本发明涉及一种卧车用高精度涨力芯轴，所述涨力芯轴包括空心主轴（1）、拉杆（2）、楔块（3）、定位块（5）、T形套（9）、法兰丝套（10）、定位螺母（11）、锁紧螺母（14）、哈乎卡环（15）和压块（21），所述空心主轴（1）上轴向均布有多条滑槽，所述楔块（3）、定位块（5）和压块（21）的数量是所述滑槽的数量的两倍，且分成二组，前后各一组。通过螺纹传动这些拉杆可在槽中轴向同步运动，再带动每根拉杆前后的两个楔块同步轴向运动，每个楔块通过斜向燕尾槽推动一个定位块作径向运动从而涨紧或松开工件。在制造方法，主要采用少、无废料的线切割加工工艺。本发明涉及的涨力芯轴性能稳定，定位精度高，刚性好，制造工艺性好，成本低，使用方便可靠。
1.一种卧车用涨力芯轴，其特征在于：所述涨力芯轴包括空心主轴（1）、拉杆（2）、楔块（3）、定位块（5）、T形套（9）、法兰丝套（10）、定位螺母（11）、锁紧螺母（14）、哈乎卡环（15）和压块（21），所述空心主轴（1）上轴向均布有多条滑槽，所述拉杆（2）和T形套（9）的数量与所述滑槽的数量相一致，多件所述拉杆（2）设置于各自对应的滑槽内，多件T形套（9）联接于各自对应的拉杆（2）的右端，所述拉杆（2）的右端还与法兰丝套（10）联接，法兰丝套（10）套在空心主轴（1）上，法兰丝套（10）只能作轴向运动，所述楔块（3）、定位块（5）和压块（21）的数量是所述滑槽的数量的两倍，且分成二组，前后各一组，前后的楔块（3）通过拉杆（2）上前后的凸起和内六角螺钉（6）分别固定在对应的拉杆（2）上；多件所述定位块（5）分别安装在各自对应的楔块（3）的外面，与楔块（3）之间形成一个斜向燕尾槽配合，且定位块（5）被轴向限位；所述压块（21）固定在空心主轴（1）上，与所述定位块（5）周向间隔布置，所述定位螺母（11）也套装在空心主轴（1）上，定位螺母（11）与法兰丝套（10）之间为螺纹连接，且定位螺母（11）通过卡入空心主轴（1）末端的哈乎卡环（15）被轴向限位，所述锁紧螺母（14）通过螺纹旋合在哈乎卡环（15）外围。
2.根据权利要求1所述的一种卧车用涨力芯轴，其特征在于：每件压块（21）中间均设置有两件压簧（20），每件压簧（20）都从径向压在相邻定位块（5）侧边的台肩上，且在每件压块（21）中间的两件压簧（20）的安装孔的顶面中心位置均有预留的小螺孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种卧车用涨力芯轴，其特征在于：所述拉杆（2）与法兰丝套（10）的联接是通过拉杆（2）顶部有一个T形实体与T形套（9）内的T形空腔相吻合，T形套（9）的外形则与法兰丝套（10）的径向空腔相吻合；拉杆（2）的一端伸入到法兰丝套（10）的径向空腔中，并从径向插入T形套（9），使拉杆（2）顶部的T形实体与T形套（9）内的T形空腔吻合，而T形套（9）的外形则与法兰丝套（10）的径向空腔吻合，在每件T形套（9）顶部向拉杆（2）顶部旋入一件紧定螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种卧车用涨力芯轴，其特征在于：所述定位螺母（11）套装在空心主轴（1）上，并被轴向限位，是通过由两个哈乎卡环（15）卡入空心主轴（1）末端的一环形槽中，合围成一圆环，哈乎卡环（15）的后底端面一半在空心主轴（1）的环形槽中，一半在环形槽外挡住了定位螺母（11）的右侧内端面，从而使定位螺母（11）在空心主轴（1）上不能向右轴向运动，定位螺母（11）的左侧内端面被空心主轴（1）上一台肩挡住不能向左，从而使定位螺母（11）轴向限位只能在空心主轴（1）上转动。
5.一种如权利要求2所述卧车用涨力芯轴的制造方法，其特征在于：
两组定位块（5）、两组楔块（3）和两组压块（21）是由两个精加工且高硬度的环筒零件经线切割切成，每环割多套，组装时每个零件要按线切割位置一一对应，不能互换；
所述拉杆（2）是从空心主轴（1）上经线切割切下再加工而成，侧面不再加工，装配时按切割位置一一对应；
