CN102553994A - 一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构 - Google Patents

Abstract

一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，包括开关阀、活塞和调整活塞杆，缸盖固定在缸筒顶面，缸筒通过接头与开关阀连通，开关阀与外部液压站连通，缸筒固定到底座上，活塞安装在缸盖、缸筒和底座组成的内腔里，其上的凸牙与底座内的凹槽配合，密封圈分别安装在缸盖底部和活塞上，与缸盖、缸筒和活塞形成液压垫，调整活塞杆与活塞凸牙上的螺纹孔连接，并与底座上的活塞孔配合，活塞孔与外部液压蓄能器连通，滚轧轮轴由安装在滚轧轮安装后座和滚轧轮安装前座上的深沟球轴承支承，滚轧轮安装在滚轧轮轴上，采用液压机械式变径机构完成变径动作，具有调整方便、精度高、稳定性好、承载能力强、耗能低、通用性强等优点。

Description

一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构

技术领域

本发明属于先进材料成形技术领域，具体涉及一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构。

背景技术

花键是机械系统中用来传递轴与轴之间运动和扭矩的零件，花键联接作为一种联接强度高、结构紧凑、可靠性高的联接方式，具有接触面积大、承载能力高、定心性好、导向性好、应力集中较小、轴与毂的强度削弱较小等优点，广泛应用于众多的机械行业，例如航天航空、汽车、拖拉机、船舶、机床、工程机械等。

随着汽车工业的快速发展，花键的需求量迅猛增加且使用要求不断提高，对花键的加工工艺及设备提出了新的挑战，由于传统花键切削加工工艺存在切削加工强度高、生产率低、机械性能和表面质量差等缺点，而塑性成形加工工艺属于无屑加工范畴，生产效率高、材料利用率高、产品性能好，逐渐成为了渐开线花键的主流加工工艺。花键滚轧成形工艺作为花键塑性成形加工工艺中重要的一种，具有成形花键表面质量高，性能好，模具制造、安装简单，模具寿命长，生产效率高等优点，因而该工艺广泛应用在花键的生产实际中。

但是，目前花键滚轧成形工艺存在加工花键模数和齿数有限、模具通用性差等问题，出现这些问题的原因之一在于花键滚轧成形设备是否具备变径功能。对于现有大多数花键滚轧成形设备的变径功能主要有以下几种：一、不具备变径功能，通过更换模具实现不同规格花键的滚轧成形；二、通过手动调整模具安装机构，辅以螺栓固定，实现变径，该变径机构调整困难，调整精度低；三、通过传统的液压缸推动模具安装机构，实现变径，该变径机构结构复杂，空间大。可见，现有的花键滚轧成形设备变径机构存在调整困难，精度低，结构复杂，空间大的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，具有调整方便、精度高、稳定性好、承载能力强、耗能低、结构紧凑、通用性强的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，包括开关阀4、活塞7和调整活塞杆9，缸盖1固定在缸筒3顶面，缸筒3通过接头与开关阀4连通，开关阀4与外部液压站连通，缸筒3固定到底座6上，活塞7安装在缸盖1、缸筒3和底座6组成的内腔里，其上的四个凸牙I与底座6内的四个凹槽II配合，密封圈8分别安装在缸盖1底部和活塞7上，与缸盖1、缸筒3和活塞7形成液压垫III，调整活塞杆9与活塞7凸牙I上的螺纹孔连接，并与底座6上的活塞孔IV配合，活塞孔IV与外部液压蓄能器连通，滚轧轮安装后座10固定在活塞7底部，滚轧轮安装前座12通过T形螺栓13固定在滚轧轮安装后座10上，滚轧轮轴14由安装在滚轧轮安装后座10和滚轧轮安装前座12上的深沟球轴承15支承，滚轧轮16安装在滚轧轮轴14上。

