CN105108019B - 一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，属汽车零部件的转向器齿条加工技术领域。它由底座、下模升降台、摆动球座，摆头装置和动力头构成，底座的中部装有液压缸，下模升降台通过四个导向柱活动套装在底座的上面，摆动球座固装在四个导向柱上端的阶梯轴上；摆动球座的中部装有摆头装置，摆动球座的上面固装有动力头。本发明通过摆头带动上模做直线往复摆动对被加工齿条进行反复碾压，最后加工出所需要的齿部形状。其碾压力仅是一般锻造方法变形力的1/5～1/10，设备制造容易；加工单根齿条的成本比传统的插齿、磨齿方式要低很多。解决了现有设备中没有用于直线摆碾加工汽车转向器齿条专用设备的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，属汽车零部件的转向器齿条加工技术领域。
背景技术
汽车转向器齿条的加工精度直接影响到转向器的转向精度，现有转向器齿条的加工都是采用插齿或磨齿方式进行加工，不仅加工成本高、效率低，而且加工精度难以保证。为了保证汽车转向器齿条的加工质量，降低齿条的加工生产成本，汽车制造商设计了一种采用直线摆碾加工方式来加工转向器齿条，直线摆碾加工方式对于降低汽车转向器齿条的生产成本，增强企业的市场竞争力都有着极为明显的效果。但现有的设备中还没有用于直线摆碾加工汽车转向器齿条的专用设备。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有设备中没有用于直线摆碾加工转向器齿条专用设备的问题，提供一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机。
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
该采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机由底座、下模升降台、摆动球座，摆头装置和动力头构成，其特征在于：底座的中部装有液压缸，底座的四个角上分别安装有导向柱；下模升降台通过四个导向柱活动套装在底座的上面，液压缸的顶面与下模升降台的底部接触，摆动球座固装在四个导向柱上端的阶梯轴上；摆动球座的中部装有摆头装置，摆动球座的上面固装有动力头，动力头与摆头装置的摆头连接。
所述的下模升降台由台板、下模、下模座、工件顶紧缸、导向套、直线导轨和夹紧气缸组成，台板的下面放置于底座上，台板的中部安装有下模座，下模座上安装有下模，台板的四个角上分别安装有导向套，下模一侧的台板上安装有夹紧气缸，夹紧气缸的底部安装有直线导轨，夹紧气缸的外侧安装有工件顶紧缸。
所述的摆动球座由球头壳体和球座组成，球头壳体的四个角上分别制作有与导向柱上端的阶梯轴配合的固定孔，球头壳体的中心制作有中心孔，球座安装在球头壳体的中心孔内。
所述的摆头装置由摆头、上模座和上模组成，摆头上端为轴状结构，摆头下端中心制作有中心孔，中心孔内安装有上模座，上模座上安装有上模，上模上制作有与被加工齿条的齿部形状一致的凹形齿。
所述的动力头由传动轴、上端盖、内偏心套、外偏心套、轴承安装座、滚动轴承和电机组成，滚动轴承安装在轴承安装座内，轴承安装座的下端固装在摆动球座上，轴承安装座的上端固装有上端盖，上端盖内装有电机和传动轴，其中一个电机通过传动轴带动内偏心套旋转，另一电机带动外偏心套进行反向同转速的旋转，从而带动摆头做直线往复摆动。
所述的底座采用铸钢材料加工而成，所述的液压缸的最大顶升力为700吨。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
该采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机通过摆头带动上模做直线往复摆动，通过上模对被加工齿条进行反复碾压，最后加工出所需要的齿部形状。本发明综合了锻造、挤压和滚压等多工艺的特点；通过连续不断的摆动碾压的局部变形代替传统锻压工艺的整体变形，以较小的压力获得较大的变形，其碾压力仅是一般锻造方法变形力的1/5～1/10，使得摆碾所需的设备吨位和体积均小，设备制造容易；加工单根齿条的成本比传统的插齿、磨齿方式要低很多。解决了现有设备中没有用于直线摆碾加工汽车转向器齿条专用设备的问题。
附图说明
图1为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的结构示意图；
图2为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的底座的结构示意图；
图3为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的下模升降台的结构示意图；
图4为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的摆动球座的结构示意图；
图5为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的摆头装置的结构示意图；
图6为一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机的动力头的结构示意图。
图中：1、底座，2、下模升降台，3、摆动球座，4、动力头，5、液压缸，6、导向柱，7、台板，8、下模，9、下模座，10、工件顶紧缸，11、导向套，12、直线导轨，13、夹紧气缸，14、球头壳体，15、球座，16、摆头，17、上模座，18、上模，19、凹形齿，20、传动轴，21、上端盖，22、内偏心套，23、外偏心套，24、轴承安装座，25、滚动轴承，26、电机。
具体实施方式