所述T形套（9）是从法兰丝套（10）上经线切割切下而成，装配时也按线切割位置一一对应插入；
所述定位块（5）、楔块（3）和压块（21）组装后要进行研磨，研磨时在定位块（5）的中心位置保持一径向压力，用拉杆（2）带动楔块（3）作轴向往复运动；研磨完成后清洗所有零件再重新组装好，旋转定位螺母（11）使定位块（5）的外圆定位面升到理想位置后，在压块（21）中间即两件压簧（20）的安装孔顶面中心位置预留的两个小螺孔中装入内六角平端紧定螺钉，使定位块（5）被内六角平端紧定螺钉可靠地压紧定位，此时再精磨定位块（5）的外圆定位面达到工件内孔尺寸，磨完后缷掉内六角平端紧定螺钉，夹具即可投入使用。
卧车用涨力芯轴及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电机定子在嵌线浸漆以后用卧车精车外圆的定位装置。主要用于电机定子或其它需要以内孔高精度定位再作机加工的场合，属于机械工业技术领域。
背景技术
[0002] 目前的电机制造工艺流程中，电机定子嵌线浸漆后，需要在卧车上以内孔定位精车定子外圆，再装入电机壳中。多数中外制造厂家采用的是（图5）所示涨力芯轴，在主轴29上套有一件中间有通孔（与主轴为滑键配合）八方有倾斜T形槽、可在主轴上滑动的滑件
31，通过搬动主轴上的螺母33转动来带动法兰32和滑件31轴向移动（法兰32与滑件31固联），滑件31通过八方的倾斜T形槽推动八根涨紧件30涨紧工件。这种芯轴定位不可靠，精度差，刚性差，制造工艺性也差。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服上述卧车用涨力芯轴的缺点，提供一种性能稳定，定位精度高，刚性好，制造工艺性好的卧车用涨力芯轴及其制造方法。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种卧车用涨力芯轴，所述涨力芯轴包括空心主轴、拉杆、楔块、定位块、T形套、法兰丝套、定位螺母、锁紧螺母、哈乎卡环和压块，所述空心主轴上轴向均布有多条滑槽，所述拉杆和T形件的数量与所述滑槽的数量相一致，所述多件拉杆设置于各自对应的滑槽内，多件T形套联接于各自对应的拉杆的右端，所述拉杆的右端还与法兰丝套联接，法兰丝套套在空心主轴上，法兰丝套只能作轴向运动，所述楔块、定位块和压块的数量是所述滑槽的数量的两倍，且分成二组，前后各一组，前后的楔块通过拉杆上前后的凸起和内六角螺钉分别固定在对应的拉杆上；所述多件定位块分别安装在各自对应的楔块的外面，与楔块之间为一个斜向燕尾槽配合，且定位块被轴向限位；所述压块固定在空心主轴上，与所述定位块周向间隔布置，所述定位螺母也套装在空心主轴上，定位螺母与法兰丝套之间为螺纹连接，且定位螺母通过卡入空心主轴末端的哈乎卡环被轴向限位，所述锁紧螺母通过螺纹旋合在哈乎卡环外围。
[0005] 本发明卧车用涨力芯轴，每件压块中间均设置有两件压簧，每件压簧都从径向压在相邻定位块侧边的台肩上，向下向空心轴的中心线方向压紧，且在每件压块中间两件压簧的安装孔的顶上面中心位置均有预留的小螺孔。
[0006] 本发明卧车用涨力芯轴，所述拉杆与法兰丝套的联接是通过拉杆顶部有一个T形实体与T形套内的T形空腔相吻合，T形套的外形则与法兰丝套的径向空腔相吻合；这样先把拉杆的一端伸入到法兰丝套的径向空腔中，就可从径向插入T形套，使拉杆顶部的T形实体与T形套内的T形空腔吻合，而T形套的外形则与法兰丝套的径向空腔吻合线切割成形，再在每件T形套顶部向拉杆顶部旋入一件紧定螺钉，使T形套不会被离心甩出。
[0007] 本发明卧车用涨力芯轴，所述定位螺母套装在空心主轴上，并被轴向限位，是通过由两个哈乎卡环卡入空心主轴末端的一环形槽中，合围成一圆环，哈乎卡环的后底端面一半在空心主轴的环槽中，一半在环槽外挡住了定位螺母的右侧内端面，从而使定位螺母在空心主轴上不能向右轴向运动，定位螺母的左侧内端面被空心主轴上一台肩挡住不能向左，成而使定位螺母轴向限位只能在空心主轴上转动。
[0008] 本发明卧车用涨力芯轴的制造方法，其特点是：
