CN108284237A - 汽车用齿轮加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种汽车用齿轮加工方法；包括以下步骤：步骤一，固定齿轮；步骤二，准备工作：准备一机箱，在机箱内设置清洗液箱和可与清洗液箱底部连通的作业箱；作业箱内安装电机、与电机的输出轴固定连接的钻头、用于吸引铁刨花至作业箱内的牵引机构和利用电机的动力进行粉碎铁刨花的粉碎机构；步骤三，加清洗液：向步骤二中的清洗液箱中加入清洗液；步骤四，钻孔；步骤五，排料。本方案能在钻孔的过程中自动处理铁刨花，并有效防止铁刨花缠着钻头。

Description

汽车用齿轮加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种汽车用齿轮加工方法。

背景技术

齿轮是汽车运动中的核心传动部件，其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。

钻孔是齿轮加工过程中非常重要的一道工序，即用钻头在齿轮的中心加工出一个轴孔，钻孔质量的好坏直接影响着齿轮的使用效果。实际在钻孔过程中，会不断产生很多螺旋状的较长的铁屑，俗称铁刨花。这些铁刨花的处理方法通常是：工作人员先人为地从钻孔机床中扫出，然后再转运到专门的粉碎机中粉碎，并用清洗液去除油污，得到铁屑；这样经过处理后的铁屑才可以得到回收利用，例如重新入炉冶炼；这个处理过程往往会耗去工作人员大量的时间。更严重的是：这些铁刨花在钻孔的时候，由于其自身长度较长，而且铁刨花在产生过程中会不断随意的摆动，因此铁刨花很可能缠着钻头，影响钻头的正常钻孔。

发明内容

本发明意在提供一种汽车用齿轮加工方法，能在钻孔的过程中自动处理铁刨花，并有效防止铁刨花缠着钻头。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，汽车用齿轮加工方法，包括以下步骤：

步骤一，固定齿轮：用三爪卡盘固定住待钻孔齿轮；

步骤二，准备工作：准备一机箱，在机箱内设置清洗液箱和可与清洗液箱底部连通的作业箱；作业箱内安装电机、与电机的输出轴固定连接的钻头、用于吸引铁刨花至作业箱内的牵引机构和利用电机的动力进行粉碎铁刨花的粉碎机构；

步骤三，加清洗液：向步骤二中的清洗液箱中加入清洗液，清洗液按质量份数计，包括5～10份无机盐、3～5份有机酸、18～25份表面活性剂和100份水；

步骤四，钻孔：启动步骤二中的电机和牵引机构，使钻头对准步骤一中的齿轮的中心进行钻孔，并让步骤三中的清洗液冲洗至固定在牵引机构上的铁刨花表面，同时粉碎机构自动粉碎从牵引机构脱落的铁刨花；

步骤五，排料：将步骤四中粉碎后的铁屑和清洗油污后的清洗液从作业箱中排出。

上述技术方案的有益效果在于：

1、利用牵引机构，使得铁刨花在刚开始产生的时候即可被吸引固定住，并能移动至作业箱内；可有效避免现有技术中铁刨花随意摆动从而缠绕在钻头上的问题。

2、通过让清洗液冲洗至固定在牵引机构上的铁刨花表面，使得铁刨花在被牵引机构固定住进入作业箱的过程中能通过从清洗液箱喷出的清洗液得到初步的清洗，避免现有技术中需要转移铁刨花方能清洗的缺陷，且这种单独的对每个铁刨花冲洗的方式可提高对铁刨花的清洗效果，再结合本技术方案中的清洗液，清洗效果更佳。

3、通过粉碎机构，不仅能充分利用电机的动力，节约资源，而且避免了现有技术中需要转移铁刨花方能粉碎的缺陷。

优选方案一，作为基础方案的优选方案，无机盐为NaCl。对铁刨花表面的油污去除效果好，而且成本低。

优选方案二，作为优选方案一的优选方案，有机酸为柠檬酸、硬脂酸中的一种或者两种以上。有助于让清洗液的PH值呈弱酸性，对常用的弱碱性的切削液清洗效果更佳。

优选方案三，作为优选方案二的优选方案，表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者两种以上。这种表面活性剂清洗效果好，且容易获得。

优选方案四，作为基础方案或者优选方案三的优选方案，牵引机构牵引铁刨花在作业箱内移动的距离为50～56cm。能适应钻孔时产生的铁刨花长度，使得铁刨花均能进入作业箱中。

优选方案五，作为优选方案四的优选方案，步骤五中粉碎后的铁屑尺寸为：长8～10mm，宽5～8mm，厚度小于0.1mm。这种大小的铁屑应用范围广。

附图说明

图1为本发明汽车用齿轮加工方法实施例1中机箱的内部结构示意图；

图2为图1中电磁铁盘的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：三爪卡盘1、齿轮10、电机2、钻头20、清洗液箱3、清洗喷头30、作业箱4、处理箱40、漏液板400、排屑口401、动力箱41、液压缸5、固定盘50、滑动杆51、电磁铁盘6、通孔60、电磁铁61、吸引口62、异形块63、电磁铁片64、转动杆7、粉碎刀片70、主动齿轮8、传动齿轮80、从动齿轮81、废水箱9。

