CN111014392B - 一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置,为克服现有成形设备单一、成形质量低的问题，其包括机架、主传动机构、芯模夹持分度机构、齿形辊压机构与顶出导向机构；机架包括有上横梁、后壁板、2个立柱侧板、下横梁及底板；主传动机构包括主交流伺服电机支撑座、1号导轨与1号滑块；底板固定在地基上，后壁板与2个立柱侧板对正平行并垂直地固定在底板后侧；上横梁垂直地固定在后壁板、2个立柱侧板的顶端；下横梁平行地安装在底板的上方；主传动机构通过主交流伺服电机支撑座、1号导轨安装在机架上；芯模夹持分度机构安装在1号滑块上；齿形辊压机构安装在芯模夹持分度机构正下方的下横梁上；顶出导向机构安装在下横梁下方的底板上。

Description

一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置

技术领域

本发明涉及一种车辆自动变速器或双离合变速器离合器毂齿形加工的专用设备，更确切地说，本发明涉及一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置。

背景技术

齿形离合器毂是车辆双离合变速器或自动变速器的关键零部件之一，离合器毂为表面积较大的复杂深筒形薄壁类零件，其典型特点为周向均布的齿形和局部的厚度变化，尤其是齿形部位壁厚不均匀且存在极小圆角，整体质量要求较高，成形难度较大，且作为离合器摩擦片和钢片的支撑结构件，在工作过程中需要传递扭矩，对制造精度、结构强度与刚度有较高要求。

目前离合器毂齿的成形工艺主要有两类：一类是连续局部塑性变形，如旋压和辊压，其特点是通过局部塑性变形而逐渐累积完成齿形的加工，成形效率低、模具成本高；另一类是整体塑性变形，即一次性完成所有齿形的加工，如冲压和挤压等。但对于整体塑性成形方式，工艺设计要求较高，且存在齿形填充不满、成形载荷高、模具寿命低等缺陷，难以满足质量要求。此外还有采用机械加工如剃齿的方法，效率低、耗材大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有离合器毂成形设备单一、齿形填充不满和成形精度与质量低的技术问题，提供了一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置包括机架、主传动机构、芯模夹持分度机构、齿形辊压机构与顶出导向机构；

所述的机架包括有上横梁、后壁板、2个结构相同的立柱侧板、滚珠丝杠固定横梁、下横梁及底板；

所述的主传动机构包括主交流伺服电机支撑座、滚珠丝杠、2个结构相同的 1号导轨与1号滑块；

所述的芯模夹持分度机构包括芯模夹持机构和芯模旋转机构；所述的芯模夹持机构包括1号液压油缸、油缸支撑箱座、1号垫片、1号锁紧螺母、2号导向套、导向套体、3号T型轴承套、推力球轴承、推杆、推杆固定板、连接盘、 2号垫片、2号锁紧螺母、3号锁紧螺母、3个结构相同的卡爪与夹持器；所述的油缸支撑箱座通过带有的法兰盘的一端安装在1号滑块上并采用螺栓固定连接；1号液压油缸采用螺栓安装在油缸支撑箱座的顶端，1号液压油缸中的活塞杆伸出端插入油缸支撑箱座顶端的圆形通孔中，并与装入油缸支撑箱座内的导向套体顶端通过1号垫片与1号锁紧螺母固定连接，2号导向套安装在油缸支撑箱座与导向套体之间，并采用螺钉与油缸支撑箱座顶端连接，推杆的上端采用3 号T型轴承套、推力球轴承与导向套体底端转动连接，推杆固定板套装在推杆上并采用螺栓固定在导向套体的底端面上；采用2号垫片、2号锁紧螺母将连接盘和芯模旋转机构中的从动齿轮轴进行固定连接，采用螺栓通过夹持器顶端的法兰盘将夹持器与连接盘固定连接，3个结构相同的卡爪安装在夹持器下端的圆锥形的空间中，采用3号锁紧螺母将推杆下端与3个结构相同的卡爪进行固定连接；所述的1号液压油缸、活塞杆、导向套体、推杆与夹持器的回转中心线共线；2号导向套与导向套体之间为滑动连接；

所述的顶出导向机构包括有2号液压油缸体；

所述的底板采用地脚螺栓固定在地基上，后壁板安装在底板的后侧，2个结构相同的立柱侧板安装在后壁板前方的左右两端处，2个结构相同的立柱侧板和后壁板平行对正，即2个结构相同的立柱侧板的左右端面和后壁板的左右端面共面，后壁板与2个结构相同的立柱侧板和底板相垂直并采用焊接方式进行连接；

上横梁安装在后壁板与2个结构相同的立柱侧板的顶端，上横梁和后壁板与2个结构相同的立柱侧板相垂直并采用焊接方式连接；下横梁平行地安装在底板的上方，下横梁的后端位于2个结构相同的立柱侧板之间，下横梁的左右两侧与2个结构相同的立柱侧板的内侧板面焊接连接；

主传动机构采用主交流伺服电机支撑座、2个结构相同的1号导轨与滚珠丝杠安装在上横梁、2个结构相同的立柱侧板与滚珠丝杠固定横梁上；芯模夹持分度机构固定安装在1号滑块上；齿形辊压机构安装在芯模夹持分度机构正下方的下横梁上；顶出导向机构通过2号液压油缸体安装在下横梁下方的底板上，并位于安装在下横梁上的齿形辊压机构的正下方。

技术方案中所述的机架还包括有下横梁支撑板与加强筋板；所述的后壁板由2块结构相同的长方形壁板、1块窄长方形横板及4个直角三角形加强筋组成；所述的2块结构相同的长方形壁板的左右宽度与上横梁的前后宽度相等，高度为上横梁下表面至底板上表面之间的距离；所述的窄长方形横板的长度与上横梁的前后宽度相等，其宽度为所述的2块结构相同的长方形壁板之间的左右横向距离，2块结构相同的长方形壁板竖直放置，中间通过一块窄长方形横板进行连接，窄长方形横板与2块结构相同的长方形壁板垂直接触，接触部位采用4 个三角形加强筋，即所述的2块结构相同的长方形壁板、一块窄长方形横板及4 个三角形加强筋通过焊接方式共同组成了一个后壁板；2块结构相同的长方形壁板与2个结构相同的立柱侧板之间分别水平放置矩形加强筋板，水平放置的矩形加强筋板的上下端面和长方形壁板与立柱侧板之间分别放置8块直角三角形的加强筋板并采用焊接方式连接；

所述的下横梁支撑板竖直地放置在下横梁前端的下面，下横梁支撑板和下横梁与底板垂直接触连接，下横梁支撑板的前端面与下横梁的底端面之间均布有直角三角形的加强筋板，3者之间采用焊接方式连接；

所述的滚珠丝杠固定横梁为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，滚珠丝杠固定横梁宽度为2个结构相等的立柱侧板之间的距离，长度为上横梁左右长度的一半，在滚珠丝杠固定横梁横向一侧的中心处的上横梁板、下横梁板各设置一个上中心孔、下中心孔；滚珠丝杠固定横梁水平地安装在底板的上方，两者之间相互平行，滚珠丝杠固定横梁的后端位于2个结构相等的立柱侧板之间，滚珠丝杠固定横梁的左右两侧壁与2个结构相等的立柱侧板的内侧壁焊接连接，滚珠丝杠固定横梁的后侧壁与后壁板前表面采用焊接方式垂直连接；

所述的下横梁为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，下横梁的长度为上横梁前表面至后壁板前表面之间的2倍距离，宽度为2 个结构相等的立柱侧板之间的距离；在下横梁纵向的前端并于横向的中心处设置有一个圆形通孔，下横梁的后端面与后壁板前表面采用焊接方式进行垂直连接。

