齒輪精軋機的製作方法
2023-09-19 04:20:30 2
專利名稱：齒輪精軋機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械加工設備技術領域，具體涉及一種用於提高齒輪精度的齒輪精軋機。
目前國內外在提高齒輪精度方面，多限於採用漸開線花鍵冷擠壓，採用的工具機有專用漸開線花鍵軋機和搓絲機，前者屬於專用軋機，加工時，因被擠壓齒面受力面向一個方向旋轉，即一面齒形凸，一面齒形凹，導致工件左、右齒面齒形精度不一致。後者屬螺紋搓絲機，用於軋制漸開線花鍵極不穩定、報廢率高。因此，上述兩種工具機均不能用於5—6級高精度齒輪的冷擠壓，為了獲得5—6級精度齒輪，傳統的工藝都要經過滾、剃、磨、珩，投入設備大，成本高，工效低，精度不穩定。
針對現有技術存在的上述不足，本技術的目的就在於改變傳統齒輪加工工藝，提供一設備精、成本低、精度高的齒輪精軋機，以滿足製造5—6級精度齒輪的需要。
本實用新型的技術方案如下本齒輪精軋機包括主軸箱、蝸輪箱、萬向聯軸器和動力輸入軸I，在動力輸入軸I上裝配有由齒輪和電磁或片狀摩擦離合器組成的正反轉機構。該正反轉機構通過傳動軸II、III連接蝸輪箱內兩對由蝸輪和蝸杆組成的蝸輪副，兩對蝸輪副通過萬向聯軸器分別與主軸箱中的兩主軸連接，兩主軸分別為固定主軸和活動主軸。活動主軸上安裝電磁或片狀摩擦離合器。
上述的正反轉機構由裝配於動力輸入軸I上的齒輪Z1和兩個摩擦離合器，傳動軸II上的雙聯齒輪Z2，及傳動軸III上的二個齒輪Z3構成。固定主軸和活動主軸上的軋輪定位軸設計為K120外錐度和K724外錐度，並且在固定主軸和活動主軸上還設置了密珠前、後軸承。
本專利特點即在動力輸入軸前端增設了正、反轉機構，一改目前漸開線花鍵軋機、搓絲機工作時只能單向旋轉的不足。本專利在活動主軸上巧妙的增加了一個電磁摩擦離合器，它的作用是當工件在兩個軋輪水平方向拖加擠壓力時，該離合器處於鬆開狀態，當正轉工作程序結束自動進入逆時針旋轉程序。由於工具機中兩對蝸輪副間隙、精度不一致。這時該離合器就能起到不受兩對蝸輪副誤差，間隙不一致的影響，使活動主軸正、反轉都能在轉動時按固定主軸上的軋輪運動軌跡，通過被軋齒輪的齒傳遞給活動主軸上的軋輪帶動活動主軸旋轉。使被擠壓齒輪左、右齒面在正、反擠壓相等時間裡，得到相同齒形精度。
本專利主軸上的密珠前、後軸承設計，可以提高兩主軸迴轉傳動態剛度，以保證兩軋輪在工作狀態下，兩主軸迴轉置中精度高。
本齒輪精軋機傳動鏈對現有工具機傳動鏈進行了有益的改進，解決了齒輪左、右齒面的受壓不一致問題，使之得到相同的齒形精度，精度可達5—6級，設備簡單、成本低、工效高。
以下結合附圖和實施例對本技術做詳細說明
圖1為本齒輪精軋機結構示意圖。
實施例參見
圖1，本齒輪精軋機由動力輸入軸I、蝸輪箱5、萬向聯軸器6和主軸箱12構成。本專利的特點是在動力輸入軸I前端增設了正、反轉機構。正反轉機構由裝配於動力輸入軸I上的齒輪Z1和兩個摩擦離合器2，傳動軸II上的雙聯齒輪Z2，及傳動軸III上的二個齒輪Z3構成。正、反轉機構與蝸輪箱5中的兩對蝸輪副通過傳動軸II、III連接，蝸輪副由蝸輪4和蝸杆3構成，兩蝸輪副通過萬向聯軸器6分別與主軸箱12中的固定主軸9和活動主軸8連接，活動主軸8與萬向聯軸器6之間安裝電磁或片狀摩擦離合器7。為了保證兩主軸旋轉無間隙和增加兩軋輪的迴轉精度，固定主軸和活動主軸上的軋輪定位軸13設計成K120外錐度和K724外錐度，K120外錐度作用是消除軋輪內孔與主軸外徑間隙、確保軋輪按主軸迴轉精度旋轉，K724外錐度是消除前軸承間隙，確保軋輪和主軸在徑向軋制工件時，有足夠的徑向剛度。本專利還在兩主軸上設置了密珠前、後軸承10、11。
