CN108637028B - 变速箱齿轮冷挤压加工用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮加工设备技术领域，具体公开了变速箱齿轮冷挤压加工用装置，包括竖轴和定位台，定位台上设有电磁铁，包括转轴和涂油箱，转轴上设有上转盘和下转盘，上转盘和上转盘均设有密封圈，转轴上设有海绵筒，转轴内设有油腔，转轴外周均布有出油孔，下转盘开设有环形的油槽，下转盘内部设有回收槽，回收槽内固定设有挡块，挡块上设有进油单向阀，回收槽内连接有磁性离心块，离心块与挡块之间形成封闭的回收腔，离心块与转轴之间连接有弹簧，下转盘上设有排油口，排油口内设有出油单向阀，排油口与油腔通过管道连通；还包括驱动单元。本专利解决现有技术中部分润滑剂流动至齿轮毛坯的端面上，对润滑剂造成浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮加工设备技术领域，特别涉及变速箱齿轮冷挤压加工用装置。
背景技术
冷挤压成形工艺是指在常温下将金属毛坯放入模具模腔内，在较大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。冷挤压是精密塑性成形技术中的一个重要组成部分，与其他成型工艺相比，冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件的切削加工量等优点。
而变速箱齿轮在冷挤压前通常需要对齿轮毛坯进行前处理，前处理工序通常包括，打磨、清洗和表面润滑处理，常规的表面润滑处理通常采用磷化-皂化的处理方式，由于该方式虽然成本较低，适用于大批量生产，但是并不是所有金属毛坯都适用于该种方式，并且该种处理方式产生大量含磷污水，对生态环境造成影响，因此就出现了一种组合润滑剂，采用滚筒刷对齿轮毛坯的外周进行涂抹，从而形成润滑层，在齿轮毛坯完成冷挤压之后，再将润滑层进行清洗，由于在涂抹过程中，部分润滑剂会流动至齿轮毛坯的上、下端面上，不仅增加了对齿轮毛坯上润滑层的清洗工作量，同时会对润滑剂造成浪费。
发明内容
本发明提供了变速箱齿轮冷挤压加工用装置，以解决现有技术中对齿轮毛坯外周进行涂抹时，部分润滑剂会流动至齿轮毛坯的上、下端面上，不仅增加了对齿轮毛坯上润滑层的清洗工作量，同时会对润滑剂造成浪费的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
变速箱齿轮冷挤压加工用装置，包括机架，机架上设有定位单元和涂刷单元，所述定位单元包括转动连接在机架上的竖轴和固定在竖轴上的定位台，定位台上设有电磁铁，所述涂刷单元包括竖直转动连接在机架上的转轴和固定在转轴上方的涂油箱，所述转轴上设有上转盘和下转盘，所述上转盘的底面和下转盘的顶面均设有密封圈，位于上转盘与下转盘之间的转轴上设有海绵筒，转轴内设有油腔，设有海绵筒处的转轴外周均布有出油孔，转轴的油腔与涂油箱之间连通有出油管，所述出油管与转轴转动连接；
所述下转盘顶面开设有环形的油槽，所述下转盘内部设有连通油槽的回收槽，所述回收槽水平设置且为通槽，所述回收槽内固定设有挡块，所述挡块上设有进油单向阀，所述挡块与转轴之间的回收槽内滑动连接有磁性的离心块，离心块与挡块之间形成封闭的回收腔，所述离心块与转轴之间固定连接有弹簧，所述下转盘上设有连通回收槽的排油口，所述排油口位于挡块与离心块之间，所述排油口内设有出油单向阀，所述排油口与油腔通过管道连通；还包括驱动竖轴与转轴反向转动的驱动单元。
本基础方案的工作原理在于：
本方案在工作时，首先需要将定位台上的电磁铁通电，使得离心块在靠近定位台时，与电磁铁产生相斥的作用力；竖轴与安装台用于固定待涂抹的齿轮毛坯，齿轮毛坯的外周与海绵筒接触。
驱动单元启动后，转轴与竖轴相互反向转动，竖轴转动时带动齿轮毛坯转动，从而使得齿轮毛坯的外周不断与海绵筒接触，从而在齿轮毛坯的外周形成润滑层，由于齿轮毛坯在涂抹过程中对海绵筒产生挤压，浸入海绵筒内的润滑剂可能会向下滴落，而滴落的润滑剂掉落在下转盘上，受下转盘转动的离心力作用进入油槽内。