技术方案中所述的主传动机构还包括主交流伺服电机、联接套、1号T型轴承套、1号Z型轴承套、1号滚珠轴承、2号滚珠轴承、2号Z型轴承套与2号T 型轴承套；所述的主交流伺服电机支撑座带有法兰盘的一端安装在上横梁上并采用螺栓连接固定，主交流伺服电机支撑座顶端中心处的圆形通孔与上横梁前端的中心圆形通孔的中轴线共线；主交流伺服电机竖直安装在主交流伺服电机支撑座的顶端，主交流伺服电机的输出轴端向下插入主交流伺服电机支撑座顶端中心处的圆形通孔中，主交流伺服电机的输出轴端与联接套的上半部分采用键连接，联接套的下半部分采用键与滚珠丝杠的上端连接，联接套的上半部分、下半部分再采用螺栓进行连接；滚珠丝杠的上端、下端竖直地插入上横梁、滚珠丝杠固定横梁上的圆形通孔中，1号T型轴承套、1号滚珠轴承、1号Z型轴承套套装在滚珠丝杠的上端并装入上横梁上的圆形通孔中，滚珠丝杠与上横梁之间成转动连接；2号Z型轴承套、2号滚珠轴承、2号T型轴承套套装在滚珠丝杠的下端并装入滚珠丝杠固定横梁上的圆形通孔中，滚珠丝杠与滚珠丝杠固定横梁之间成转动连接；1号滑块套装在滚珠丝杠上并与滚珠丝杠中的滚珠丝杠螺母采用螺栓固定连接，1号滑块左右两侧的小凸台和安装在2个结构相同的立柱侧板上的2个结构相同的1号导轨滑动连接。

技术方案中所述的芯模旋转机构包括主动旋转机构与从动旋转机构；所述的主动旋转机构包括夹持旋转伺服电机、夹持旋转伺服电机支撑座、联轴器、主动齿轮轴、4号T型轴承套、3号滚珠轴承、主动齿轮、4号滚珠轴承、5号T 型轴承套与6号T型轴承套；所述的夹持旋转伺服电机支撑座通过带有的法兰盘的一端安装在1号滑块上并采用螺栓固定连接，夹持旋转伺服电机竖直安装在夹持旋转伺服电机支撑座的箱底上，夹持旋转伺服电机的输出轴端向下装入夹持旋转伺服电机支撑座箱底中心处的圆形通孔中，夹持旋转伺服电机的输出轴端通过键与联轴器的上半部分连接，联轴器的下半部分通过键与主动齿轮轴的上端连接，联轴器的上半部分与联轴器的下半部分采用螺栓连接；

主动齿轮轴装入1号滑块上处于中间位置的圆形通孔中，并且通过4号T 型轴承套、3号滚珠轴承及4号滚珠轴承、5号T型轴承套、6号T型轴承套将主动齿轮轴安装在1号滑块上，4号T型轴承套、3号滚珠轴承安装在中间位置的圆形通孔上端孔口中，5号T型轴承套、4号滚珠轴承、6号T型轴承套安装在中间位置的圆形通孔的下端孔口中；主动齿轮采用键固定在3号滚珠轴承与4 号滚珠轴承之间的主动齿轮轴的第五段轴上，主动齿轮轴与1号滑块之间为转动连接；主动齿轮与从动旋转机构中的从动齿轮啮合连接。

技术方案中所述的从动旋转机构包括7号T型轴承套、8号T型轴承套、5 号滚珠轴承、6号滚珠轴承、从动齿轮、从动齿轮轴、3号Z型轴承套、7号滚珠轴承与9号T型轴承套；所述的从动齿轮轴装入1号滑块上的前端的圆形通孔中并套装在芯模夹持分度机构中的推杆上，从动齿轮轴分别采用6号滚珠轴承、8号T型轴承套、5号滚珠轴承、7号T型轴承套及3号Z型轴承套、7号滚珠轴承、9号T型轴承套安装在1号滑块上，6号滚珠轴承、8号T型轴承套、 5号滚珠轴承、7号T型轴承套安装在前端的圆形通孔的上端孔口中，3号Z型轴承套、7号滚珠轴承、9号T型轴承套安装在前端的圆形通孔的下端孔口中，从动齿轮轴与1号滑块之间为转动连接；从动齿轮通过键固定于从动齿轮轴的第四段轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合连接。

技术方案中所述的齿形辊压机构包括2套结构相同的辊压油缸铰支座、2个结构相同的辊压油缸、辊压圆盘、3套结构相同的辊压滑块组件与辊压圆盘回转座；所述的辊压圆盘回转座水平放置，辊压圆盘放置在辊压圆盘回转座左侧凸台顶部的圆形凹槽中，3套结构相同的辊压滑块组件均匀对称地安装在辊压圆盘内的辊压圆盘回转座中圆形凹槽的槽底上，每个辊压滑块组件中的滚子和辊压圆盘的内凸轮轮廓壁接触连接，任何相邻的2个结构相同的辊压滑块组件之间的夹角为120度；2套结构相同的辊压油缸铰支座沿辊压圆盘回转座的纵向对称线对称地安装在辊压圆盘回转座右侧矩形的安装板上，2个结构相同的辊压油缸的一端和2套结构相同的辊压油缸铰支座的上端铰接，2个结构相同的辊压油缸的另一端即活塞杆端分别通过圆柱形直杆垂直地和辊压圆盘的顶端连接。

技术方案中所述的辊压滑块组件包括滚轮、2号滑块、2号导轨、滚子、1 号销柱、销锁、压板、2个结构相同的弹簧、4个结构相同的凸耳、滚针轴承与 2号销柱；所述的2号导轨由一对角形钢块组成，一对角形钢块采用螺栓对称地安装在于辊压圆盘回转座左侧凸台上的圆形凹槽的槽底上，2号滑块安装在一对角形钢块中，2号滑块与一对角形钢块之间为滑动连接，滚轮采用滚针轴承与2 号销柱安装在2号滑块一端的2号圆形凹槽中，滚子采用1号销柱安装在2号滑块另一端的1号圆形凹槽中，销锁安装在从2号滑块顶端伸出的1号销柱伸出端上的销孔中；压板采用螺栓横向固定安装在一对角形钢块的上表面上，4个结构相同的凸耳分别垂直安装在压板两侧的2号滑块67上的四个盲孔中，2个结构相同的弹簧装入压板上的2个圆形通孔中，2个结构相同的弹簧的两端分别和压板两侧的4个结构相同的凸耳连接。

技术方案中所述的辊压圆盘回转座为支撑件，辊压圆盘回转座由左右两部分组成，辊压圆盘回转座的左侧部分为一圆柱形的凸台，凸台顶部设置有1个用于安装定位辊压圆盘圆形凹槽，圆形凹槽与圆柱形的凸台的回转轴线共线，圆形凹槽的内径与辊压圆盘的外径相等，圆形凹槽槽底的中心处设置有1个用于顶出导向机构中的顶杆从中通过的圆形通孔；辊压圆盘回转座的右侧部分为一矩形的安装板，矩形的安装板的左端为半圆形的圆柱凹面，圆柱凹面的半径与左侧部分的圆柱形凸台的半径相等，矩形的安装板的左端与圆柱形的凸台的右端连接成一体，矩形的安装板与圆柱形的凸台的底面共面，矩形的安装板的宽度与圆柱形的凸台的直径相等，在安装板上均匀地设置有上下对称的10个通孔，采用螺栓并通过安装板将辊压圆盘回转座固定在下横梁上。

技术方案中所述的2号滑块为一长方体形结构件，靠近内凸轮轮廓线的一端设计成防止与内凸轮轮廓发生干涉的圆柱体形，该圆柱体端中间处设置有水平的以便安装滚子的1号圆形凹槽，1号圆形凹槽的的上下槽壁上设置有用于安装1号销柱的1号销柱孔，另一端沿竖直方向设置有用于安装滚轮的2号圆形凹槽，2号圆形凹槽的两侧槽壁上设置有用于安装滚轮的2号销柱孔，1号圆形凹槽与2号圆形凹槽的对称面相互垂直；2号滑块上表面设置有用于安装固定弹簧的两对凸耳的四个盲孔。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.采用本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的加工方式相比传统的切削加工属于无屑精密成型，成形效率和材料利用率高；

2.采用本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的加工方式相比旋压、多道次冲压等塑性成形多次换模、多工位模具的加工方式，工艺及设备简单、通用，可降低成形设备和模具的成本；