实施例1

汽车用齿轮加工方法，包括以下步骤：

步骤一，固定齿轮10：用三爪卡盘1固定住待钻孔齿轮10。

步骤二，准备工作：准备一机箱，具体结构如图1所示：在机箱内设置清洗液箱3和可与清洗液箱3底部连通的作业箱4；作业箱4内安装电机2、与电机2的输出轴固定连接的钻头20、用于吸引铁刨花至作业箱4内的牵引机构和利用电机2的动力进行粉碎铁刨花的粉碎机构；机箱还包括废水箱9，且清洗液箱3、作业箱4和废水箱9自上而下依次设置。清洗液箱3连通有若干并排的清洗喷头30。为了避免电机2等动力装置受到清洗液的冲洗，将作业箱4再分隔为左侧的处理箱40和右侧的动力箱41，处理箱40横向方向上的长度(即牵引机构能牵引铁刨花在作业箱4内移动的距离)为50cm，比实际钻孔过程中产生的铁刨花长度稍长。

牵引机构包括电磁铁盘6和用于带动电磁铁盘6在清洗喷头30下方移动的往复移动部。往复移动部优选为液压缸5，液压缸5位于动力箱41内，液压缸5可以实现让电磁铁盘6吸引铁刨花时移动速度慢，而在没有吸引铁刨花时移动速度快，从而更好地适应铁刨花的产生过程。液压缸5的活塞杆的左侧焊接有固定盘50，固定盘50的左侧焊接有两个与电磁铁盘6焊接的滑动杆51；通过两个滑动杆51，可提高电磁铁盘6的移动稳定性，且避免直接将固定盘50与电磁铁盘6连接，可增大处理箱40中的有效空间。电磁铁盘6的中心开设有用于容纳钻头20的通孔60，且作业箱4远离液压缸5的一侧即处理箱40的左侧开设有用于供电磁铁盘6和钻头20移出处理箱40的开口。

电磁铁盘6内部的详细结构见图2：电磁铁盘6中空设置，且电磁铁盘6内设有两个对称设在通孔60两侧的固定部件。固定部件包括电磁铁61和两个对称设在电磁铁61两侧的夹持部，电磁铁61与电磁铁盘6之间连接有弹性复位件，优选压簧；电磁铁盘6远离液压缸5的一侧即电磁铁盘6的左侧开设有两个吸引口62，每个电磁铁61对应一个吸引口62。夹持部为与电磁铁盘6转动连接的异形块63，异形块63的右端设有与电磁铁61滑动连接的斜面，且该端与电磁铁盘6之间也连接有压簧，本实施例中，位于电磁铁61上方的异形块63的右端斜面沿右下方倾斜设置，而位于电磁铁61下方的异形块63的右端斜面沿右上方倾斜设置；异形块63的左端粘接有电磁铁片64。通过斜面可以让异形块63随着铁刨花被固定在电磁铁61上的一刻起即自动转动，从而让异形块63的另一端上固定连接的电磁铁片64能相互吸引在一起，从而自动固定住铁刨花。

粉碎机构包括转动杆7和利用电机2的动力使转动杆7转动的传动部件。传动部件包括依次啮合的主动齿轮8、传动齿轮80和从动齿轮81，主动齿轮8与电机2的输出轴同轴固定连接，传动齿轮80与处理箱40转动连接，且传动齿轮80的位置靠近处理箱40的里侧，从动齿轮81与转动杆7同轴固定连接；由于前述通过滑动杆51的设置增大了处理箱40中的有效空间，因此可保证传动部件的稳定运转。本实施例中传动部件的数量为两个，可提高转动杆7的转动稳定性。转动杆7位于处理箱40的底部，并与处理箱40转动连接，且转动杆7上并排设有若干转动方向与电磁铁盘6的移动方向垂直的粉碎刀片70。处理箱40的底部设有用于将处理箱40中的清洗液过滤至废水箱9的漏液板400；漏液板400的横截面积由上至下逐渐变小，且漏液板400的底部设有排屑口401；相应的，粉碎刀片70的长度也相应变化，即由转动杆7的中心向两端，粉碎刀片70的长度逐渐缩短。

步骤三，加清洗液：向步骤二中的清洗液箱3中加入清洗液，清洗液按质量计，包括5Kg无机盐、3Kg有机酸、18Kg表面活性剂和100Kg水；无机盐为NaCl，有机酸为柠檬酸；表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

步骤四，钻孔：启动步骤二中的电机2、电磁铁盘6、液压缸5和清洗喷头30。使钻头20对准步骤一中的齿轮10的中心进行钻孔，并让步骤三中的清洗液冲洗至固定在牵引机构上的铁刨花表面，同时粉碎机构自动粉碎从牵引机构脱落的铁刨花。具体过程如下：

