CN103769526B - 一种径向锻造成形丝杠的方法 - Google Patents
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Abstract
一种径向锻造成形丝杠的方法,先装夹工件,工件轴向送进,工件旋转送进,锤头打击锻造,使工件上成形丝杠段2/3~3/4部分成形出螺纹形状;第二机械手夹持工件另一端,第一机械手松开并退出,工件不断旋转并送进,锤头不断打击、提起,使工件上成形丝杠段未成形部分成形出螺纹形状,工件由第二机械手夹紧轴向快速送进,卸料,本发明提高材料利用率、缩短生产周期,增加丝杠表面强度,成形精度高,表面质量好,能加工高性能、大直径的丝杠。
Description
技术领域
本发明属于先进材料成形技术领域,具体涉及一种径向锻造成形丝杠的方法。
背景技术
滚动功能部件不仅是机床的基本功能部件,也在航空、航天、车辆、医疗器械等领域应用广泛,是机械行业中重要的通用基础部件,而丝杠是滚动功能部件的重要组成部分。随着航空、航天、兵器工业以及装备制造业的迅速发展,越来越需要大推力、高速度、高精度、低噪声的高性能、高寿命的功能部件。这就迫切需要高速、重载、高性能大直径的丝杠。
目前丝杠的生产主要是采用螺纹磨床等设备,以切削加工方法为主。切削加工丝杠,生产效率低、生产周期长,浪费材料和能源。并且加工过程中切断金属纤维,降低丝杠的力学性能。难以满足高性能大直径丝杠的加工制造要求。
径向锻造是一种多向局部加载渐进成形技术,多向同时加载改善材料塑性,成形效率高、节能、节材,也有效提高锻件外形和尺寸精度。径向锻造成形的零件其金属纤维沿零件表面形状分布,并且塑性变形可有效增加零件的表面强度,显著提高产品的机械性能。目前还没有将径向锻造技术用于丝杠的加工制造中。
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径向锻造成形丝杠的方法,提高材料利用率、缩短生产周期,增加丝杠表面强度,成形精度高,表面质量好,能加工高性能、大直径的丝杠。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种径向锻造成形丝杠的方法,包括如下步骤:
步骤1,装夹工件2,工件2一端由第一机械手1夹紧;
步骤2,工件2轴向送进,第一机械手1夹持工件2向径向锻造锤头3方向送进,锤头3上具有螺纹形状段a,工件2上成形丝杠段靠近锤头3一端同锤头3上螺纹形状段a靠近工件2一端对齐;
步骤3,工件2旋转送进;
工件2旋转角度θ,同时轴向送进;锤头3数目为N,N=2~8,旋转角度θ应满足
工件2旋转速度为ω,轴向进给速度为v,进给速度v应满足
公式中P为工件2上所要成形丝杠的导程;
步骤4,锤头3打击锻造;
步骤5,锤头3提起;
步骤6,重复步骤3至步骤5,工件2不断旋转并送进,锤头3不断打击、提起,使工件2上成形丝杠段2/3~3/4部分成形出螺纹形状;
步骤7,第二机械手4夹持工件2另一端,第一机械手1松开并退出;
步骤8,重复步骤3至步骤5,工件2不断旋转并送进,锤头3不断打击、提起,使工件2上成形丝杠段未成形部分成形出螺纹形状;
步骤9,工件2由第二机械手4夹紧轴向快速送进,卸料。
本发明采用径向锻造方法成形丝杠零件;锤头具有上具有螺纹形状段;工件旋转同时轴向送进,锤头打击锻造,锤头提起,不断重复上述过程,完成丝杠成形;零件金属纤维沿丝杠表面形状分布,塑性变形增加丝杠表面强度;减少成形时间,提高成形质量和丝杠性能。
附图说明
图1为本发明所用装置连接示意图。
图2为本发明锤头3轴测图。
图3为本发明工件2旋转送进示意图。
图4为本发明锤头打击锻造示意图。
图5为本发明锤头提起示意图。
图6为本发明机械手4夹持工件2另一端示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
本实例采用四个锤头3,四个锤头3在空间沿工件轴线等间距阵列。
一种径向锻造成形丝杠的方法,包括如下步骤:
步骤1,装夹工件2,工件2一端由第一机械手1夹紧;
步骤2,工件2轴向送进,参照图1,第一机械手1夹持工件2向径向锻造锤头3方向送进,参照图2,锤头3上具有螺纹形状段a,工件2上成形丝杠段靠近锤头3一端同锤头3上螺纹形状段a靠近工件2一端对齐;
步骤3,工件2旋转送进;
参照图3,工件2旋转角度θ,同时轴向送进;锤头数目为N,N=4,旋转角度θ应满足
工件2旋转速度为ω,轴向进给速度为v,进给速度v应满足
公式中P为工件2上所要成形丝杠的导程;
步骤4,参照图4,锤头3打击锻造;
步骤5,参照图5,锤头3提起;
步骤6,重复步骤3至步骤5,工件2不断旋转并送进,锤头3不断打击、提起,使工件2上成形丝杠段2/3~3/4部分成形出螺纹形状;
步骤7,参照图6,第二机械手4夹持工件2另一端,第一机械手1松开并退出;
步骤8,重复步骤3至步骤5,工件2不断旋转并送进,锤头3不断打击、提起,使工件2上成形丝杠段未成形部分成形出螺纹形状;
步骤9,工件2由第二机械手4夹紧轴向快速送进,卸料。
Claims (1)
1.一种径向锻造成形丝杠的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,装夹工件(2),工件(2)一端由第一机械手(1)夹紧;
步骤2,工件(2)轴向送进,第一机械手(1)夹持工件(2)向径向锻造锤头(3)方向送进,锤头(3)上具有螺纹形状段(a),工件(2)上成形丝杠段靠近锤头(3)一端同锤头(3)上螺纹形状段(a)靠近工件(2)一端对齐;
步骤3,工件(2)旋转送进;
工件(2)旋转角度θ,同时轴向送进;锤头(3)数目为N,N=2~8,旋转角度θ应满足
工件(2)旋转速度为ω,轴向进给速度为v,进给速度v应满足
公式中P为工件(2)上所要成形丝杠的导程;
步骤4,锤头(3)打击锻造;
步骤5,锤头(3)提起;
步骤6,重复步骤3至步骤5,工件(2)不断旋转并送进,锤头(3)不断打击、提起,使工件(2)上成形丝杠段2/3~3/4部分成形出螺纹形状;
步骤7,第二机械手(4)夹持工件(2)另一端,第一机械手(1)松开并退出;
步骤8,重复步骤3至步骤5,工件(2)不断旋转并送进,锤头 (3)不断打击、提起,使工件(2)上成形丝杠段未成形部分成形出螺纹形状;
步骤9,工件(2)由第二机械手(4)夹紧轴向快速送进,卸料。
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