3.采用本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的加工方式相比离合器毂齿形旋压和冲压加工方式，零件表面成形质量更好，齿形填充更加饱满；

4.采用本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的加工方式通过更换芯模，CNC控制芯模旋转分度、工件轴向运动距离以及滚轮径向进给距离，便可加工不同齿数、不同高度以及不同直径的离合器毂齿，灵活通用，易于实现数字化成形。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1-1为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置加工前的离合器毂筒形毛胚件的轴测投影视图；

图1-2为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置加工后的离合器毂终成形件的轴测投影视图；

图2为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的主视图；

图3为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的左视图；

图4为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的主传动机构中1号滑块的俯视图；

图5为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的芯模夹持分度机构结构组成的左视图；

图6为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的芯模夹持分度机构中的芯模夹持机构结构组成的左视图；

图7为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的芯模夹持分度机构中的夹持端头结构组成的主视图；

图8为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的芯模夹持分度机构中的芯模旋转机构结构组成的左视图；

图9为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的齿形辊压机构结构组成的俯视图；

图10为图9中本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的齿形辊压机构在A-A处结构组成的剖视图；

图11为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的齿形辊压机构中3套结构相同的滑块组件的轴测投影视图；

图12-1为本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的齿形辊压机构中1套滑块组件的俯视图；

图12-2为图12-1中本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置中所采用的齿形辊压机构中1套滑块组件在B-B处结构组成的剖视图；

图中：1.主交流伺服电机，2.主交流伺服电机支撑座，3.联接套，4.1号T 型轴承套，5.1号Z型轴承套，6.1号滚珠轴承，7.上横梁，8.滚珠丝杠，9.后壁板，10.立柱侧板，11.滚珠丝杠螺杆，12.夹持旋转伺服电机，13.夹持旋转伺服电机支撑座，14.联轴器，15.主动齿轮轴，16.4号T型轴承套，17.3号滚珠轴承，18.主动齿轮，19.1号滑块，20.滚珠丝杠螺母，21.4号滚珠轴承，22.5 号T型轴承套，23.6号T型轴承套，24.1号导轨，25.滚珠丝杠固定横梁，26.2 号滚珠轴承，27.2号Z型轴承套，28.2号T型轴承套，29.下横梁，30.底板， 31.1号液压油缸体，32.1号密封件，33.2号密封件，34.1号活塞，35.活塞杆， 36.1号导向套，37.端盖，38.油缸支撑箱座，39.1号垫片，40.1号锁紧螺母， 41.2号导向套，42.导向套体，43.3号T型轴承套，44.推力球轴承，45.推杆， 46.推杆固定板，47.7号T型轴承套，48.8号T型轴承套，49.5号滚珠轴承， 50.6号滚珠轴承，51.从动齿轮，52.从动齿轮轴，53.3号Z型轴承套，54.7号滚珠轴承，55.9号T型轴承套，56.连接盘，57.2号垫片，58.2号锁紧螺母， 59.3号锁紧螺母，60.卡爪，61.夹持器，62.辊压油缸铰支座，63.辊压油缸， 64.辊压圆盘，65.辊压圆盘回转座，66.滚轮，67.2号滑块，68.2号导轨，69. 滚子，70.1号销柱，71.压板，72.弹簧，73.凸耳，74.滚针轴承，75.2号销柱， 76.下横梁支撑板，77.顶杆，78.2号液压油缸体,79.2号活塞，80.销锁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1-1与图1-2，图中所示为离合器毂加工前的筒形毛胚件和离合器毂齿形加工完成后终成形件的轴测投影视图。

参阅图2与图3，本发明所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置包括机架、主传动机构、芯模夹持分度机构、齿形辊压机构与顶出导向机构。

所述的机架包括有上横梁7、1个后壁板9、2个结构相同的立柱侧板10、滚珠丝杠固定横梁25、下横梁29、下横梁支撑板76及底板30；

所述的上横梁7为一块板式长方体形的空心结构件，为提高强度和刚度及稳定性，应尽量增大截面惯性矩及截面系数，因此，上横梁7的截面设计为空心矩形封闭结构形状，在上横梁7横向一侧的中心处设置有一个圆形通孔，圆形通孔用于安装轴承6与滚珠丝杠8，并支撑和固定主传动机构中的主交流伺服电机1等结构件；

所述的后壁板9由2块结构相同相等的长方形壁板及一块窄长方形横板及4 个直角三角形加强筋组成；

所述的2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板的左右宽度与上横梁7的前后宽度相等，高度为上横梁7下表面至底板30上表面之间的距离；

所述的窄长方形横板的长度与上横梁7的前后宽度相等，其宽度为所述的2 块高、宽与厚度均相等的长方形壁板之间的左右横向距离，2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板竖直放置，中间通过一块窄长方形横板进行连接，窄长方形横板与两块高、宽与厚度均相等的长方形壁板垂直接触，接触部位采用8个三角形加强筋以提高接触部位的强度和刚度，即所述的2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板、一块窄长方形横板及8个三角形加强筋通过焊接方式共同组成了一个后壁板9；

所述的2个结构相同的立柱侧板10的结构相等，两个结构相同的立柱侧板 10和2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板的结构相同，即2个立柱侧板10的高度与后壁板9中2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板的高度相等，2个立柱侧板10的宽度与上横梁7的前后宽度相等；2个结构相同的立柱侧板10布置在后壁板9中2块高、宽与厚度均相等的长方形壁板的前面，且平行对正；

所述的滚珠丝杠固定横梁25为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，滚珠丝杠固定横梁25宽度为2个结构相等的立柱侧板10之间的距离，长度为上横梁7左右长度的一半，在滚珠丝杠固定横梁25横向一侧的中心处的上横梁板、下横梁板各设置一个上中心孔、下中心孔，用于滚柱丝杠8的固定和支撑，上横梁板上的上中心孔的直径小于下横梁板上的下中心孔的直径；

所述的下横梁29为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，下横梁29的长度为上横梁7前表面至后壁板9前表面之间的2倍距离，宽度为2个结构相等的立柱侧板10之间的距离；在下横梁29纵向的前端并于横向的中心处设置有一个圆形通孔，该圆形通孔用于顶杆77及离合器毂零件的上下移动，下横梁29用于固定安装齿形辊压机构；

所述的下横梁支撑板76为一长方形的板类结构件，高(宽)度为下横梁29 下表面至底板30上表面之间的距离，下横梁支撑板76的左右宽度与下横梁29 的宽度相等，下横梁支撑板76用于垂直地支撑在下横梁29前端下表面与底板 30上表面之间；

所述的底板30为具有等厚度的长方形的平板结构件，底板30的宽度大于上横梁7的宽度，多出的宽度区域用于设置安装地脚螺栓的通孔，底板30的长度也大于上横梁7的长度，以起到基座的作用，并保证加工的精确和稳定性；

所述的底板30采用地脚螺栓固定在地基上，2个结构相等的立柱侧板10分别均匀竖直地放置于底板30的左、右两侧，2个结构相等的立柱侧板10和底板 30相垂直，2个结构相等的立柱侧板10与底板30之间采用焊接方式进行连接；

所述的后壁板9垂直放置于底板30的后部，并采用焊接方式将两者进行连接，后壁板9的后表面与底板30的后表面相距30厘米，后壁板9的左右表面与2个结构相等的立柱侧板10的左右表面共面；

所述的上横梁7安装在2个结构相等的立柱侧板10及后壁板9的顶端，上横梁7和2个结构相等的立柱侧板10及后壁板9相垂直，并采用焊接方式将三者连接，为提高整个机架的抗弯能力，在后壁板9与立柱侧板10和上横梁7垂直接触部位采用4个直角三角形加强筋并焊接连接，提高该处的强度和刚度；

所述的滚珠丝杠固定横梁25水平地安装在底板30的上方，滚珠丝杠固定横梁25与底板30相平行，滚珠丝杠固定横梁25的后端位于2个结构相等的立柱侧板10之间，滚珠丝杠固定横梁25的左右两侧壁与2个结构相等的立柱侧板10的内侧壁焊接连接，滚珠丝杠固定横梁25的后侧壁与后壁板9前表面采用焊接方式进行垂直连接；

