CN102921848B

CN102921848B - 花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置

Info

Publication number: CN102921848B
Application number: CN201210408758.XA
Authority: CN
Inventors: 王利民; 张磊
Original assignee: SHENGJIAN MACHINERY PLANT QINGDAO CITY SHANDONG PROV
Current assignee: SHENGJIAN MACHINERY PLANT QINGDAO CITY SHANDONG PROV
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: CN102921848A

Abstract

本发明公开了一种花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置，花键多工位冷搓成形方法可以实现单工位搓削、多工位搓削和反向异件搓削，加工过程中无需拆换搓刀；实现花键多工位冷搓成形方法所用的冷搓机刀具安装装置，包括上滑台和下滑台，两个滑台分别安装在冷搓机机身的上、下导轨上，所述上、下滑台上固定安装有若干副搓刀；上、下滑台上加工有若干个安装定位孔，若干副搓刀通过螺栓固定安装在上、下滑台的定位孔位置。冷搓机的多工位刀具安装装置，可以根据所加工工件的实际情况，选择安装搓刀的数量，不但能够有效地提高工件的加工精度，保证产品质量，而且可以减轻操作者的劳动强度，提高工作效率。

Description

花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置

技术领域

本发明属于搓削加工技术领域，具体涉及一种花键多工位冷搓成形方法及冷搓成形设备的多工位刀具安装装置。

背景技术

花键连接在机械制造工业中应用广泛，它具有定心精度高、导向性能好、承载能力大、能传递较大扭矩等特点。花键类零件的传统加工方法是使用铣削或插齿等方法，由于花键齿高比齿轮的齿高要小很多，所以用铣削、插齿等方法加工起来费时费力，存在生产效率低、成本高、浪费材料等问题，而且加工出的花键强度弱、寿命短、承载能力低。

为解决上述加工方法的不足，就出现了挤加工、滚轧加工、冷搓加工等工艺。花键冷搓成形工艺是50年代初由ROTO-FLO公司发明的专利制造技术，是一种无屑滚压、精密塑性成形加工工艺。

冷搓加工具有以下特点：1、加工效率高；2、通过塑性变形成形出齿，不产生切屑，金属组织细密；3、工件的弯曲强度、疲劳强度显著增加，冷搓通过表面冷变形使金属强化，工件硬度增加40％～50％，拉伸强度相应提高20％～30％，疲劳强度成倍提高，寿命可提高2～3倍；4、所得零件的综合性能好，延长了零件的使用寿命；5、节约材料，冷搓是转移材料而不是切除材料，与传统的机械加工方法相比，可节约20％～40％的材料。

目前，为满足国内汽车工业及机械制造业对花键品种及使用量的日益增长的需求，国内许多科技企业引进国外先进技术，并在此基础上自主研发，生产出了多种型号的冷搓机床和相应的冷搓刀具，丰富了国内搓齿刀具的品种。如台州力成机械装备有限公司生产的LC800系列冷搓数控设备。然而这些企业生产的冷搓机床和相应的冷搓刀具，有很多依然是延续传统技术，且都采用单一工位对工件进行加工，对于一根轴有多处花键或者花键与螺纹组合需要加工的情况，需要重新换刀和调整工件装夹，操作麻烦。面对市场的需求，花键冷搓成形加工技术领域需要更大的突破。

发明内容

为了克服现有花键冷搓成形加工技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置，操作简单，可有效提高加工效率。

本发明提供的花键多工位冷搓成形方法，包括以下步骤：(1)将要加工的工件安装在冷搓机的前、后顶尖之间，前、后顶尖顶紧工件两端，实现中心定位的同时使工件可以自由转动；(2)确定搓刀型号和所需搓刀的数量，并将各搓刀的上、下刀具分别进行定位，固定在上、下滑台上；(3)启动冷搓机，冷搓开始，各搓刀的上、下刀具在各自滑台的带动下产生对向同步运动，首先一副刀具与工件接触并压入工件，工件产生塑性变形并在刀具带动下旋转，当搓刀工作部分的所有齿都搓过工件后，工件上成形出第一段所需花键；(4)当工件上只需要加工一段花键时，搓刀空程返回，或者安装另一工件并调节到合适位置，搓刀在返回的同时，另一副搓刀对所安装的工件进行搓削；(5)当工件上需要加工多段花键或螺纹时，第一段花键加工完成后，使用所安装的其他搓刀，顺序或返回时加工完成剩下的需要加工的花键或螺纹。

实现上述花键多工位冷搓成形方法专用的冷搓机刀具安装装置，包括上滑台和下滑台，两个滑台分别安装在花键冷搓机机身的上、下导轨上，所述上、下滑台上固定安装有若干副搓刀；上、下滑台上加工有若干个安装定位孔，若干副搓刀通过螺栓固定安装在上、下滑台的定位孔位置。

