圆锥外圆花键芯棒及其制备方法
技术领域
本发明涉及花键芯棒技术领域，更具体地说，涉及一种圆锥外圆花键芯棒及其制备方法。
背景技术
花键芯棒需专业齿轮厂家制造，无专用齿轮加工设备无法加工，对于单个花键芯棒加工业务，专业齿轮厂家不愿承接。
因此，如何实现花键芯棒的加工通用性，使花键芯棒能够用普通设备加工，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种圆锥外圆花键芯棒，以实现花键芯棒的加工通用性；本发明还提供了一种圆锥外圆花键芯棒的制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种圆锥外圆花键芯棒，包括芯棒主体，所述芯棒主体上设置花键齿，所述芯棒主体的轴端开设有台阶轴，所述台阶轴上套装有对所述花键尺寸定位检测的测量轴套。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述台阶轴包括设置于所述芯棒主体轴向两端的第一台阶轴和第二台阶轴，所述测量轴套包括紧配合套装于所述第一台阶轴上的第一测量轴套，和套装于所述第二台阶轴上的第二测量轴套。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述第一测量轴套可拆卸的紧配合套装于所述第一台阶轴上。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述第一测量轴套与所述花键齿共锥布置，所述第二测量轴套与所述花键齿的大端外径相同。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述第一台阶轴和所述芯棒主体之间开设有对所述第一测量轴套的拆卸进行避让的避让倒角。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述第一测量轴套的长度小于所述第一台阶轴的长度，所述第二测量轴套的长度与所述第二台阶轴的长度相同。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述第一测量轴套为与所述芯棒主体锥度相同的圆锥测量轴套，所述第二测量轴套为与所述花键齿的大端外径相同的的圆柱测量轴套。
优选地，在上述圆锥外圆花键芯棒中，所述芯棒主体上设置有奇数个花键齿。
一种圆锥外圆花键芯棒的制备方法，包括步骤：
1)加工芯棒主体至第一直径，所述第一直径预留有对所述芯棒主体线切割时夹持的线切割余量，并在所述芯棒主体轴向两端加工小于所述第一直径的圆柱头部，两个所述圆柱头部的端部加工有中心孔，获得一次加工芯棒主体；
2)对一次加工的所述芯棒主体热处理，获得热处理后的芯棒主体；
3)对热处理后的所述芯棒主体的花键段磨削至外圆见光；
4)对磨削后的所述芯棒主体花键段线切割出花键；
5)磨削切割花键的所述芯棒主体的两个所述圆柱头部，并分别套装第一测量轴套和第二测量轴套；
6)磨削所述第一测量轴套的外圆至圆锥测量轴套，磨削所述第二测量轴套外圆至圆柱测量轴套，所述圆柱测量轴套的外径与所述芯棒主体的大头外径相同；
7)利用磨削后的所述第一测量轴套和所述第二测量轴套对所述芯棒主体校准检测后，去除所述圆锥测量轴套，成型花键芯棒。
本发明提供的圆锥外圆花键芯棒，包括芯棒主体，芯棒主体上设置花键，芯棒主体的轴两端均开设有台阶轴，台阶轴上套装有对花键尺寸定位检测的测量轴套。花键芯棒由端部台阶轴上套装测量轴套，在对芯棒主体上的花键尺寸检测时，检测测量轴套的外径尺寸可代替对芯棒主体上的花键外径尺寸的检测，通过在花键芯棒的轴端套装测量轴套和对花键芯棒主体预留线切割余量的方式，就无需齿轮专用加工设备进行加工和专用检具检测，降低加工难度和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的圆锥外圆花键芯棒的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种圆锥外圆花键芯棒，降低了花键芯棒的加工难度；本发明还提供了一种圆锥外圆花键芯棒的制备方法。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，图1为本发明提供的圆锥外圆花键芯棒的结构示意图。
本实施例提供了一种圆锥外圆花键芯棒，包括芯棒主体10，芯棒主体10上设置花键齿11，芯棒主体的轴端开设有台阶轴，台阶轴上套装有对花键尺寸定位检测的测量轴套。花键芯棒由端部台阶轴上套装测量轴套，在对芯棒主体10上的花键尺寸检测时，检测测量轴套的外径尺寸可代替对芯棒主体上的花键外径尺寸的检测，通过在花键芯棒的轴端套装测量轴套和对花键芯棒主体预留线切割余量的方式，就无需齿轮专用加工设备进行加工和专用检具检测，降低加工难度和成本。