所述的下横梁29水平地安装在滚柱丝杠固定横梁25下方及底板30的上方的中间部位，下横梁29与底板30相平行，下横梁29位于2个结构相等的立柱侧板10之间，下横梁29的左右两侧与2个结构相等的立柱侧板10焊接连接，下横梁29的后端面与后壁板9前表面采用焊接方式进行垂直连接，下横梁29 的前端使用下横梁支撑板76进行支撑，所述下横梁支撑板76和下横梁29及底板30均垂直，且采用焊接方式连接，为提高下横梁29与下横梁支撑板76接触部位的支撑强度，两者之间采用2个直角三角形加强筋来保证；

所述的主传动机构包括主交流伺服电机1、主交流伺服电机支撑座2、联接套3、1号T型轴承套4、1号Z型轴承套5、1号滚珠轴承6、滚珠丝杠8、2个结构相同的1号导轨24、1号滑块19、2号滚珠轴承26、2号Z型轴承套27、2 号T型轴承套28；其中：滚珠丝杠8主要包括滚珠丝杠螺杆11及滚珠丝杠螺母 20；

所述的主交流伺服电机1选用1FT6108-8SF71-1ABO型号的西门子同步伺服电机，主交流伺服电机1的一端具有输出轴；主交流伺服电机1由CNC系统控制产生不同的转速以满足工件加工和回程所需的不同速度；

所述的主交流伺服电机支撑座2为一开口端带有法兰盘开口向下使用的方形箱体结构件，用于支撑主交流伺服电机1，主交流伺服电机支撑座2顶壁的中心处设置一圆形通孔，使得主交流伺服电机1一端的输出轴插入其中并与滚珠丝杠8连接；

所述的联接套3型号选用YL7-Y型，标准为GB5843-86；YL7-Y型为凸缘形联接套，由2半带有凸缘及槽形的圆柱空心套筒组成，2个圆柱空心套筒分别用键或紧配合联接方式紧固在主交流伺服电机1的输出轴与滚珠丝杠8上，再采用螺栓将2半圆柱空心套筒联接起来；从而将主交流伺服电机1的输出轴端与滚珠丝杠8连接，以进行动力传输；

所述的1号T型轴承套4、1号Z型轴承套5、2号Z型轴承套27及2号T 型轴承套28均为标准件，用于固定安装1号滚珠轴承6和2号滚珠轴承26，防止1号滚珠轴承6和2号滚珠轴承26产生轴向位移；

所述的1号滚珠轴承6和2号滚珠轴承26为标准件，用于支撑和固定滚珠丝杠8，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度；

所述的滚珠丝杠8选用型号为FFZD6320-5的内循环浮动式垫片预紧滚珠丝杠，公称直径为63mm，公称导程20mm，其主要结构包括滚珠丝杠螺杆11及滚珠丝杠螺母20等结构，滚珠丝杠螺杆11为两端结构对称相同的5段式阶梯式，便于定位和安装；滚珠丝杠螺母20为“工”字型结构件，即滚珠丝杠螺母20 为中空的上下端设置有法兰盘的结构件，上下端法兰盘上均匀地设置有多个螺栓通孔以便与1号滑块19进行固定连接，从而带动1号滑块19及安装在1号滑块19上的其它部件作上下直线运动；滚珠丝杠螺杆11上下两端分别插入上横梁7及滚珠丝杠固定横梁25上的中心通孔中，并通过1号T型轴承套4、1 号Z型轴承套5、1号滚珠轴承6及2号滚珠轴承26、2号Z型轴承套27、2号 T型轴承套28并采用螺栓进行固定和安装；滚珠丝杠螺母20套装在滚珠丝杠螺杆11上并采用螺栓将其两端的法兰盘固定于1号滑块19上；

所述的1号导轨24选用规格型号为GGB65AA1P₁2×1690-4的滚动直线导轨作为主传动机构的导向机构，以机架纵向对称线为基准并采用螺栓及焊接工艺将1号导轨24平行对称地固定在两个结构相等的立柱侧板10的前表面上；

参阅图4，所述的1号滑块19为一板式空心结构件，1号滑块19由6块具有等厚度的钢板采用焊接方式组合而成，从整个1号滑块19的俯视图来看，沿 1号滑块19左右对称的中心轴线上设置有3个圆形通孔，最靠后(顶端)的一个圆形通孔用于和滚珠丝杠8中“工”字型的滚珠丝杠螺母20进行连接，即，将滚珠丝杠螺母20的上下两端法兰面与1号滑块19的最靠后(顶端)的圆形通孔部位通过螺栓进行连接；处于中间位置的一个圆形通孔用于安装芯模旋转机构中的主动齿轮轴15等结构件，靠前(底)端的一个圆形通孔用于安装芯模旋转机构中的从动齿轮轴52等结构件，1号滑块19左右两侧的小凸台用于与1 号导轨24进行配合连接，使得1号滑块19在滚珠丝杠8的带动下,沿1号导轨 24做上下往复直线运动,并且对夹持旋转分度机构中的夹持旋转伺服电机12、1 号液压油缸等结构起到支撑作用。

采用螺栓及焊接工艺将1号导轨24固定于两个结构相等的立柱侧板10的前表面，将1号滑块19左右两侧的小凸台与1号导轨24进行配合连接，并采用螺栓将1号滑块19的最靠后圆形通孔部位与滚珠丝杠螺母20的上下两端法兰面与进行连接；

将滚珠丝杠8竖直地插入上横梁7及滚珠丝杠固定横梁25的中心圆形通孔中，并采用1号滚珠轴承6和2号滚珠轴承26进行上下支撑和固定，再分别使用1号T型轴承套4、1号Z型轴承套5及2号Z型轴承套27、2号T型轴承套 28及螺栓将1号滚珠轴承6和2号滚珠轴承26进行固定，防止1号滚珠轴承6 和2号滚珠轴承26发生轴向移动；

将主交流伺服电机支撑座2带有法兰盘结构的一端向下放置，主交流伺服电机支撑座2顶端中心处的圆形通孔与上横梁7前端的中心圆形通孔的中轴线共线，采用8个螺栓将主交流伺服电机支撑座2与上横梁7连接固定；

将主交流伺服电机1竖直放置于主交流伺服电机支撑座2上表面，输出轴端向下插入主交流伺服电机支撑座2上表面中心处的圆形通孔，联接套3的上、下两半分别通过花键与主交流伺服电机1的输出轴端及滚柱丝杠8的上端连接，最后将联接套3的上、下两半采用螺母进行连接，从而使得主交流伺服电机1 的输出轴端与滚珠丝杠8上端相连，使得主交流伺服电机1的动力得以传输；

参阅图5，所述的芯模夹持分度机构包括芯模夹持机构和芯模旋转机构；

参阅图5与图6，所述的芯模夹持机构包括1号液压油缸、油缸支撑箱座 38、1号垫片39、1号锁紧螺母40、2号导向套41、导向套体42、3号T型轴承套43、推力球轴承44、推杆45、推杆固定板46、连接盘56、2号垫片57、2 号锁紧螺母58、3号锁紧螺母59、夹持器61和3个卡爪60；

所述的1号液压油缸包括1号液压油缸体31、1号密封件32、2号密封件 33、1号活塞34、活塞杆35、1号导向套36与端盖37；其中:

所述的1号液压油缸体31为圆筒形结构件，倒置的缸口处沿径向向外设置有用于固定的法兰盘，法兰盘上均匀地设置有安装螺栓的通孔，1号液压油缸体 31的中心处设置有同回转轴线的4段式阶梯孔，1号液压油缸体31上设置有两个进出油口即1号油口和2号油口，两个油口均设计为阶梯形通孔，1号油口设置在1号液压油缸体31中缸底的中心处，2号油口设置在1号液压油缸体31中左侧缸壁的缸口处；

所述的1号活塞34为钢制类圆柱形结构件，1号活塞34的中心处设置有用于和活塞杆35连接的圆形通孔，圆形通孔上设置有安装1号密封件32的1号密封槽，1号活塞34的周围均匀地设置有双排安装2号密封件33的2号密封槽；所述的1号密封件32、2号密封件33为标准件，且均为V形密封圈，可根据工作压力的大小来确定所用密封圈的数目，通常须借助于压盖的调整来补偿密封圈的磨损量；