本发明提供的花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置，其有益效果在于，在花键冷搓成形设备上，根据加工需要安装多副刀具，一段花键加工完成后，可顺序或回程时完成同一轴上另一段花键或螺纹的加工，也可以回程时逆向完成另一根轴上花键的搓制，加工过程中不需要拆换刀具，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是图1刀具安装位置的侧视图。

图中标注：

1.上滑台；2.下滑台；3.前顶尖；4.后顶尖；5.第一副搓刀；6.第二副搓刀；7.安装定位孔；8.螺栓；9.工件。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例，对本发明提供的花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置进行详细的说明。

实施例

参照图1-图2，本实施例的花键多工位冷搓成形方法包括以下步骤：(1)将要加工的工件安装在冷搓机的前、后顶尖之间，前、后顶尖顶紧工件两端，实现中心定位的同时使工件可以自由转动；(2)确定搓刀型号和所需搓刀的数量，并将各搓刀的上、下刀具分别进行定位，固定在上、下滑台上；(3)启动冷搓机，冷搓开始，各搓刀的上、下刀具在各自滑台的带动下产生对向同步运动，首先一副刀具与工件接触并压入工件，工件产生塑性变形并在刀具带动下旋转，当搓刀工作部分的所有齿都搓过工件后，工件上成形出第一段所需花键；(4)当工件上只需要加工一段花键时，搓刀空程返回，或者安装另一工件并调节到合适位置，搓刀在返回的同时，另一副搓刀对所安装的工件进行搓削；(5)当工件上需要加工多段花键或螺纹时，第一段花键加工完成后，使用所安装的其他搓刀，顺序或返回时加工完成剩下的需要加工的花键或螺纹。

实现上述花键多工位冷搓成形方法专用的冷搓机刀具安装装置，包括上滑台1和下滑台2，两个滑台分别安装在花键冷搓机机身的上、下导轨上，所述上、下滑台上固定安装有若干副搓刀；上、下滑台上加工有若干个安装定位孔7，若干副搓刀通过螺栓8固定安装在上、下滑台的定位孔位置。

以冷搓机上安装有2副搓刀为例进行说明，工件9安装在机床的前、后顶尖之间，前顶尖3和后顶尖4分别安装在前后支架上，顶紧工件两端，实现中心定位，工件可自由转动。2副搓刀的上、下刀具分别固定在滑台上，冷搓开始，第一副搓刀5的上下刀具在各自滑台的带动下产生对向同步运动，当刀具齿形部分与工件接触时，刀具上的齿压入工件，使其产生塑性变形，并带动工件旋转。当工件被带动旋转数圈后，刀具工作部分的所有齿都搓过了工件，此时即在光轴上成形出所需花键。工件上只需要加工一段花键时，滑台带动搓刀空程返回或者安装另一工件，调节工件到合适位置，使用第二副搓刀6进行加工；当工件上需要加工两段花键时，由第一副搓刀5完成第一段花键的加工后，顺序使用第二副搓刀6加工另一段花键，或者返回时系统自动调整至工件需要加工另一段花键的位置，使用第二副搓刀6进行加工。

花键多工位冷搓成形方法及冷搓机刀具安装装置，可以根据所加工工件的实际情况，选择确定安装搓刀的数量，实现多工位加工或反向异件加工，不但能够有效地提高工件的加工精度，保证产品质量，而且可以减轻操作者的劳动强度，提高工作效率。

Claims

1.一种花键加工的多工位冷搓成形方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将要加工的工件安装在冷搓机的前、后顶尖之间，前、后顶尖顶紧工件两端，实现中心定位的同时使工件可以自由转动；(2)确定搓刀型号和所需搓刀的数量，并将各搓刀的上、下刀具分别进行定位，固定在上、下滑台上；(3)启动冷搓机，冷搓开始，各搓刀的上、下刀具在各自滑台的带动下产生对向同步运动，首先一副刀具与工件接触并压入工件，工件产生塑性变形并在刀具带动下旋转，当搓刀工作部分的所有齿都搓过工件后，工件上成形出第一段所需花键；(4)当工件上只需要加工一段花键时，搓刀空程返回，或者安装另一工件并调节到合适位置，搓刀在返回的同时，另一副搓刀对所安装的工件进行搓削；(5)当工件上需要加工多段花键或螺纹时，第一段花键加工完成后，使用所安装的其他搓刀，顺序或返回时加工完成剩下的需要加工的花键或螺纹。

2.一种实现权利要求1所述花键多工位冷搓成形方法的专用冷搓机刀具安装装置，其特征在于：它包括上滑台和下滑台，两个滑台分别安装在冷搓机机身的上、下导轨上，所述上、下滑台上固定安装有若干副搓刀。

3.根据权利要求2所述的冷搓机刀具安装装置，其特征在于：所述上、下滑台上加工有若干个安装定位孔，若干副搓刀通过螺栓固定安装在上、下滑台的定位孔位置。