当转轴转动过程中，离心块在离心力作用下拉动弹簧在回收槽内向远离转轴一侧滑动，在下转盘随转轴转动过程中，当离心块靠近定位台时，与定位台上的电磁铁排斥，离心块在斥力与弹簧拉力的作用下向靠近转轴一侧移动，使得回收腔内的气压减小，进油单向阀打开，油槽内的润滑剂进入回收腔内，而当离心块远离定位台时，离心块与定位台之间的磁力减弱，离心块继续向远离转轴一侧滑动，从而使得回收腔内的气压增大，出油单向阀打开，进入回收腔的润滑剂经管道进入转轴内的油腔中，从而实现了润滑剂实时的回收再利用。
本基础方案的技术效果在于：
1、本方案中定位台上电磁铁的设置不仅能够对离心块产生斥力，使得离心块在斥力与离心力作用下进行滑动，同时电磁铁产生的磁力还能够使得齿轮毛坯紧贴在定位台上，而当齿轮毛坯完成涂抹后，电磁铁断电即可将齿轮毛坯取下，便于齿轮毛坯的取放。
2、本方案中密封圈的设置可避免在海绵筒对齿轮毛坯外周进行涂抹时，由于挤压力使得润滑剂流动至齿轮的上下端面上，不仅增加了操作人员的清洗工作，同时也对润滑剂造成了浪费。
3、本方案中海绵筒随转轴的转动设置一方面，若海绵筒固定设置，则齿轮毛坯的外周只会与海绵筒某一部分一直接触，当该部分来不及供油时，会使得齿轮毛坯外周形成的润滑层不够均匀；另一方面，油腔内的润滑剂在离心力作用下不断从出油孔补入海绵筒内，使得海绵筒一直有润滑剂浸入。
4、本方案中利用离心块与定位台上电磁铁的斥力与离心力共同作用下，使得收集到油槽内的润滑剂又重新回到油腔内，实时的完成了回收再利用，不仅提高了润滑剂的利用率，同时也避免润滑剂挥发。
进一步，所述竖轴的顶部设有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有压紧块，所述螺纹段与定位台之间的竖轴上设有橡胶层。
有益效果：压紧块的设置可将待涂油的齿轮较为稳固的固定在竖轴上，而压紧块螺纹连接便于齿轮的拆装，另外设置橡胶层的目的在于避免竖轴与齿轮上的安装孔直接接触产生磨损。
进一步，所述出油管上设有阀门，所述出油管与转轴的连接处设有旋转接头。
有益效果：当本装置停机不使用时，可关闭阀门，避免储油箱内的润滑剂一直经油腔，浸入海绵筒内，产生挥发，从而导致浪费；而旋转接头的设置，可避免转轴在旋转过程中出油管发生缠绕。
进一步，所述回收槽设有多个，且各回收槽绕下转盘的中轴线均布。
有益效果：多个回收槽的设置能够加快对滴入油槽内的润滑剂进行回收，避免滴落的润滑剂过多而溢出油槽，从而造成浪费。
进一步，所述下转盘的顶面沿下转盘的径向设有多个导流槽，所述导流槽与回收槽连通，所述导流槽底部朝向回收槽向下倾斜。
有益效果：这样从海绵筒上掉落在下转盘上的润滑剂，从导流槽进入油槽内，这样避免润滑剂还未进入油槽时，在下转盘转动产生的离心力作用下，发生飞溅，从而导致浪费。
进一步，所述驱动单元包括电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定在竖轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合并固定在转轴上，电机的输出轴上固定有主动带轮，竖轴上固定有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接，主动带轮与从动带轮的轮径之比为1:3。
有益效果：电机输出的转矩通过带传动机构传递给竖轴，使得竖轴与主动齿轮同步慢速转动，从动齿轮与主动齿轮啮合使得转轴产生反向的转动，而竖轴的减速设置避免竖轴带动齿轮高速转动，导致齿轮外周的润滑剂涂抹不够及时，从而使得涂层不均匀的问题。
附图说明