该采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机由底座1、下模升降台2、摆动球座3，摆头装置和动力头4构成，底座1采用铸钢材料加工而成；底座1的中部装有液压缸5，液压缸5的最大顶升力为700吨；底座1的四个角上分别固装有导向柱6；下模升降台2通过四个导向柱6活动套装在底座1的上面，液压缸5的顶面与下模升降台2的底部接触，摆动球座3安装在四个导向柱6上端的阶梯轴上；摆动球座3的中部装有摆头装置，摆动球座3的上面固装有动力头4，动力头4与摆头装置的摆头16连接。
所述的下模升降台由台板7、下模8、下模座9、工件顶紧缸10、导向套11、直线导轨12和夹紧气缸13组成，台板7的下面放置于底座1上，台板7的中部安装有下模座9，下模座9上安装有下模8，台板7的四个角上分别制作有导向套11，下模8一侧的台板7上安装有夹紧气缸13，夹紧气缸13的底部安装有直线导轨12，夹紧气缸13的外侧安装有工件顶紧缸10。
所述的摆动球座3由球头壳体14和球座15组成，球头壳体14的四个角上分别制作有与导向柱6上端的阶梯轴配合的固定孔，球头壳体14的中心制作有中心孔，球座15安装在球头壳体14的中心孔内。
所述的摆头装置由摆头16、上模座17和上模18组成，摆头16上端为轴状结构，摆头16下端中心制作有中心孔，中心孔内安装有上模座17，上模座17上安装有上模18，上模18上制作有与被加工齿条的齿部形状一致的凹形齿19。
所述的动力头4由传动轴20、上端盖21、内偏心套22、外偏心套23、轴承安装座24、滚动轴承25和电机26组成，滚动轴承25安装在轴承安装座24内，轴承安装座24的下端固装在摆动球座3上，轴承安装座24的上端固装有上端盖21，上端盖21内装有电机26和传动轴20，电机26通过传动轴20带动内偏心套22旋转，另一电机26带动外偏心套23进行反向同转速的旋转，从而带动摆头16做直线往复摆动。
该采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机工作过程如下：
将需要加工的毛坯齿条放置在下模8中，由夹紧气缸13夹紧，并由工件顶紧缸10将毛坯齿条进行轴向顶紧。加工时，首先通过底座1上的液压缸5将下模升降台2顶升到摆碾加工位置；在下模升降台2顶升到摆碾加工位置前，先由动力头4内的电机26带动传动轴20旋转，通过传动轴20带动内偏心套22旋转，同时另外一个电机26带动外偏心套23进行反向同转速的旋转，从而带动摆头16做直线往复摆动。摆头16直线往复摆动时带动上模座17上的上模18做直线往复摆动，并通过上模18上的凹形齿19对毛坯齿条进行反复碾压；摆头16在做直线往复摆动时，其工作高度是固定不变的，而下模升降台2将毛坯齿条逐渐顶升，逐渐将毛坯齿条压入到上模18内，最后将毛坯齿条顶升到预定的高度位置，并通过上模18内的凹形齿19加工出所需要的齿部形状。
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。
Claims (5)
1.一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，它由底座（1）、下模升降台（2）、摆动球座（3），摆头装置和动力头（4）构成，其特征在于：底座（1）的中部装有液压缸（5），底座（1）的四个角上分别安装有导向柱（6）；下模升降台（2）通过四个导向柱（6）活动套装在底座（1）的上面，液压缸（5）的顶面与下模升降台（2）的底部接触，摆动球座（3）固装在四个导向柱（6）上端的阶梯轴上；摆动球座（3）的中部装有摆头装置，摆动球座（3）的上面固装有动力头（4），动力头（4）与摆头装置的摆头（16）连接；所述的下模升降台由台板（7）、下模（8）、下模座（9）、工件顶紧缸（10）、导向套（11）、直线导轨（12）和夹紧气缸（13）组成，台板（7）的下面放置于底座（1）上，台板（7）的中部安装有下模座（9），下模座（9）上安装有下模（8），台板（7）的四个角上分别安装有导向套（11），下模（8）一侧的台板（7）上安装有夹紧气缸（13），夹紧气缸（13）的底部安装有直线导轨（12），夹紧气缸（13）的外侧安装有工件顶紧缸（10）。
2.根据权利要求1所述的一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，其特征在于：所述的摆动球座（3）由球头壳体（14）和球座（15）组成，球头壳体（14）的四个角上分别制作有与导向柱（6）上端的阶梯轴配合的固定孔，球头壳体（14）的中心制作有中心孔，球座（15）安装在球头壳体（14）的中心孔内。
3.根据权利要求1所述的一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，其特征在于：所述的摆头装置由摆头（16）、上模座（17）和上模（18）组成，摆头（16）上端为轴状结构，摆头（16）下端中心制作有中心孔，中心孔内安装有上模座（17），上模座（17）上安装有上模（18），上模（18）上制作有与被加工齿条的齿部形状一致的凹形齿（19）。
4.根据权利要求1所述的一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，其特征在于：所述的动力头（4）由传动轴（20）、上端盖（21）、内偏心套（22）、外偏心套（23）、轴承安装座（24）、滚动轴承（25）和电机（26）组成，滚动轴承（25）安装在轴承安装座（24）内，轴承安装座（24）的下端固装在摆动球座（3）上，轴承安装座（24）的上端固装有上端盖（21），上端盖（21）内装有电机（26）和传动轴（20），其中一个电机（26）通过传动轴（20）带动内偏心套（22）旋转，而另一电机（26）则带动外偏心套（23）进行反向同转速的旋转，从而带动摆头（16）做直线往复摆动。
5.根据权利要求1所述的一种采用直线摆碾加工方式加工转向器齿条的齿条摆碾机，其特征在于：所述的底座（1）采用铸钢材料加工而成，所述的液压缸（5）的最大顶升力为700吨。
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