球笼式等速万向节钟形壳钻孔工装

姜大杰,徐伍平

(1.浙江众达传动股份有限公司，浙江 金华 321025；2.襄阳汽车轴承股份有限公司，湖北 襄阳 441022)

1 钟形壳销孔结构

如图1所示，汽车用等速万向节钟形壳一般由工作部分、连接部分和锁紧部分组成。钟形壳通过外花键与轮毂内花键相配合，然后用槽形螺母锁紧，为防止车辆运行中因振动而使螺母松动甚至脱落，通常需要加工1个或2个销孔，由开口销锁紧，若销孔直径为d，还必须保证销孔中心离钟形壳基准端面的距离L满足设计要求。

图1 钟形壳销孔结构

2 原钟形壳钻孔工装

球笼式等速万向节钟形壳的显著特征是结构复杂、种类繁多，规格和尺寸散差大，批量大小不一。原钟形壳钻孔工装为简易固定式结构，工装数量随产品数量增加而不断增加，成本高、效率低、通用性差，给加工、管理带来很大难度。

原钟形壳销孔的加工以产品花键滚前直径为配合，以产品端面为基准，采用如图2所示的套筒类固定式工装，用螺钉压紧，并配以固定距离的麻花钻导套置于固定台的台虎钳上完成钻销孔工序。其不足之处为：(1)受产品滚前直径影响较大，常出现装不进或过松现象；(2)如果装配过松，单靠1个螺钉压紧，不够稳定；如以呈90°的2个螺钉同时压紧，可能出现钟形壳轴线与麻花钻套筒轴线不在同一平面上，使销孔不对称，严重时可导致开口销无法装配；(3)麻花钻套筒与端面尺寸固定，不能调节，无法通用，成本较高，且直接受工装加工精度影响；(4)每次加工时，必须先用百分表调整工装平行度，效率低；(5)不易实现加工“十字”销孔；(6)排屑困难。

1—钟形壳；2—螺钉Ⅰ(GB/T 70.1)；3—垫圈(GB 95)；4—螺钉Ⅱ(GB/T 70.1)；5—麻花钻导套；6—底座

3 改进后钻孔工装

3.1 结构特点

改进后钟形壳钻孔工装主要由底座、固定支撑板、可调支撑板、导套、锁紧螺杆、V形压紧块、螺纹顶杆、调节螺钉和锁紧螺母等组成，如图3所示。将被加工工件由固定支撑板正面置入，靠紧已经调节好高度的调节螺钉，通过锁紧螺杆带动V形压紧块下压使被加工工件固定，然后沿被加工工件轴向方向调整可调支撑板位置，调节螺纹顶杆高度使被加工工件置于其上，然后由锁紧螺母固定，即可开始加工。

1—调节螺钉;2—螺母Ⅰ(GB/T 41);3—导套;4—螺钉Ⅰ(GB/T 70.1);5—可调支撑板;6—固定支撑板;7—底座;8—螺栓Ⅱ(GB/T 5781);9—锁紧螺杆;10—V形压紧块;11—垫圈(GB 95);12—弹簧垫圈(GB 93);13—内六角圆柱头螺钉Ⅲ(GB/T 70.1);14—螺母Ⅱ(GB/T 41);15—内六角圆柱头螺钉Ⅳ(GB/T 70.1);16—锁紧螺母Ⅲ;17—螺纹顶杆;18—改制螺钉

钟形壳钻孔工装中，固定支撑板与可调支撑板平行，且与底座垂直，由锁紧螺母Ⅱ和内六角圆柱头螺钉Ⅳ固定；锁紧螺杆带有螺旋机构；V形压紧块、螺钉垫片、弹性垫圈、内六角圆柱头螺钉Ⅲ在锁紧螺杆的作用下实现上、下往复运动，实现工件的夹紧和放松；可调支撑板沿被加工工件轴向方向调整位置，螺纹顶杆可根据需要调整高度，然后由锁紧螺母Ⅲ固定。

3.2 工艺过程

首先将加工工件从固定支撑板中穿过，基准端面靠紧调节螺钉，然后沿工件轴向方向调整可调支撑板到满足设计要求的L值位置，再调节螺纹顶杆使钟形壳颈部置于螺纹顶杆之上，依靠锁紧螺母Ⅲ固定。先加工完成“一字”销孔，再通过螺栓Ⅱ旋转带动V形压紧块向上运动松开钟形壳，然后转动钟形壳大约90°,用与销孔直径相等的麻花钻头穿过改制螺钉插入钻好的“一字”销孔内，再旋转螺栓Ⅱ带动V形压紧块向下运动锁紧钟形壳，锁紧后将相同规格麻花钻从改制螺钉退出至钟形壳颈部之外，完成“十字”销孔的加工。如果转动钟形壳，相同规格麻花钻穿过改制螺钉不能顺利插入原钻好的“一字”销孔，则只需上下调整改制螺钉，然后再固定，即可完成加工工件的钻孔。