本專利的正反轉機構傳動是這樣的電機啟動後(順時針旋轉)經三角皮帶1，將動力傳給動力輸入軸I上的皮帶輪，減速比1/4，皮帶輪固定在軸I上，將旋轉動力傳給軸I上兩個電磁或片狀摩擦離合器2，圓形片狀摩擦片(它的內孔是矩形花鍵孔)與軸I上矩形外花鍵相連接，如果電磁或片狀摩擦離合器2未吸合，圓形片狀摩擦片只隨軸I轉動，而齒輪Z1兩個離合器外殼空套在軸I上不會自行轉動。當電磁或片狀摩擦離合器2其中一個在外力控制下作軸向移動，圓形片狀摩擦片兩端面與相鄰帶凸爪的摩擦片(內孔為圓孔)端面產生摩擦力，將帶凸爪的摩擦片帶動隨軸I同向旋轉，凸爪通過離合器外殼上的4個栓將齒輪Z1帶動旋轉，齒輪Z3也相繼同步反向旋轉，III軸就旋轉。同樣當工作中的這個摩擦離合器失電或外力終止，Z1、Z3齒輪停轉，同時另一個電磁或片狀摩擦離合器得電或獲外軸向推力，此時軸I上另一個齒輪Z1將通過空套傳動軸II上的雙聯齒輪Z2(即介輪)帶動傳動軸III上另一個齒輪Z3同步同向旋轉。從而獲得軸III順時、逆時相反方向旋轉運動。
工作時，本專利通過兩個高精度齒輪(即軋輪)分別安裝在活動主軸8、固定主軸9上，呈水平狀態。被加工齒輪由滾齒機滾齒後，齒厚留擠壓餘量是0.05—0.07mm(單面)。置於兩個軋輪水平中間位置，且齒部先與固定主軸軋輪齒部嚙合，再將活動主軸8徑向進給，後讓活動主軸8上的軋輪齒部與工件齒部嚙合後，啟動工具機主電機(這時活動主軸8上的電磁摩擦離合器7處於鬆開狀態，即自由狀態)。活動主軸8、固定主軸9同時同向旋轉，當徑向施加擠壓力(活動主軸)被加工齒輪在兩個高精度軋輪齒面旋轉嚙合，它的齒形在高壓下按標準齒形塑性變形，且在被加工齒形上形成一層冷擠壓的硬層，被滾刀切削斷了的金屬纖維，也被修復。所以對齒輪的齒形精度提高是不可值凝的。
當被加工齒輪在正、反轉旋轉加工完成後，活動主軸8作徑向退回前，活動主軸8上的摩擦離合器7通電吸合，它吸合後就使活動、固定主軸保持著嚴格的機械相位，當活動主軸8徑向退回後，第二個被加工齒輪置於兩個軋輪中間水平位置後，活動主軸8再徑向進給後到工作位置時，這時兩軋輪與工件的齒部在同一相位上，不會造成齒頂碰撞現象，當施加徑向壓力後，活動主軸上電磁摩擦離合器7斷電，呈鬆開自由狀態，周而復始的循環，就可不斷加工工件。
權利要求1.齒輪精軋機，包括主軸箱(12)、蝸輪箱(5)、萬向聯軸器(6)和動力輸入軸I，其特徵在於在動力輸入軸I前端裝配有由齒輪和摩擦離合器(2)組成的正反轉機構，正反轉機構通過傳動軸II、III連接蝸輪箱(5)內兩對由蝸輪(4)和蝸杆(3)成的蝸輪副，兩對蝸輪副通過萬向聯軸器(6)別與主軸箱(12)兩主軸連接，兩主軸分別為固定主軸(9)和活動主軸(8)，活動主軸(8)上安裝摩擦離合器(7)。
2.根據權利要求1所述的齒輪精軋機，其特徵在於所述的正反轉機構由裝配於動力輸入軸I上的齒輪Z1和兩個摩擦離合器(2)，傳動軸II上的雙聯齒輪Z2，及傳動軸III上的二個齒輪Z3構成。
3.根據權利要求1或2所述的齒輪精軋機，其特徵在於固定主軸(9)和活動主軸(8)上的軋輪定位軸(13)設計為錐度。
4.根據權利要求3所述的齒輪精軋機，其特徵在於在固定主軸(9)和活動主軸(8)上還設置了密珠前、後軸承(10、11)。
5.根據權利要求4所述的齒輪精軋機，其特徵在於所述摩擦離合器(2)和(7)為電磁摩擦離合器或片狀摩擦離合器。
專利摘要齒輪精軋機,包括主軸箱12、蝸輪箱5、萬向聯軸器6和動力輸入軸1,其特徵在於在動力輸入軸1前端裝配有由齒輪和摩擦離合器2組成的正反轉機構,正反轉機構通過傳動軸Ⅱ、Ⅲ連接蝸輪箱5內兩對由蝸輪4和蝸杆3構成的蝸輪副,兩對蝸輪副通過萬向聯軸器6別與主軸箱12中的固定主軸9和活動主軸8連接。本專利改變了傳統齒輪加工工藝,設備精、成本低、精度高,可滿足製造5—6級精度齒輪的需要。
文檔編號B21H5/00GK2470028SQ0024500
公開日2002年1月9日 申請日期2000年11月27日 優先權日2000年11月27日
發明者謝多遠, 謝渝 申請人:重慶市巴南區馳騁機械製造有限公司