图1为本发明变速箱齿轮冷挤压加工用装置实施例的结构示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：齿轮毛坯1、竖轴100、定位台101、压紧块102、橡胶层103、转轴200、涂油箱201、油腔202、出油孔203、上转盘204、下转盘205、密封圈206、海绵筒207、出油管208、阀门209、旋转接头210、油槽300、回收槽301、挡块302、进油单向阀303、离心块304、弹簧305、出油单向阀306、导流槽307、电机308、主动齿轮309、从动齿轮310。
实施例基本如图1所示：
变速箱齿轮冷挤压加工用装置，该装置包括机架，在机架上设有定位单元和涂刷单元，其中定位单元包括转动连接在机架上的竖轴100，在竖轴100上固定有定位台101，定位台101上设有电磁铁，电磁铁连接有电源，在竖轴100的顶部设有螺纹段，在竖轴100的螺纹段上螺纹连接有压紧块102，其中螺纹段与定位台101之间的竖轴100上还设有橡胶层103，这样待涂刷的齿轮毛坯1通过压紧块102与定位台101固定在竖轴100上。
涂刷单元包括转轴200和涂油箱201，其中转轴200与竖轴100平行设置，涂油箱201位于转轴200的顶部并固定在机架上，涂油箱201用于储放润滑剂，在转轴200上设有上转盘204和下转盘205，在上转盘204的底面与下转盘205的顶面均设有密封圈206，其中上转盘204与下转盘205之间的转轴200上粘接有海绵筒207，海绵筒207的长度不小于待涂油齿轮毛坯1的厚度，在转轴200内设有油腔202，设有海绵筒207处的转轴200外周均布有出油孔203，转轴200的油腔202与涂油箱201之间连通有出油管208，其中出油管208上设有阀门209，在出油管208与转轴200连接处设有旋转接头210。
如图2所示，在下转盘205的顶面开设有环形的油槽300，在下转盘205内沿下转盘205的径向设有多个连通油槽300的回收槽301，各回收槽301绕下转盘205的中轴线均布，其中回收槽301水平设置且为通槽，在回收槽301内固定设有挡块302，在挡块302上设有供油导入的进油单向阀303，在挡块302与转轴200之间的回收槽301内还滑动连接有离心块304，挡块302与离心块304之间形成封闭的回收腔，其中离心块304与回收槽301滑动密封连接，离心块304与转轴200之间固定有弹簧305，另外离心块304为铁磁体。在下转盘205上设有连通回收腔的排油口，排油口内设有供油排出的出油单向阀306，在转轴200的底端连接有多通管，排油口与多通管通过管道连通，在下转盘205上还设有通孔，其中通孔位于离心块304与转轴200之间。在下转盘205的顶面沿下转盘205的径向设有多个导流槽307，其中导流槽307与回收槽301连通，导流槽307的底部朝向回收槽301向下倾斜。
还设有驱动竖轴100与转轴200反向转动的驱动单元，该驱动单元包括电机308、主动齿轮309和从动齿轮310，其中主动齿轮309固定在竖轴100上，从动齿轮310与主动齿轮309啮合并固定在转轴200上，在电机308的输出轴上还固定有主动带轮，在竖轴100上固定有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接，从而形成带传动机构，其中主动带轮与从动带轮的轮径之比为1:3。
具体实施时，操作人员将定位台101上的电磁铁通电，使得离心块304与定位台101靠近时相斥，将待润滑的齿轮毛坯1安装在竖轴100上，具体的安装方式为：将压紧块102取下，竖轴100穿过齿轮毛坯1上的安装孔，齿轮毛坯1在定位台101的磁力作用下紧贴在定位台101上，后将压紧块102旋入，并使得压紧块102压紧在齿轮毛坯1的端面上，完成安装后齿轮毛坯1的外周与海绵筒207相抵。
涂油前，将出油管208上的阀门209打开，涂油箱201内的润滑剂经出油管208进入油腔202，并经出油孔203浸入海绵筒207，涂油时，启动电机308，电机308的转矩通过带传动机构传递给竖轴100，使得竖轴100发生慢速转动，同时待涂油的齿轮毛坯1与主动齿轮309同步转动，齿轮毛坯1转动过程中其外周与海绵筒207接触，从而进行润滑剂的涂抹，另外主动齿轮309与从动齿轮310啮合使得转轴200相对于竖轴100反向转动，转轴200转动过程带动海绵筒207同步反向转动，从而对齿轮毛坯1外周进行涂抹润滑剂，而位于油腔202内的润滑剂在离心力作用下不断从出油孔203浸入海绵筒207内。