电机2的输出轴转动，带动钻头20转动，从而钻孔；随着钻孔深度的加深，可向右移动三爪卡盘1以保证持钻孔的持续进行。钻孔过程中产生的铁刨花，其右端被吸引口62右侧的电磁铁61吸住。随着铁刨花的持续产生，对电磁铁61产生一定的向右的推力，电磁铁61向右移动，挤压异形块63右端的斜面，异形块63转动，异形块63的左端向铁刨花靠拢，同时通过设置电磁铁片64的电流方向，使得两个相对的电磁铁片64相互吸引，从而进一步固定住铁刨花。且由于电磁铁盘6通孔60的两侧均设有固定部件，因此，无论产生的铁刨花在钻头20的哪一侧，均能被稳定地吸引到其中一个电磁铁61表面。液压缸5通过固定盘50、滑动杆51将电磁铁盘6向右移动，使得持续变长的铁刨花进入处理箱40中，有效地避免现有技术中铁刨花随意摆动从而缠绕在钻头20上的问题；同时，在铁刨花进入处理箱40右侧的过程中，清洗喷头30喷出清洗液对铁刨花进行冲洗，实现初次清除铁刨花表面的油污(油污来源：实际钻孔过程中对钻头20喷淋的切削液)，这种单独对每个铁刨花冲洗的方式可提高对铁刨花的清洗效果；清洗液落至漏液板400，从漏液板400排至废水箱9中。

当铁刨花在液压缸5的作用下移动至处理箱40的右侧后，控制电磁铁61和电磁铁片64使其不再固定铁刨花，铁刨花在持续的清洗液冲洗作用下落至漏液板400上。电机2输出轴的转动通过传动部件使得转动杆7跟着转动，粉碎刀片70在转动过程中对铁刨花进行粉碎；由于铁刨花的长度方向垂直于粉碎刀片70的转动方向，因此，若干粉碎刀片70可以快速地粉碎铁刨花，变成铁屑；而持续落下的清洗液也会对粉碎后的铁屑进行清洗，进一步提高清洗效果；然后液压缸5再使电磁铁盘6向左移动、复位，重复上述过程。意想不到的是，随着铁屑的逐渐累积，粉碎刀片70还能起到搅拌作用，使得底部的铁屑也能不断翻转到顶部，不仅能增大铁屑的粉碎程度，还能提高铁屑的清洗效果。

步骤五，排料：打开排屑口401，将步骤四中粉碎后的铁屑排出，本实施例利用漏液板400自身结构的收拢优势，可很方便地得到经过自动清洗、粉碎后的铁屑；将进入废水箱9中的清洗油污后的清洗液也从废水箱9中排出，方便下次使用；铁屑尺寸为：长8mm，宽5mm，厚度小于0.1mm。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

步骤二中处理箱40横向方向上的长度为56cm。

步骤三中清洗液按质量计，包括10Kg无机盐、5Kg有机酸、25Kg表面活性剂和100Kg水；无机盐为NaCl，有机酸为硬脂酸；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

步骤五中铁屑尺寸为：长10mm，宽8mm，厚度小于0.1mm。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.汽车用齿轮加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，固定齿轮：用三爪卡盘固定住待钻孔齿轮；

步骤二，准备工作：准备一机箱，在机箱内设置清洗液箱和可与清洗液箱底部连通的作业箱；所述作业箱内安装电机、与电机的输出轴固定连接的钻头、用于吸引铁刨花至作业箱内的牵引机构和利用所述电机的动力进行粉碎铁刨花的粉碎机构；

步骤三，加清洗液：向步骤二中的清洗液箱中加入清洗液，所述清洗液按质量份数计，包括5～10份无机盐、3～5份有机酸、18～25份表面活性剂和100份水；

步骤四，钻孔：启动步骤二中的电机和牵引机构，使钻头对准步骤一中的齿轮的中心进行钻孔，并让步骤三中的清洗液冲洗至固定在牵引机构上的铁刨花表面，同时粉碎机构自动粉碎从牵引机构脱落的铁刨花；

步骤五，排料：将步骤四中粉碎后的铁屑和清洗油污后的清洗液从作业箱中排出。

2.根据权利要求1所述的汽车用齿轮加工方法，其特征在于：所述无机盐为NaCl。

3.根据权利要求2所述的汽车用齿轮加工方法，其特征在于：所述有机酸为柠檬酸、硬脂酸中的一种或者两种以上。

4.根据权利要求3所述的汽车用齿轮加工方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者两种以上。

5.根据权利要求1或4所述的汽车用齿轮加工方法，其特征在于：所述牵引机构牵引铁刨花在作业箱内移动的距离为50～56cm。

6.根据权利要求5所述的汽车用齿轮加工方法，其特征在于：步骤五中粉碎后的铁屑尺寸为：长8～10mm，宽5～8mm，厚度小于0.1mm。