[0009] 两组定位块、两组楔块和两组压块是由两个精加工且高硬度的环筒零件经线切割切成，每环割多套，组装时每个零件要按线切割位置一一对应，不能互换；
[0010] 所述拉杆是从空心主轴上经线切割切下再加工而成，侧面不再加工，装配时按切割位置一一对应；
[0011] 所述T形套是从法兰丝套经线切割切下而成，装配时也按线切割位置一一对应插入。
[0012] 所述定位块、楔块和压块组装后要进行研磨，研磨时在定位块的中心位置保持一径向压力，用拉杆带动楔块作轴向往复运动；研磨完成后彻底清洗所有零件再重新组装好，旋转定位螺母使定位块的外圆定位面升到理想位置后，在压块中间{两件压簧的安装孔顶面中心位置}预留的的两个小螺孔中装入内六角平端紧定螺钉，使定位块5被平端紧定螺钉可靠地压紧定位，此时再精磨定位块的外圆定位面达到工件内孔尺寸，磨完后缷掉内六角平端紧定螺钉，夹具即可投入使用。
[0013] 本发明的有益效果是：
[0014] 本发明性能稳定，定位精度高，刚性好，制造工艺性好，成本低，使用方便可靠。
附图说明
[0015] 图1为本发明卧车用涨力芯轴结构示意图（图2的C-C剖面）。
[0016] 图2为图1的B-B剖面图。
[0017] 图3为图1的A-A剖面图（旋转90°）
[0018] 图4为本发明的哈乎卡环立体图。
[0019] 图5为目前应用较多的一种卧车用涨力芯轴结构示意图。
[0020] 图中附图标记：
[0021] 空心主轴1、拉杆2（6件）、楔块3（12件）、后挡环4、定位块5（12件）、内六角螺钉6、内六角螺钉7、前挡环8、T形套9（6件）、法兰丝套10、定位螺母11、垫圈12、前挡环13、锁紧螺母14、哈乎卡环15（2件）、平键16、平头紧定螺钉17、平头紧定螺钉18、前护罩
19、压簧20（24件）、压块21（12件）、中间半筒22（两件）、螺钉23、圆柱销24、螺钉25、后护罩26、挡圈27。
具体实施方式
[0022] 参见图1~3，图1为本发明卧车用涨力芯轴结构示意图（图2的C-C剖面）。图2为图1的B-B剖面图。图3为图1的A-A剖面图。由图1~3可以看出，本发明卧车用涨力芯轴，包括空心主轴1、拉杆2、楔块3、定位块5、T形套9、法兰丝套10、定位螺母11、锁紧螺母14、哈乎卡环15和压块21，所述空心主轴1上轴向布置有6条滑槽，6条滑槽沿空心主轴1的外圆面均匀分布，所述拉杆2和T形套9均有6件，所述6件拉杆2设置于空心主轴1上各自对应的滑槽内，拉杆2由法兰丝套10带动，可在纵向槽中作纵向往复移动（见图1）。所述拉杆2的顶部有一个T形实体与T形套9内的T形空腔相吻合，T形套9的外形则与法兰丝套10的径向空腔相吻合；当拉杆2的顶端伸入到法兰丝套10的径向空腔中，就可从径向插入T形套9，使拉杆2顶部的T形实体与T形套9内的T形空腔吻合，而T形套9的外形则与法兰丝套10的径向空腔吻合（线切割成形），再在每件T形套9顶部向拉杆2顶部旋入一件紧定螺钉，使T形套9不会被离心甩出。
[0023] 法兰丝套10套在空心主轴1上，与空心主轴1之间通过平键16（平键用内六角螺钉7固定在空心主轴1上）成为滑键配合，使法兰丝套10只能作轴向运动，而不能在空心主轴1上转动。所述楔块3、定位块5和压块21均有12件，且分成二组，前后各一组，前后楔块3通过拉杆2上前后的凸起和内六角螺钉6分别固定在对应的拉杆2上。所述12件定位块5分别安装在各自对应的楔块3的外面，与楔块3之间为一个斜向燕尾槽配合，且定位块5被轴向限位。每一件拉杆2通过前后两凸台来带动前后两件楔块3作轴向运动，楔块3再通过斜向燕尾槽作用于定位块5，使定位块5作径向升缩运动来完成工件以内孔为基准的定位。按图1楔块3向右运动时定位块5升出（直径扩大），向后运动定位块5缩入（直径缩小）。所述压块21用螺钉23和圆柱销24固定在空心主轴1上，使所述定位块5周向均布，每件压块21中间均设置有两件压簧20，每件压簧20都从径向压在相邻定位块5侧边的台肩上，向下（向空心轴1的中心线方向）压紧（图2），从而使定位块5、楔块3与空心轴1随时保持可靠的面接触，并避免杂质侵入接触面影响夹具精度。在12件压块21中间两件压簧20的安装孔的顶上面中心位置均有预留的小螺孔。
