花鍵冷敲機的製作方法
2023-05-30 18:56:31
專利名稱：花鍵冷敲機的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械加工技術領域，涉及一種冷成形加工裝置，具體涉及一種花鍵冷敲擊成形加工工具機。
背景技術：
花鍵具有傳動平穩、結構緊湊、承載能力高、定心性及導向性好等特點，因此花鍵在航空航天、汽車及造船等機械領域應用廣泛，隨著汽車工業的快速發展，對花鍵的需求量越來越大，對花鍵整體性能的要求也越來越高。目前,對於花鍵的加工一般有兩種加工方法，傳統的金屬切削加工和無屑加工，米用傳統的切屑加工工藝加工各種較大規格的花鍵零件，存在工作效率低、零件機械性能差等問題；而無屑加工在國內是一種新型的加工方法，加工速度快、效率高、成形精度高，所加工的花鍵機械性能好，因此國內的機械加工行業正越來越多的採用冷成形無屑加工工藝。但是，國內受冷成形加工設備的限制，也只能加工較小模數的花鍵。
發明內容
為了克服現有花鍵成形技術領域存在的上述技術問題，本發明的目的在於，提供一種花鍵冷敲機，實現花鍵零件的冷敲擊成形加工，提高加工效率，提高零件機械性能及精度。本發明提供的花鍵冷敲機，包括機座、機身、主傳動系統和支撐夾具，它還包括主電機、X軸電機、Z軸電機、兩個軋輥主軸、軋輥和工件傳動系統，所述兩個軋輥主軸對稱安裝，兩個軋輥主軸上各安裝有一個軋輥，所述支撐夾具位於兩個軋輥主軸的水平面中心線上，支撐夾具上夾裝有工件。所述主傳動系統包括B軸傳動鏈，B軸傳動鏈一端與始端件主電機連接，另一端與軋輥主軸連接。花鍵冷敲機還包括X軸傳動鏈和絲杆螺母，所述X軸電機、X軸傳動鏈、絲杆螺母、軋輥主軸依次連接。所述工件傳動系統包括工件間歇分度運動傳動系統和工件往復直線運動傳動系統，工件間歇分度運動傳動系統包括分度機構傳動鏈和分度機構，所述主電機、分度機構傳動鏈、分度機構和支撐夾具依次連接。所述工件往復直線運動傳動系統包括Z軸傳動鏈、滾珠絲槓和滑座，所述Z軸傳動鏈與Z軸電機連接，所述滾珠絲槓安裝在機身上，滑座安裝在滾珠絲槓上，支撐夾具與滑座相連。本發明提供的花鍵冷敲機，其有益效果在於採用間歇分度機構，分度精確高效，加工效率高，較傳統金屬切削加工工藝，可提高效率20 30倍；採用冷敲打成形工藝，所加工的花鍵零件機械性能好，可提高抗拉強度10% 20% ;冷敲打成形，不會產生切屑，可以有效實現節能降耗；花鍵冷敲機加工的花鍵零件，檢測花鍵綜合指標可達6級精度，提高花鍵表面粗糙度可達RaO. 8以上；應用範圍廣，該機可廣泛應用於軸類、盤類零件上的各種較大規格齒形的加工，如汽車傳動軸花鍵、汽車離合器齒轂花鍵及其它各種模數不大於3. 5mm的漸開線花鍵。
圖1是本發明一個實施例的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3為軋輥敲擊工件示意圖。圖中標註1. X軸電機；2. X軸傳動鏈；3.絲杆螺母；4. Z軸傳動鏈；5. Z軸電機；6.軋輥；7.軋輥主軸；8.支撐夾具；9.分度機構；10.滑座；11.滾珠絲槓；12.B軸傳動鏈；13.分度機構傳動鏈；14.主電機；15.中心軸；16.工件；17.機座；18.機身。
具體實施例方式下面參照附圖，結合一個實施例，對本發明提供的花鍵冷敲機進行詳細的說明。實施例參照圖1-圖3，本實施例的花鍵冷敲機，包括機座17、機身18、主傳動系統和支撐夾具8，它還包括主電機14、X軸電機1、Z軸電機5、兩個軋輥主軸7、軋輥6和工件傳動系統，所述兩個軋輥主軸7對稱安裝，兩個軋輥主軸7上各安裝有一個軋輥6，所述支撐夾具8位於兩個軋輥主軸7的中心線上，支撐夾具8上夾裝有工件16。所述主傳動系統包括B軸傳動鏈12，B軸傳動鏈12 —端與始端件主電機14連接，另一端與軋輥主軸7連接。花鍵冷敲機還包括X軸傳動鏈2和絲杆螺母3，所述X軸電機1、X軸傳動鏈2、絲杆螺母3、軋輥主軸7依次連接。所述工件傳動系統包括工件間歇分度運動傳動系統和工件往復直線運動傳動系統，工件間歇分度運動傳動系統包括分度機構傳動鏈13和分度機構9，所述主電機14、分度機構傳動鏈13、分度機構9和支撐夾具8依次連接。