所述的活塞杆35是4段式直杆类阶梯轴，其中第二段用于与1号活塞34 的连接，第三段用于与1号导向套36的连接，第四段通过1号锁紧螺母40与导向套体42进行固定连接；

所述的1号导向套36为阶梯圆筒形结构件，中心有圆形通孔，用于与活塞杆35的连接；

所述的端盖37为Z形结构件，上端凸出部分用于与1号导向套36的配合，下部凸出部分用于与1号液压油缸体31缸口处的内孔壁配合和连接；

所述的油缸支撑箱座38为下端开口的圆筒形结构件，筒口处沿径向向外设置有用于固定的法兰盘，油缸支撑箱座38采用螺栓固定于1号滑块19靠前(右) 端通孔的周围，油缸支撑箱座38的顶端设置有一个圆形通孔，圆形通孔用于活塞杆35装入其中，油缸支撑箱座38用于固定和支撑1号液压油缸体31等结构件及安装2号导向套41于其中；

所述的1号垫片39及1号锁紧螺母40为标准件，用于活塞杆35与导向套体42的固定连接；

所述的2号导向套41为圆筒形结构件，上端沿径向向外设置有用于固定安装的法兰盘，法兰盘上均匀地设置有安装螺栓的通孔；

所述的导向套体42为一钢质类圆柱形结构件，沿其径向左右对称地设置有一长方形的通孔，用于方便安装1号垫片39及1号锁紧螺母40，长方形的通孔的顶端及底端均设置一个阶梯形通孔，用于和活塞杆35及推杆45的配装，导向套体42与2号导向套41配合用以活塞杆35和推杆45的精确定位和导向；

所述的3号T型轴承套43为标准件，用于推力球轴承23的安装固定，防止推力球轴承23发生轴向位移；

所述推力球轴承44为标准件，其由座圈、轴圈和钢球保持架组件三部分构成，用于推杆45与导向套体42之间的转动连接；

所述的推杆45是4段式直杆类阶梯轴，其中第一段轴的顶端面与活塞杆35 的底端面接触连接，第二段轴及第三段轴通过推力球轴承44和3号T型轴承套 43将推杆45与导向套体42、推杆固定板46进行固定，第四段轴的下端设置有外螺纹，通过3号锁紧螺母59将推杆45与卡爪60进行固定和连接；

推杆固定板46为一圆盘形板件，直径与导向套体42外直径相等，推杆固定板46周围均匀地设置有安装螺栓的通孔，且中心有一个圆形通孔，可使推杆 45的第四段轴装入其中，推杆固定板46用于推杆45的轴向固定；

所述的连接盘56为盘类圆环件，用于固定和安装夹持器61；

所述的2号垫片57、2号锁紧螺母58及3号锁紧螺母59均为标准件，从动齿轮轴52插入连接盘56并与连接盘56进行过盈连接，并通过2号垫片57、 2号锁紧螺母58进行固定，3号锁紧螺母59可将推杆45与卡爪60进行连接，从而使得卡爪60可随推杆45上下移动；

所述的夹持器61为开口圆环形零件，上部为直壁结构，且顶端孔口处沿径向向外设置有用于固定的法兰盘与连接盘56连接固定，下部为圆锥筒形件，其圆锥形内壁用于与卡爪60的配合；

参阅图7，所述的卡爪60数量为三个，每个卡爪60为三分之一圆台形，上端直径大于下端，每个卡爪60的外锥形面与夹持器61的圆锥形内壁进行配合，可使卡爪60沿夹持器61的圆锥形内壁进行上下滑动，每个卡爪60靠近上端位置有一圆形凹槽，此处用于安装3号锁紧螺母59，凹槽上部有一圆形通孔，可使推杆45装入其中，凹槽内的3号锁紧螺母59将推杆45与卡爪60固定连接，从而使得卡爪60随推杆45的上下移动而沿夹持器61的圆锥形内壁进行上下滑动，从而实现3个卡爪60的张开和闭合，卡爪60的作用为夹紧芯模，使得套在芯模上的工件在芯模夹持分度机构的作用下既可实现上下运动又可实现旋转运动；

将活塞杆35第二段轴与1号活塞34上的圆形通孔连接，并且将1号密封件32放置于1号活塞34中的1号密封槽中，从而将活塞杆35与1号活塞34 之间进行了密封与紧密连接，将活塞杆35的第三段轴装入1号导向套36的中心圆形通孔中，活塞杆35的第三段轴与1号导向套36之间为滑动连接；将Z 形端盖37上端凸出部分与1号导向套36进行配合连接，下部凸出部分与1号液压油缸体31缸口处的内壁进行配合连接；将装配完成的1号液压油缸内部组件(包括1号活塞34、活塞杆35、1号密封件32、1号导向套36、端盖37)通过1号活塞34与1号液压油缸体31内壁装配，且通过1号活塞34上周围均匀设置地双排2号密封件33将1号活塞34与1号液压油缸体31进行紧密连接，自此，1号液压油缸装配完成；

采用螺栓将油缸支撑箱座38下端的法兰盘固定于1号滑块19上；采用螺栓将1号液压油缸体31缸口处沿径向向外设置的法兰盘与油缸支撑箱座38进行固定连接；采用螺栓将2号导向套41上端沿径向向外设置的法兰盘固定于油缸支撑箱座38箱底的内表面上，2号导向套41的法兰盘的顶端面与油缸支撑箱座38箱底的内表面相接触；导向套体42与2号导向套41之间为滑动配合连接，使得导向套体42能够沿2号导向套41内壁自由滑动；

将活塞杆35的第四段轴装入导向套体42上端的圆形通孔中，且采用1号垫片39和1号锁紧螺母40将活塞杆35与导向套体42进行固定连接，使得活塞杆35可与导向套体42进行同步运动；

推杆45装入导向套体42下端的阶梯圆形通孔，推杆45第一段轴与活塞杆 35底端面接触连接，通过推力球轴承44和3号T型轴承套43及推杆固定板46 将推杆45第二段及第三段与导向套体42进行固定连接，推杆固定板46与导向套体42底端采用螺栓连接；

参阅图5与图8，所述的芯模旋转机构包括主动旋转机构与从动旋转机构；

所述的主动旋转机构包括夹持旋转伺服电机12、夹持旋转伺服电机支撑座 13、联轴器14、主动齿轮轴15、4号T型轴承套16、3号滚珠轴承17、主动齿轮18、4号滚珠轴承21、5号T型轴承套22与6号T型轴承套23；

所述的夹持旋转伺服电机9采用西门子1FK7100-5AF71-1A0型电动机，其中一端具有输出轴；

所述的夹持旋转伺服电机支撑座13为一端设置有法兰盘开口向下的正方形箱体结构件，用于支撑夹持旋转伺服电机12，夹持旋转伺服电机支撑座13的箱底中心处设置一圆形通孔，使得夹持旋转伺服电机12一端的输出轴插入其中并与主动齿轮轴15连接；

所述的联轴器14选用YL7-Y型，标准为GB5843-86，YL7-Y型为凸缘形联轴器，联轴器14由上半部分、下半部分组成，上半部分、下半部分均为设置有凸缘及键槽的圆柱形的空心套筒件，上半部分、下半部分分别用键或紧配合等联接方式紧固在夹持旋转伺服电机12与主动齿轮轴15的轴端，再采用螺栓将上半部分、下半部分联接起来；其功能为将夹持旋转伺服电机12的输出轴端与主动齿轮轴15的一端连接，以进行动力传输；

所述的主动齿轮轴15为直杆类阶梯轴，总共分为九段轴，第一段轴设置有键槽，通过键与联轴器14下半部分进行连接，第五段轴也设置有键槽，通过键与主动齿轮18连接，并将夹持旋转伺服电机12传递而来的动力传递至主动齿轮18，并依次传递至其它动力传输部件；