在本案一具体实施例中，台阶轴包括设置于芯棒主体10轴向两端的第一台阶轴1和第二台阶轴4，测量轴套包括套装于第一台阶轴1上的第一测量轴套2，和套装于第二台阶轴4上的第二测量轴套3。适应花键芯棒的长轴状结构，花键齿11位于芯棒主体10的中部，将芯棒主体10轴向的两端分别设置第一台阶轴1和第二台阶轴4。
第一测量轴套与花键齿共锥；第二测量轴套外径与花键齿大头外径尺寸相同。具体地，第一台阶轴1上套装第一测量轴套2，第一测量轴套2与花键齿共锥布置，加工过程中，第一测量轴套2与花键齿一起磨削成型；第二台阶轴4上套装第二测量轴套3，第二测量轴套3外圆与其对应侧的花键外圆加工至尺寸相同，检测第一测量轴套2和第二测量轴套3的外径尺寸可代替对芯棒主体两端花键外径尺寸的检测。
在本案一具体实施例中，第一测量轴套2可拆卸的紧配合套装于第一台阶轴1上。花键芯棒在使用中装配时，其小端插入齿轮等圆盘类工件的孔中。将第一测量轴套2设置为可拆卸结构，进行尺寸检测后进行拆除，保证花键芯棒在使用中的正常安装。第二测量轴套3可以设置为固装于花键芯棒上，对其对应侧花键进行防护。
在本案一具体实施例中，第一台阶轴1和芯棒主体10之间开设有对第一测量轴套的拆卸进行避让的避让倒角5。第一台阶轴1和第一测量轴套2为套装结构，拆卸第一测量轴套2时需要施力将第一测量轴套2由第一台阶轴1上退出。在第一台阶轴1和芯棒主体10之间设置避让倒角5，第一测量轴套2的轴向端面与花键不接触，留出工具的施力空间，保证花键安全。
在本案一具体实施例中，第一测量轴套2的长度小于第一台阶轴1的长度。第一测量轴套2设置长度短于第一台阶轴1降低其拆装难度，其轴向端面推送至于花键芯棒上避让倒角位置，保证检测准确性。
在本案一具体实施例中，第一测量轴套2为与芯棒主体10锥度相同的圆锥测量轴套。花键芯棒具有一定锥度结构，将第一测量轴套2适应花键芯棒的锥度，设置为圆锥测量轴套，实现外圆尺寸的尺寸定位，也易于对花键芯棒的锥度检测。第二测量轴套3装于花键芯棒上不拆除，不影响花键芯棒的工作，第二测量轴套3的外圆加工为圆柱测量轴套，便于外圆尺寸准确检测。
在本案一具体实施例中，芯棒主体10上设置有奇数个花键齿。对于具有偶数个花键齿的花键芯棒，可用万能量具直接在花键芯棒上测量出花键的外径尺寸。而对于奇数个花键齿的花键芯棒，不能用万能量具直接在花键芯棒上测量出花键的外径尺寸，通过设置测量轴套间接测量花键齿的外径尺寸。
测量轴套适应不同的花键芯棒结构，简单、低成本解决奇数齿花键外径的测量。
基于上述花键芯棒，本实施例还提供一种花键芯棒的制备方法，包括步骤：
1)加工芯棒主体至第一直径d1，第一直径d1预留有对芯棒主体10线切割时夹持的线切割余量，并在芯棒主体10轴向两端加工小于第一直径d1的圆柱头部，圆柱头部具有端部直径d0，两个圆柱头部的端部加工有中心孔，获得一次加工芯棒主体。
第一直径为圆柱结构芯棒主体车削外圆后，预留线切割余量的芯棒主体的外圆尺寸，花键通过线切割加工，线切割余量用于线切割夹持，保证线切割花键芯棒能够得以进行。
2)对一次加工的芯棒主体热处理，获得热处理后的芯棒主体。
通过热处理提高芯棒主体的表面硬度，保证花键芯棒的表面质量。
3)对热处理后的芯棒主体的花键段磨削至外圆见光。
4)对磨削后的芯棒主体花键段线切割出花键。
热处理后芯棒主体磨削至外圆见光，用于线切割对线使用，保证切割尺寸准确性。对线完成，进行芯棒主体的线切割，加工出花键齿。
5)磨削切割花键的芯棒主体的两个圆柱头部，并分别套装第一测量轴套和第二测量轴套；
6)磨削第一测量轴套的外圆至圆锥测量轴套，磨削第二测量轴套外圆至圆柱测量轴套，圆柱测量轴套的外径与芯棒主体的大头外径相同。
将第二测量轴套3的外径磨削成等于芯棒主体圆锥大头外圆直径；将第一测量轴套2的外圆与芯棒主体1外圆一起磨成圆锥，第一测量轴套2的大端外圆直径等于d2，圆锥测量轴套的锥度与花键芯棒的锥度相同，便于磨削。
7)磨削后，测量第一测量轴套2和第二测量轴套3对芯棒主体1校准检测后，去除圆锥测量轴套，成型花键芯棒。
第一测量轴套和第二轴套在花键芯棒上加工完成后，利用二者对花键齿进行尺寸检测，尺寸校准后拆去第一测量轴套，即获得了设计规定尺寸的花键芯棒，完成了利用线切割方式加工花键芯棒，降低加工难度，保证加工尺寸准确性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