在涂抹过程中，由于齿轮毛坯1外周需要与海绵筒207相抵，因此海绵筒207在被挤压的时候，浸入海绵筒207内的润滑剂可能会向下滴落，而滴落的润滑剂掉落在下转盘205上，沿导流槽307进入油槽300内，另外当转轴200转动过程中，离心块304在离心力作用下拉动弹簧305在回收槽301内向远离转轴200一侧滑动，在下转盘205随转轴200转动过程中，当离心块304靠近定位台101时，与定位台101上的电磁铁排斥，离心块304在斥力与弹簧305拉力的作用下向靠近转轴200一侧移动，使得回收腔内的气压减小，进油单向阀303打开，油槽300内的润滑剂进入回收腔内，而当离心块304远离定位台101时，离心块304与定位台101之间的磁力减弱，离心块304继续向远离转轴200一侧滑动，从而使得回收腔内的气压增大，出油单向阀306打开，进入回收腔的润滑剂经管道进入转轴200内的油腔202中，从而实现了润滑剂实时的回收再利用。
以上所述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.变速箱齿轮冷挤压加工用装置，包括机架，其特征在于：机架上设有定位单元和涂刷单元，所述定位单元包括转动连接在机架上的竖轴和固定在竖轴上的定位台，定位台上设有电磁铁，所述涂刷单元包括竖直转动连接在机架上的转轴和固定在转轴上方的涂油箱，所述转轴上设有上转盘和下转盘，所述上转盘的底面和下转盘的顶面均设有密封圈，位于上转盘与下转盘之间的转轴上设有海绵筒，转轴内设有油腔，设有海绵筒处的转轴外周均布有出油孔，转轴的油腔与涂油箱之间连通有出油管，所述出油管与转轴转动连接；
所述下转盘顶面开设有环形的油槽，所述下转盘内部设有连通油槽的回收槽，所述回收槽水平设置且为通槽，所述回收槽内固定设有挡块，所述挡块上设有进油单向阀，所述挡块与转轴之间的回收槽内滑动连接有磁性的离心块，离心块与挡块之间形成封闭的回收腔，所述离心块与转轴之间固定连接有弹簧，所述下转盘上设有连通回收槽的排油口，所述排油口位于挡块与离心块之间，所述排油口内设有出油单向阀，所述排油口与油腔通过管道连通，下转盘上还设有通孔，其中通孔位于离心块与转轴之间；还包括驱动竖轴与转轴反向转动的驱动单元。
2.根据权利要求1所述的变速箱齿轮冷挤压加工用装置，其特征在于：所述竖轴的顶部设有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有压紧块，所述螺纹段与定位台之间的竖轴上设有橡胶层。
3.根据权利要求1所述的变速箱齿轮冷挤压加工用装置，其特征在于：所述出油管上设有阀门，所述出油管与转轴的连接处设有旋转接头。
4.根据权利要求1所述的变速箱齿轮冷挤压加工用装置，其特征在于：所述回收槽设有多个，且各回收槽绕下转盘的中轴线均布。
5.根据权利要求1所述的变速箱齿轮冷挤压加工用装置，其特征在于：所述下转盘的顶面沿下转盘的径向设有多个导流槽，所述导流槽与回收槽连通，所述导流槽底部朝向回收槽向下倾斜。
6.根据权利要求1所述的变速箱齿轮冷挤压加工用装置，其特征在于：所述驱动单元包括电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定在竖轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合并固定在转轴上，电机的输出轴上固定有主动带轮，竖轴上固定有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接，主动带轮与从动带轮的轮径之比为1:3。
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