所述的主动齿轮18为直齿的齿轮，主动齿轮18中心通孔的孔壁上沿轴向设置有键槽；

所述的3号滚珠轴承17、4号滚珠轴承21、4号T型轴承套16、5号T型轴承套22、6号T型轴承套23均为标准件，用于主动齿轮轴15及主动齿轮18 的固定；

所述的夹持旋转伺服电机支撑座13采用螺栓将其下端的法兰盘固定于1号滑块19上，且夹持旋转伺服电机支撑座13箱底中心处设置的圆形通孔的轴线与1号滑块19上的中间圆形通孔的轴线重合；

所述的夹持旋转伺服电机12竖直放置在夹持旋转伺服电机支撑座13的箱底上，夹持旋转伺服电机12的输出轴端向下装入夹持旋转伺服电机支撑座13 箱底中心处的圆形通孔中，且通过键与联轴器14的上半部分进行连接；

所述的主动齿轮轴15的上端通过键与联轴器14的下半部分进行连接，最后将联轴器14的上半部分、下半部分采用螺栓连接，从而使得主动齿轮轴15 与夹持旋转伺服电机12的输出端相连，主动齿轮轴15装入1号滑块19上处于中间位置的圆形通孔中，并且分别通过3号滚珠轴承17、4号T型轴承套16及 4号滚珠轴承21、5号T型轴承套22、6号T型轴承套23将主动齿轮轴15固定于1号滑块19上；主动齿轮18采用键固定在主动齿轮轴15的第五段轴上；

所述的从动旋转机构包括从动齿轮轴52、5号滚珠轴承49、6号滚珠轴承 50、7号T型轴承套47、8号T型轴承套48、从动齿轮51、7号滚珠轴承54、3 号Z型轴承套53与9号T型轴承套55；

所述的从动齿轮轴52为中空的直杆类阶梯轴，所设置的中空结构可使推杆45装入其中，并可在中空结构中自由运动，从动齿轮轴52总共分为八段轴，其中第二、三、五、六段用于和各滚珠轴承及轴承套的配合，以达到固定作用，第四段轴设置有键槽，通过键与从动齿轮51进行连接，第八段设置有外螺纹，与2号锁紧螺母58进行配合，以达到从动齿轮轴52和2号垫片57与连接盘56 固定的目的；

所述的从动齿轮51为直齿的齿轮，从动齿轮51中心通孔的孔壁上沿轴向设置有键槽；

所述的5号滚珠轴承49、6号滚珠轴承50、7号滚珠轴承54、7号T型轴承套47、8号T型轴承套48、9号T型轴承套55及3号Z型轴承套53均为标准件，用于从动齿轮轴52及从动齿轮51的固定；

所述的从动齿轮轴52装入1号滑块19上前(右)端的圆形通孔中，并且分别通过5号滚珠轴承49、6号滚珠轴承50、7号T型轴承套47、8号T型轴承套48及7号滚珠轴承54、9号T型轴承套55、3号Z型轴承套53将从动齿轮轴52固定于1号滑块19上；从动齿轮51通过键固定于从动齿轮轴52的第四段轴上，从动齿轮51与主动齿轮18进行啮合传动；

通过2号垫片57、2号锁紧螺母58将连接盘56与从动齿轮轴52进行固定连接，使得连接盘56可随从动齿轮轴52的转动而实现旋转分度；

参阅图9至图12-2，所述的齿形辊压机构置于芯模夹持分度机构的正下方；齿形辊压机构包括2套结构相同的辊压油缸铰支座62、2个结构相同的辊压油缸63、辊压圆盘64、3套结构相同的辊压滑块组件、辊压圆盘回转座65；其中:

所述的辊压滑块组件包括滚轮66、2号滑块67、2号导轨68、滚子69、1 号销柱70、销锁80、压板71、2个结构相同的弹簧72、4个结构相同的凸耳73、滚针轴承74与2号销柱75；

所述的辊压圆盘回转座65为支撑件，辊压圆盘回转座65由左右两部分组成，左侧部分为一圆柱形的凸台，凸台顶部设置有一圆形凹槽，圆形凹槽与圆柱形的凸台的回转轴线共线，圆形凹槽用于安装定位辊压圆盘64，圆形凹槽的直径与辊压圆盘64的外径相等，圆形凹槽槽底的中心处设置有一圆形通孔，用于加工过程中顶出导向机构中的顶杆77从中通过；右侧部位为一矩形的安装板，矩形的安装板的左端为半圆形的圆柱凹面，圆柱凹面的半径与左侧部分的圆柱形凸台的半径相等，矩形的安装板的左端与圆柱形的凸台的右端连接成一体，矩形的安装板与圆柱形的凸台的底面共面，矩形的安装板的宽度与圆柱形的凸台的直径相等，在安装板上均匀地设置有上下对称的10个通孔，采用螺栓并通过安装板将辊压圆盘回转座65固定在下横梁29上。

所述的辊压油缸铰支座62总体为工字形结构件，由上、中、下三个圆柱体形结构件组成，下端为圆柱形底座，均匀地设置有四个通孔，可采用螺栓将辊压油缸铰支座62固定于辊压圆盘回转座65右侧矩形的安装板上，垂直辊压油缸铰支座62中间圆柱体的上端沿径向设置有一方形通孔，并在中间圆柱体上与方形通孔垂直的径向对称地设置有安装铰轴的铰轴通孔，可以将辊压油缸63尾端装入方形通孔中，并与中间圆柱体实现铰接，可使辊压油缸63进行直线进给运动；

所述的辊压油缸63为动力元件，且为标准件，其包括有后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件与前端盖，缸筒为长方体形的中空结构件，活塞杆为直杆类阶梯轴，前端用于与活塞紧密连接，后端用于与后端盖紧密连接；活塞组件包括活塞、活塞导向套以及活塞密封圈等结构，活塞为钢制类圆柱形结构件，中心处设置有用于和活塞杆连接的圆形通孔，圆形通孔上设置有安装单排密封圈的密封槽，活塞的周围均匀地设置有双排安装密封圈的密封槽，活塞导向套为一圆筒形结构，套装在活塞的周围，用于活塞运动过程中的精确定位和导向，为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与后端盖之间均设置有密封装置，前后端盖也均为长方形结构件，采用螺栓将后端盖、缸筒与前端盖进行连接，前端盖安装有一直杆，直杆由两部分组成，直杆与前端盖直接相连部位为圆柱形结构，直杆左端为一长方形结构件，另一圆柱形直杆垂直连接该长方形结构件，圆柱形直杆垂直于辊压圆盘回转座65，并与辊压圆盘64相连接；即辊压油缸63的一端与辊压油缸铰支座62连接，辊压油缸63的另一端通过外部连接的两个圆柱形直杆与辊压圆盘64连接，将辊压油缸63的直线进给转变为辊压圆盘64的回转运动，即两个辊压油缸63形成力偶作用可驱动辊压圆盘64正反向旋转。

所述的辊压圆盘64为圆环形盘类结构件，辊压圆盘64的外圆柱面与辊压圆盘回转座65左侧圆柱形凸台上的圆柱形凹槽的内表面接触连接，即辊压圆盘 64的外圆柱面的直径与辊压圆盘回转座65左侧圆柱形凸台上的圆柱形凹槽的直径相等；辊压圆盘64的内部设置成两段阶梯式通孔，孔径从上至下由大到小，顶端处设置为圆柱形直壁孔，下端设置成内凸轮轮廓孔，内凸轮轮廓孔的顶端面上设置有两个用于和辊压油缸63上长方形结构件相连的圆柱形直杆定位相连的孔，内凸轮轮廓孔的内壁作为滚子69的运动轨道，应尽量光滑，圆柱形直壁孔与内凸轮轮廓孔的回转轴线共线，辊压圆盘64底部安装在辊压圆盘回转座65左侧圆柱形凸台上的圆柱形凹槽内进行定位，辊压圆盘64的回转轴线与辊压圆盘回转座65左侧圆柱形凸台的回转轴线共线；

参阅图10至图12，所述的2号导轨68由一对角形钢块组成，每一对角形钢块底部采用螺栓固定于辊压圆盘回转座65左侧凸台上的圆形凹槽的槽底面上，3个2号导轨68即3对角形钢块在辊压圆盘回转座65左侧凸台上的圆形凹槽的槽底面上呈120°均匀对称地放置，每一对角形钢块的两部分间隔一定距离，便于放置2号滑块67；