所述工件往復直線運動傳動系統包括Z軸傳動鏈4、滾珠絲槓11和滑座10，所述Z軸傳動鏈4與Z軸電機5連接，所述滾珠絲槓11安裝在機身18上，滑座10安裝在滾珠絲槓11上，支撐夾具8與滑座10相連。花鍵冷敲機通過以下傳動運動實現工件的冷敲成形加工1、首先主電機通電旋轉，並將運動傳遞給B軸傳動鏈，B軸傳動鏈帶動兩軋輥主軸做反向旋轉，兩軋輥主軸的反向旋轉又帶動兩軋輥反向旋轉，軋輥實現各自繞中心軋輥主軸的旋轉運動；2、軋輥繞軋輥主軸旋轉的同時還具有往復圓周運動，X軸電機通電旋轉，並將旋轉運動通過X軸傳動鏈傳遞給絲杆螺母，絲杆螺母帶動兩軋輥主軸繞中心軸15做反嚮往復圓周運動，從而帶動軋輥主軸上的軋輥做反嚮往復圓周運動；3、被加工的工件，在主電機和Z軸電機的帶動下同時做間歇分度運動和往復直線運動，主電機旋轉並通過分度機構傳動鏈將運動傳遞給分度機構，分度機構帶動工件旋轉做分度運動，當工件處於分度間歇狀態時，Z軸電機通過Z軸傳動鏈帶動滾珠絲槓運動，滾珠絲槓帶動滑座在機身上前後運動，從而帶動滑座上的工件前後運動。做反向圓周往復運動的軋輥，運動到與工件接觸的位置時，由於兩軋輥自身繞軋輥主軸的反向旋轉運動，軋輥在與工件表面接觸的同時對工件進行相對敲擊，在敲擊過程中，軋輥主軸繞圓周軌跡旋轉一周，帶動軋輥敲擊工件一次，同時工件在Z軸電機帶動下做軸向進給運動，敲擊之後，工件在分度機構的帶動下分度一次。花鍵冷敲機，加工效率高，較傳統金屬切削加工工藝，可提高效率20 30倍；通過兩個軋輥對工件進行反覆敲打成形，不產生切屑，金屬組織細密，工件的彎曲強度、疲勞強度顯著增加，所得零件的綜合性能好，壽命可提高2 3倍；節約材料，冷敲擊是轉移材料而不是切除材料，與傳統的機械加工方法相比，齒部可節約材料20 % 40 %，降低了生產成本。花鍵冷敲機應用範圍廣，可廣泛應用於軸類、盤類零件上的各種較大規格齒形的加工，如汽車傳動軸花鍵、汽車離合器齒轂花鍵及其它各種模數不大於3. 5mm的漸開線花鍵。
權利要求
1.一種花鍵冷敲機，包括機座、機身、主傳動系統和支撐夾具，其特徵在於它還包括主電機、X軸電機、Z軸電機、兩個軋輥主軸、軋輥和工件傳動系統，所述兩個軋輥主軸對稱安裝，兩個軋輥主軸上各安裝有一個軋輥，所述支撐夾具位於兩個軋輥主軸的水平面中心線上，支撐夾具上夾裝有工件。
2.根據權利要求1所述的花鍵冷敲機，其特徵在於所述主傳動系統包括B軸傳動鏈， B軸傳動鏈一端與始端件主電機連接，另一端與軋輥主軸連接。
3.根據權利要求1所述的花鍵冷敲機，其特徵在於它還包括X軸傳動鏈和絲杆螺母， 所述X軸電機、X軸傳動鏈、絲杆螺母、軋輥主軸依次連接。
4.根據權利要求1所述的花鍵冷敲機，其特徵在於所述工件傳動系統包括工件間歇分度運動傳動系統和工件往復直線運動傳動系統，工件間歇分度運動傳動系統包括分度機構傳動鏈和分度機構，所述主電機、分度機構傳動鏈、分度機構和支撐夾具依次連接。
5.根據權利要求4所述的花鍵冷敲機，其特徵在於所述工件往復直線運動傳動系統包括Z軸傳動鏈、滾珠絲槓和滑座，所述Z軸傳動鏈與Z軸電機連接，所述滾珠絲槓安裝在機身上，滑座安裝在滾珠絲槓上，支撐夾具與滑座相連。
全文摘要
本發明公開了一種花鍵冷敲機，它包括機座、機身、主傳動系統和支撐夾具，它還包括主電機、X軸電機、Z軸電機、兩個軋輥主軸、軋輥和工件傳動系統，所述兩個軋輥主軸對稱安裝，兩個軋輥主軸上各安裝有一個軋輥，所述支撐夾具位於兩個軋輥主軸水平面的中心線上，支撐夾具上夾裝有工件。花鍵冷敲機較傳統的金屬切削加工工藝，可提高效率20～30倍；通過兩個軋輥對工件進行反覆敲打成形，不產生切屑，金屬組織細密，工件的彎曲強度、疲勞強度顯著增加，所得零件的綜合性能好，壽命可提高2～3倍；冷敲是轉移材料而不是切除材料，與傳統的機械加工方法相比，齒部可節約20％～40％的材料，降低了生產成本。
文檔編號B21H5/02GK102989938SQ201210500320
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月17日 優先權日2012年11月17日
發明者趙松渤, 王建平, 鄭全剛, 劉安軍, 許恆, 張磊, 劉春祥, 李貴長, 李良, 杜錫娟 申請人:山東省青島生建機械廠