[0024] 所述定位螺母11也套装在空心主轴1上，它在空心主轴1上被轴向限位：由两件半环的哈乎卡环15卡入空心主轴1末端的一环形槽中，合围成一圆环，哈乎卡环15的后底端面一半在轴1的环槽中，一半在环槽外挡住了定位螺母11的右侧内端面，从而使定位螺母11在空心主轴1上不能向右轴向运动，定位螺母11的左侧内端面被空心主轴上一台肩挡住不能向左，使定位螺母11轴向限位而只能在空心主轴1上转动。所述锁紧螺母14螺纹旋合在哈乎卡环15外。当操作者旋动定位螺母11时，由于定位螺母11轴向被限位，定位螺母11从而通过与法兰丝套10之间的螺纹推动法兰丝套10作轴向运动，法兰丝套10通过滑槽中的T形套9带动拉杆2和拉杆2上的楔块3一起作轴向运动，楔块3再通过斜面作用于定位块5的斜面使定位块5作径向升缩运动。
[0025] 所述前面一组的定位块5与后面一组的定位块5之间的空心主轴1上设置有两件中间半筒22，两件中间半筒22对合形成一个中间圆筒；所述前面一组的定位块5的前侧设置有前挡环4，后面一组的定位块5的后侧设置有后挡环8，两组定位块之间为中间圆筒，定位块5轴向被前后挡环8、4和中间半筒22挡住而被轴向限位。由于采用斜向燕尾槽，因而楔块3对定位块5的作用是双向的，按图1楔件3向右运动时定位块5升出（直径扩大），向左运动时定位块5缩入（直径缩小）。
[0026] 所述锁定螺母14与两个哈乎卡环15旋合并向左旋入定位螺母11右侧（图1右侧）的沉孔时，哈乎卡环15被锁定在轴端；当锁定螺母15旋到沉孔底部并继续旋紧时，定位螺母11因右端面（图1）受压而被锁住不能在空心主轴1上转动，从而锁住了整个定位芯轴使其保持在涨紧（或松开）状态，此时如果需要再涨紧或松开工件就需要先向右旋松锁紧螺母14，才能旋动定位螺母11。
[0027] 法兰丝套10上有外螺纹与定位螺母11的内螺纹旋合，当操作工人用扳手旋动安装在主轴1，小头的定位螺母11时，即可通过法兰丝套10带动6件拉杆2与固定在拉杆2上的12件楔块3作轴向运动，再通过楔块3上的斜面对定位块5的斜面的作用使12件定位块5作短距离的径向涨缩运动从而完成工件以内孔为基准的精确定位装夹。
[0028] 涨力芯轴使用前，先把车床软爪内爪面精车至空心轴1的大头尺寸，然后再用软爪夹空心轴1的大头，尾座顶尖顶住小头中心孔，检查涨力芯轴工作面确定没有跳动后，再缩回顶尖，将涨力芯轴的外径调至最小尺寸，件图1，套上工件（图1中双点划线表示工件），在装上前护罩19后用尾顶尖顶住空心轴1小头中心孔。然后用卡子扳手旋动定位螺母11，使法兰丝套10轴向（向右）带动6件拉杆2和12件楔块3向右移动，使12件定位块5向外涨紧工件。然后由卡子扳手旋动锁紧螺母14，使定位螺母11被锁定，再锁定前后护罩19、26、和前、后挡环13、4，即可开始精车定子外圆（图1）。
[0029] 制造方法：
[0030] 1、数量均为12的定位块5、楔块3和压块21是由两件经精加工且高硬度的环筒形零件经线切割切成（每环割六套，无废料），组装时36件零件须按线切割位置一一对应装配，不能互换。
[0031] 2、拉杆2是从空心主轴1上经线切割切下再加工而成的（侧面不再加工），装配时须按切割位置一一对应。
[0032] 3、T形套9是从法兰丝套10经线切割切下而成，装配时也须按线切割位置一一对应。
[0033] 4、12套定位块5、楔块3和压块21组装后需要进行研磨，研磨时在定位块5的中心位置保持一径向压力，用拉杆2带动楔块3作轴向往复运动。
[0034] 5、研磨完成后彻底清洗所有零件再重新组装好，旋转定位螺母11使12件定位块5的外圆定位面升到理想位置后，在12件压块21中间（两件压簧20的安装孔顶面中心位置）预留的的两个小螺孔中装入内六角平端紧定螺钉（24件），使12件定位块5被平端紧定螺钉可靠的压紧定位，此时再精磨12件定位块5的外圆定位面达到工件内孔尺寸，磨完后缷掉24件内六角平端紧定螺钉，夹具即可投入使用。