所述的2号滑块67为一长方体形结构件，靠近内凸轮轮廓线的一端设计成圆柱体形，防止与内凸轮轮廓发生干涉，该圆柱体端中间处设置有水平的以便安装滚子69的1号圆形凹槽，1号圆形凹槽的槽壁上设置有用于安装1号销柱 70的1号销柱孔，另一端沿竖直方向设置有以便安装滚轮66的2号圆形凹槽， 2号圆形凹槽的槽壁上设置有用于安装滚轮66的2号销柱孔，1号圆形凹槽与2 号圆形凹槽的对称面相互垂直；2号滑块67上表面设置四个(2对)盲孔，每对盲孔分别处在压板71的两侧，两对凸耳73分别固定于2对盲孔中，两对凸耳73用于安装固定2个结构相同的弹簧72；这样的零部件共有3套，在辊压圆盘64中呈120°均匀地对称放置，并分别放置于所述的由3对角形钢块所组成的3个结构相同的2号导轨68中。

所述的3个结构相同的滚轮66外型面与待加工离合器毂外型面匹配，滚轮 66的中心处设置有一中心通孔，滚轮66通过滚针轴承74和2号销柱75安装在 2号滑块67设有2号圆形凹槽的一端上，即采用2号销柱75安装在2号销柱孔上，并在辊压圆盘64中沿圆周方向均匀分布，即相邻的2个滚轮66之间的夹角为120°，滚轮66既可绕2号销柱75自由转动又可随2号滑块67沿2号导轨68实现径向进给运动；

所述的滚子69采用1号销柱70安装于2号滑块67设置有1号圆形凹槽的一端上，即采用1号销柱70安装在1号销柱孔上，滚子69紧靠辊压圆盘64上的内凸轮轮廓壁上，并可沿内凸轮轮廓壁自由转动；

所述的1号销柱70为自制件，为阶体轴销，1号滚子69套装在第二段轴上，并与第二段轴和第三段轴所形成的轴肩接触，实现1号滚子69的定位，1号销柱70上端即伸出于2号滑块67上表面部位设置有销孔，通过销锁80进行1号销柱70的固定；

所述的销锁80为标准件，其形状为一圆柱形结构件，销锁80安装在从2 号滑块67顶端伸出的1号销柱70伸出端上的销孔中，其作用为将1号销柱70 与1号滚子69固定于2号滑块67上，使得1号销柱70不发生轴向位移；

所述的2号销柱75为标准件，为圆柱销，靠过盈配合固定在滚针轴承74 的内环孔中，便于固定滚针轴承74和滚轮66，2号销柱75由于受到滚轮66的横向作用力可进行自锁，因此不会发生松动，2号销柱75的两端安装在2号滑块67一端的2号圆形凹槽上的2号销柱孔中，2号销柱75的两端与2号销柱孔之间为转动连接；

所述的压板71为一长方形的板件，且宽度方向上设置两个圆形通孔，便于 2个结构相同的弹簧72安装在两个圆形通孔中，压板71采用螺栓横向固定安装在用于安装2号滑块67的每一对角形钢块的上表面上，用于限制2号滑块67 在受到滚轮66向上的反作用力时发生的向上翘起或运动的可能性；

所述的凸耳73形状与螺栓结构相似，也是由头部和杆身组成，杆部设置有螺纹，每个2号滑块67需安装两对结构相同的凸耳73，每对结构相同的凸耳 73分别垂直安装在压板71两侧的2号滑块67上的四个盲孔中，即一侧靠近滚轮66，一侧靠近滚子69且杆身紧靠压板71；两对凸耳73的作用是当2号滑块 67挤压加工工件动作完成后，通过安装在两对凸耳73上的一对弹簧72的拉力，将2号滑块67复位；

所述的弹簧72为标准件，每个弹簧72装入压板71上的圆形通孔中，弹簧 72的两端分别和压板71两侧的凸耳73的相对应位置连接；

所述的滚针轴承74为标准件，型号为RANV4002,由冲压外圈、滚子及保持架组成；通过过盈配合固定在滚轮66的中心孔内；

参阅图2与图3，所述的顶出导向机构包括有固定在机架底板30上的型号为PY497的2号液压油缸体78、2号活塞79和顶杆77组成，且均为标准件；

所述的2号液压油缸体78为圆筒形结构件，竖直地放置于机架中的底板30 上，并位于安装在下横梁29上的齿形辊压机构的正下方；

所述的2号活塞79为圆柱形结构件，与油缸体内表面紧密相连，2号活塞 79的中心处设置有用于装入顶杆77的圆形通孔；

所述的顶杆77为一阶梯形直杆，下端与2号活塞79连接，并与卡爪60所夹持的芯模、工件同轴，不仅能作直线运动且能自由转动，上端头部的直径大于下段杆部直径，便于和零件产生较大面积的接触以减小零件受力部位的压强，其作用为支撑工件以使工件与芯模发生同轴转动分度。

采用一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置的离合器毂齿形加工过程：

1.根据所要加工的离合器毂选择与其相匹配的芯模和滚轮66；

2.芯模夹持分度机构的液压系统启动，1号液压油缸上腔进油，推动1号活塞34向下运动，1号活塞34带动活塞杆35向下运动，活塞杆35推动导向套体 42沿2号导向套41向下运动，同时，与导向套体42相连接的推杆45也向下运动，推杆45推动夹持器61内的3个卡爪60向下运动，从而使得3个卡爪60 夹紧芯模；

3.将筒形工件装于芯模的下端，此时顶出导向机构的2号液压油缸体78的 2号活塞79推出顶杆77顶住筒形工件下端，使得工件固定。

4.主交流伺服电机1启动，CNC系统控制主交流伺服电机1快速转动，滚珠丝杠8带动1号滑块19、芯模和工件快速向下运动至齿形待加工位置；

5.辊压油缸63驱动辊压圆盘64转动，辊压圆盘64上的内凸轮工作曲面使三个结构相同且对称分布的滚轮66随同2号滑块67进给至辊压位置；

6.主交流伺服电机1转为慢速，滚珠丝杠8带动芯模和工件慢速下行，在工件和滚轮66的挤压和摩擦作用下，工件被挤压部位加工出相应齿形；

7.两个辊压油缸63反向运动，滚轮66在弹簧72的作用下随2号滑块67 复位，滚珠丝杠8亦带动芯模和工件快速向上回程；

8.夹持旋转伺服电机12启动，主动齿轮18与安装在从动齿轮轴52上的从动齿轮51啮合传动，从动齿轮轴52带动连接盘56发生转动，即芯模和工件也发生一定角度的转动，进入下一个加工工位，进行下一轮齿形辊压过程，以此类推，直至完成全部齿形的加工。

然后手工或采用机器人将加工完成后的离合器毂零件取下，至此完成一个工作循环。

Claims (9)

1.一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置包括机架、主传动机构、芯模夹持分度机构、齿形辊压机构与顶出导向机构；

所述的机架包括有上横梁(7)、后壁板(9)、2个结构相同的立柱侧板(10)、滚珠丝杠固定横梁(25)、下横梁(29)及底板(30)；

所述的主传动机构包括主交流伺服电机支撑座(2)、滚珠丝杠(8)、2个结构相同的1号导轨(24)与1号滑块(19)；

所述的芯模夹持分度机构包括芯模夹持机构和芯模旋转机构；

所述的芯模夹持机构包括1号液压油缸、油缸支撑箱座(38)、1号垫片(39)、1号锁紧螺母(40)、2号导向套(41)、导向套体(42)、3号T型轴承套(43)、推力球轴承(44)、推杆(45)、推杆固定板(46)、连接盘(56)、2号垫片(57)、2号锁紧螺母(58)、3号锁紧螺母(59)、3个结构相同的卡爪(60)与夹持器(61)；

