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：

1、該齒輪加工用便于定位的熱加工治具的首要任務是確保齒輪在熱加工過程中能夠準確地定位在預定的位置上，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，本裝置針對應用于在工業(yè)生產(chǎn)、能源開發(fā)、交通運輸?shù)阮I域的大型厚重齒輪；

2、相對于現(xiàn)有技術使用內(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，此時在進行熱加工時，占據(jù)同一水平面的支抓不易使熱風熱量通過，當熱風在流通過程會受到阻礙時，會導致熱量無法均勻、有效地傳遞到齒輪的各個部分，這會導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，并且由于熱風流通性差，需要更長的加熱時間來達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，這種夾持方式會導致夾具與齒輪兩側(cè)的接觸點面積過大，在熱加工過程中，這種方式會使得夾具成為熱傳導的橋梁導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)生不均勻的應力分布導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、如果夾持接觸點面積過小，接觸點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，并且于接觸點面積小，夾持力會集中在少數(shù)幾個點上，導致這些點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和改善現(xiàn)有技術的欠缺之處。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，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中提出的技術問題。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：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，所述驅(qū)動電機輸出軸端的內(nèi)壁設置有多層支撐機構(gòu)，所述驅(qū)動電機輸出軸端的外壁設置有全向加熱機構(gòu)；

3、所述多層支撐機構(gòu)用于齒輪主體進行熱加工時分層次對其進行支撐；

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

5、進一步地，所述多層支撐機構(gòu)包括對稱固定連接于驅(qū)動電機輸出軸端內(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)動軸遠離驅(qū)動電機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、進一步地，所述聯(lián)動軸的外壁對應環(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)動電機輸出軸端與聯(lián)動軸的軸徑比為2:1。

7、進一步地，所述驅(qū)動盤的表面均勻貫穿開設有圓弧槽，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、進一步地，所述全向加熱機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接于驅(qū)動電機外壁的對稱支架，所述對稱支架遠離驅(qū)動電機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)面均勻開設有導向槽，所述加熱倉的內(nèi)壁均對稱固定連接有夾持片。

10、進一步地，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)部的一端均與導向槽相互對應。

11、進一步地，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，這種設計保證了彎曲架組整體作為支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和堅固性，并且由于彎曲桿是分散式地沿著限位軌的內(nèi)部進行直線移動，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計為3：2:1，這種長度差異使得彎曲桿在擴散后能夠等距分成三等分式地與齒輪主體相互接觸，并且這種設計能夠使本裝置適應不同形狀大小的齒輪主體內(nèi)側(cè)壁，進而提高了支撐結(jié)構(gòu)的適應性和靈活性，同時相對于現(xiàn)有技術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，這樣齒輪主體在進行熱加工處理時熱風在流通過程中能夠更容易地穿越支撐點之間的空隙從而改善熱風的流通性，并且隨著熱風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)有技術采用驅(qū)動電機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)動電機直接與過高的熱量長時間接觸而產(chǎn)生磨損導致失效，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，這種設計使得驅(qū)動電機為圓環(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力點，這是因為圓形結(jié)構(gòu)的設計導致了支撐點分布不均勻，部分區(qū)域可能會承受更大的力量從而增加了局部應力集中的風險，而本裝置中米字型環(huán)形對稱分布的結(jié)構(gòu)設計使得彎曲桿在移動時受力更加均勻地分布在各個支撐點上，進而減少了局部應力集中的可能性，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)形對稱分布的設計能夠在保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時實現(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向槽的引導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，進而避免了現(xiàn)有技術采用兩側(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，這種設計可以確?？諝庠诹鲃舆^程中形成一定的流速和壓力差從而增強空氣流動的強度和方向性，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)窄的設計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保證熱量空氣的停留加熱時間。