與殼體10的內(nèi)孔相配合，來(lái)保證其中心與殼體10中心的重合度，這樣一來(lái)也就間接保證了蝸桿16與電機(jī)軸17的中心的重合度。結(jié)合圖10所示，壓裝時(shí)，壓機(jī)滑塊帶動(dòng)封板11、殼體10、芯軸12、蝸桿16等向下運(yùn)動(dòng)，碰到電機(jī)軸17后，芯軸12受阻而不再向下移動(dòng)，因?yàn)槲仐U16與電機(jī)軸17的中心的重合，殼體10將推動(dòng)蝸桿16繼續(xù)下移，并克服蝸桿16內(nèi)孔與電機(jī)軸17外圓的配合力(蝸桿16與電機(jī)軸17過(guò)盈配合)，直至將蝸桿16壓裝到位，此時(shí)彈簧13也隨著封板11的下降而被壓縮。再結(jié)合圖4所示，壓機(jī)滑塊帶動(dòng)封板11、殼體10向上復(fù)位時(shí)，芯軸12受彈簧13的作用，繼續(xù)抵在電機(jī)軸17上，不跟隨殼體10向上移動(dòng)，芯軸12碰到殼體10內(nèi)孔的底面，再次回復(fù)到套蝸桿16前的狀態(tài)?？梢?jiàn)，正常使用情況下，該工裝I的破壞形式為，簧片結(jié)構(gòu)14的第一端141與芯軸12相連的部位發(fā)生疲勞斷裂。為了減少應(yīng)力集中，特將該部位做成彈性變形區(qū)15，同時(shí)為了降低變形應(yīng)力，提高該工裝I壽命，在保證簧片結(jié)構(gòu)14能夠有效撐牢蝸桿16的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量降低彈性變形的應(yīng)力，因此，回火定型處理時(shí)，要注意簧片結(jié)構(gòu)14第二端142的開(kāi)口部位的突出距離不要過(guò)大(本實(shí)施例中，控制在0.1至0.3毫米之間)。以上以電機(jī)軸上壓裝蝸桿為例，詳細(xì)介紹一種可實(shí)現(xiàn)小工件內(nèi)孔定心，并能克服其自重而不會(huì)脫落的工裝，該工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效益顯著，對(duì)于工裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上都會(huì)有改變之處，因此，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，凡依本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝，包括一殼體，一設(shè)置于所述殼體頂部的封板，以及一穿設(shè)于所述殼體底部的芯軸，所述封板與所述芯軸之間壓設(shè)有一彈簧，通過(guò)所述彈簧壓迫所述芯軸穿設(shè)出所述殼體的底部，其特征在于:所述芯軸穿設(shè)出所述殼體底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成有一簧片結(jié)構(gòu)，所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端連接所述芯軸，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端與所述芯軸之間形成開(kāi)口，且所述簧片結(jié)構(gòu)自第一端至第二端逐漸向外傾斜突出所述芯軸的圓周面。
2.如權(quán)利要求1所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端連接所述芯軸，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端向上與所述芯軸之間形成開(kāi)口。
3.如權(quán)利要求2所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述簧片結(jié)構(gòu)沿徑向截面的弧長(zhǎng)不超過(guò)所述芯軸的圓周長(zhǎng)的2/5。
4.如權(quán)利要求3所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端與所述芯軸的連接處形成一彈性變形區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述彈性變形區(qū)為一弧形孔。
6.如權(quán)利要求5所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端沿徑向向外擴(kuò)張，突出所述芯軸的圓周面，并采用回火定型。
7.如權(quán)利要求6所述的簧片式內(nèi)孔定心工裝，其特征在于:所述簧片式內(nèi)孔定心工裝的材質(zhì)為彈簧鋼材料?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電機(jī)蝸桿裝配的簧片式內(nèi)孔定心工裝，包括一殼體，一設(shè)置于所述殼體頂部的封板，以及一穿設(shè)于所述殼體底部的芯軸，所述封板與所述芯軸之間壓設(shè)有一彈簧，通過(guò)所述彈簧壓迫所述芯軸穿設(shè)出所述殼體的底部，其中，所述芯軸穿設(shè)出所述殼體底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成有一簧片結(jié)構(gòu)，所述簧片結(jié)構(gòu)的第一端連接所述芯軸，所述簧片結(jié)構(gòu)的第二端與所述芯軸之間形成開(kāi)口，且所述簧片結(jié)構(gòu)自第一端至第二端逐漸向外傾斜突出所述芯軸的圓周面。通過(guò)在芯軸穿設(shè)出殼體底部的區(qū)域的側(cè)面切割形成一簧片結(jié)構(gòu)，并利用簧片結(jié)構(gòu)提供的頂緊力所產(chǎn)生的靜摩擦力來(lái)克服工件的重力，使得工件不會(huì)脫落，代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效益顯著。
文檔編號(hào)H02K15/00GK203104227SQ201320070738
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者王玉民 申請(qǐng)人:上海博澤電機(jī)有限公司