所述的一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备。

本发明具有以下优点：

1、该变径机构适用于两滚以上轧轮的花键滚轧成形设备，通用性强。

2、该变径机构中形成的液压垫具有以下功能：调整径向滚轧轮位移、过载保护、缓冲系统冲击载荷。

3、该变径机构调整方便、精度高、稳定性好、承载能力强、耗能低、结构紧凑、通用性强。

附图说明

图1为本发明的轴测图。

图2为本发明的前视图。

图3为本发明的单个液压机械式变径机构剖视图。

图4为本发明单个液压机械式变径机构示意图。

图5为本发明的底座6示意图。

图6为本发明的活塞7示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做详细描述。

参照图1、图2，一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，包括开关阀4、活塞7和调整活塞杆9，缸盖1通过第一紧固螺钉2固定到缸筒3顶面，缸筒3上的接头与开关阀4连通，开关阀4与外部液压站连通，缸筒3通过第二紧固螺钉5固定到底座6上，参照图3、图4、图5和图6，活塞7安装在缸盖1、缸筒3和底座6组成的内腔里，其上的四个凸牙I与底座6内的四个凹槽II配合，密封圈8分别安装在缸盖1底部和活塞7上，与缸盖1、缸筒3和活塞7形成液压垫III，调整活塞杆9通过螺纹与活塞7凸牙I上的螺纹孔连接，并与底座6上的活塞孔IV配合，活塞孔IV通过接头与外部液压蓄能器连通，滚轧轮安装后座10通过连接螺栓11固定在活塞7底部，滚轧轮安装前座12通过T形螺栓13固定到滚轧轮安装后座10上，滚轧轮轴14由安装在滚轧轮安装后座10和滚轧轮安装前座12上的深沟球轴承15支承，滚轧轮16安装在滚轧轮轴14上。

所述的一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备。

本发明的工作原理：

首先根据待加工工件17需要的规格确定滚轧轮径向位置，开关阀4动作，由外部液压站往缸盖1、缸筒3、活塞7和密封圈8组成的密封空间内输入相应体积的低压液压油，形成液压垫III，如图3中所示，活塞7与缸盖1内孔配合，活塞7上凸牙I与底座6上凹槽II配合，凸牙I只能沿着凹槽II滑动，低压液压油推动活塞7沿工件17径向方向移动，如图2中所示，同时连接在活塞7凸牙I上的调整活塞杆9一起沿活塞孔IV压缩外部液压蓄能器，在工件17径向移动相应位移，输入的低压液压油压力仅需平衡外部液压蓄能器的反向推力，由于滚轧轮16通过滚轧轮安装后座10和滚轧轮安装前座12与活塞7连接，从而实现了滚轧轮16在工件17径向方向的移动，达到了花键滚轧成形设备利用该变径机构在滚轧不同规格花键时的变径目的。此外当滚轧轮16移动到达指定位置，关闭开关阀4，停止输油，上述的密封空间内的液压油体积不变，在外部液压蓄能器对调整活塞杆9的反向推力作用下，液压油仅需较低的压力即可平衡外部液压蓄能器对调整活塞杆9的推力，且完成该变径机构动作后的锁定。

Claims (2)

1.一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，包括开关阀(4)、活塞(7)和调整活塞杆(9)，其特征在于：缸盖(1)固定在缸筒(3)顶面，缸筒(3)通过接头与开关阀(4)连通，开关阀(4)与外部液压站连通，缸筒(3)固定到底座(6)上，活塞(7)安装在缸盖(1)、缸筒(3)和底座(6)组成的内腔里，其上的四个凸牙(I)与底座(6)内的四个凹槽(II)配合，密封圈(8)分别安装在缸盖(1)底部和活塞(7)上，与缸盖(1)、缸筒(3)和活塞(7)形成液压垫(III)，调整活塞杆(9)与活塞(7)凸牙(I)上的螺纹孔连接，并与底座(6)上的活塞孔(IV)配合，活塞孔(IV)与外部液压蓄能器连通，滚轧轮安装后座(10)固定在活塞(7)底部，滚轧轮安装前座(12)通过T形螺栓(13)固定到滚轧轮安装后座(10)上，滚轧轮轴(14)由安装在滚轧轮安装后座(10)和滚轧轮安装前座(12)上的深沟球轴承(15)支承，滚轧轮(16)安装在滚轧轮轴(14)上。

2.一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构，其特征在于：所述的一种花键滚轧成形设备液压机械式变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备。

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