所述的油缸支撑箱座(38)通过带有的法兰盘的一端安装在1号滑块(19)上并采用螺栓固定连接；1号液压油缸采用螺栓安装在油缸支撑箱座(38)的顶端，1号液压油缸中的活塞杆(35)伸出端插入油缸支撑箱座(38)顶端的圆形通孔中，并与装入油缸支撑箱座(38)内的导向套体(42)顶端通过1号垫片(39)与1号锁紧螺母(40)固定连接，2号导向套(41)安装在油缸支撑箱座(38)与导向套体(42)之间，并采用螺钉与油缸支撑箱座(38)顶端连接，推杆(45)的上端采用3号T型轴承套(43)、推力球轴承(44)与导向套体(42)底端转动连接，推杆固定板(46)套装在推杆(45)上并采用螺栓固定在导向套体(42)的底端面上；

采用2号垫片(57)、2号锁紧螺母(58)将连接盘(56)和芯模旋转机构中的从动齿轮轴(52)进行固定连接，采用螺栓通过夹持器(61)顶端的法兰盘将夹持器(61)与连接盘(56)固定连接，3个结构相同的卡爪(60)安装在夹持器(61)下端的圆锥形的空间中，采用3号锁紧螺母(59)将推杆(45)下端与3个结构相同的卡爪(60)进行固定连接；

所述的1号液压油缸、活塞杆(35)、导向套体(42)、推杆(45)与夹持器(61)的回转中心线共线；2号导向套(41)与导向套体(42)之间为滑动连接；

所述的顶出导向机构包括有2号液压油缸体(78)；

所述的底板(30)采用地脚螺栓固定在地基上，后壁板(9)安装在底板(30)的后侧，2个结构相同的立柱侧板(10)安装在后壁板(9)前方的左右两端处，2个结构相同的立柱侧板(10)和后壁板(9)平行对正，即2个结构相同的立柱侧板(10)的左右端面和后壁板(9)的左右端面共面，后壁板(9)与2个结构相同的立柱侧板(10)和底板(30)相垂直并采用焊接方式进行连接；

上横梁(7 )安装在后壁板(9)与2个结构相同的立柱侧板(10)的顶端，上横梁(7 )和后壁板(9)与2个结构相同的立柱侧板(10)相垂直并采用焊接方式连接；下横梁(29)平行地安装在底板(30)的上方，下横梁(29)的后端位于2个结构相同的立柱侧板(10)之间，下横梁(29)的左右两侧与2个结构相同的立柱侧板(10)的内侧板面焊接连接；

主传动机构采用主交流伺服电机支撑座(2)、2个结构相同的1号导轨(24)与滚珠丝杠(8)安装在上横梁(7 )、2个结构相同的立柱侧板(10)与滚珠丝杠固定横梁(25)上；芯模夹持分度机构固定安装在1号滑块(19)上；齿形辊压机构安装在芯模夹持分度机构正下方的下横梁(29)上；顶出导向机构通过2号液压油缸体(78)安装在下横梁(29)下方的底板(30)上，并位于安装在下横梁(29)上的齿形辊压机构的正下方。

2.按照权利要求1所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的机架还包括有下横梁支撑板(76)与加强筋板；

所述的后壁板(9)由2块结构相同的长方形壁板、1块窄长方形横板及4个直角三角形加强筋组成；

所述的2块结构相同的长方形壁板的左右宽度与上横梁(7)的前后宽度相等，高度为上横梁(7)下表面至底板(30)上表面之间的距离；

所述的窄长方形横板的长度与上横梁(7)的前后宽度相等，其宽度为所述的2块结构相同的长方形壁板之间的左右横向距离，2块结构相同的长方形壁板竖直放置，中间通过一块窄长方形横板进行连接，窄长方形横板与2块结构相同的长方形壁板垂直接触，接触部位采用4个三角形加强筋，即所述的2块结构相同的长方形壁板、一块窄长方形横板及4个三角形加强筋通过焊接方式共同组成了一个后壁板(9)；

2块结构相同的长方形壁板与2个结构相同的立柱侧板(10)之间分别水平放置矩形加强筋板，水平放置的矩形加强筋板的上下端面和长方形壁板与立柱侧板(10)之间分别放置8块直角三角形的加强筋板并采用焊接方式连接，

所述的下横梁支撑板(76)竖直地放置在下横梁(29)前端的下面，下横梁支撑板(76)和下横梁(29)与底板(30)垂直接触连接，下横梁支撑板(76)的前端面与下横梁(29)的底端面之间均布有直角三角形的加强筋板，3者之间采用焊接方式连接；

所述的滚珠丝杠固定横梁(25)为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，滚珠丝杠固定横梁(25)宽度为2个结构相等的立柱侧板(10)之间的距离，长度为上横梁(7)左右长度的一半，在滚珠丝杠固定横梁(25)横向一侧的中心处的上横梁板、下横梁板各设置一个上中心孔、下中心孔；滚珠丝杠固定横梁(25)水平地安装在底板(30)的上方，两者之间相互平行，滚珠丝杠固定横梁(25)的后端位于2个结构相等的立柱侧板(10)之间，滚珠丝杠固定横梁(25)的左右两侧壁与2个结构相等的立柱侧板(10)的内侧壁焊接连接，滚珠丝杠固定横梁(25)的后侧壁与后壁板(9)前表面采用焊接方式垂直连接；

所述的下横梁(29)为一块板式长方体形的空心结构件，截面为空心矩形封闭形状，下横梁(29)的长度为上横梁(7)前表面至后壁板(9)前表面之间的2倍距离，宽度为2个结构相等的立柱侧板(10)之间的距离；在下横梁(29)纵向的前端并于横向的中心处设置有一个圆形通孔，下横梁(29)的后端面与后壁板(9)前表面采用焊接方式进行垂直连接。

3.按照权利要求1所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的主传动机构还包括主交流伺服电机(1)、联接套(3)、1号T型轴承套(4)、1号Z型轴承套(5)、1号滚珠轴承(6)、2号滚珠轴承(26)、2号Z型轴承套(27)与2号T型轴承套(28)；

所述的主交流伺服电机支撑座(2)带有法兰盘的一端安装在上横梁(7)上并采用螺栓连接固定，主交流伺服电机支撑座(2)顶端中心处的圆形通孔与上横梁(7)前端的中心圆形通孔的中轴线共线；主交流伺服电机(1)竖直安装在主交流伺服电机支撑座(2)的顶端，主交流伺服电机(1)的输出轴端向下插入主交流伺服电机支撑座(2)顶端中心处的圆形通孔中，主交流伺服电机(1)的输出轴端与联接套(3)的上半部分采用键连接，联接套(3)的下半部分采用键与滚珠丝杠(8)的上端连接，联接套(3)的上半部分、下半部分再采用螺栓进行连接；

滚珠丝杠(8)的上端、下端竖直地插入上横梁(7)、滚珠丝杠固定横梁(25)上的圆形通孔中，1号T型轴承套(4)、1号滚珠轴承(6)、1号Z型轴承套(5)套装在滚珠丝杠(8)的上端并装入上横梁(7)上的圆形通孔中，滚珠丝杠(8)与上横梁(7)之间成转动连接；2号Z型轴承套(27)、2号滚珠轴承(26)、2号T型轴承套(28)套装在滚珠丝杠(8)的下端并装入滚珠丝杠固定横梁(25)上的圆形通孔中，滚珠丝杠(8)与滚珠丝杠固定横梁(25)之间成转动连接；1号滑块(19)套装在滚珠丝杠(8)上并与滚珠丝杠(8)中的滚珠丝杠螺母(20)采用螺栓固定连接，1号滑块(19)左右两侧的小凸台和安装在2个结构相同的立柱侧板(10)上的2个结构相同的1号导轨(24)滑动连接。

4.按照权利要求1所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的芯模旋转机构包括主动旋转机构与从动旋转机构；

所述的主动旋转机构包括夹持旋转伺服电机(12)、夹持旋转伺服电机支撑座(13)、联轴器(14)、主动齿轮轴(15)、4号T型轴承套(16)、3号滚珠轴承(17)、主动齿轮(18)、4号滚珠轴承(21)、5号T型轴承套(22)与6号T型轴承套(23)；

所述的夹持旋转伺服电机支撑座(13)通过带有的法兰盘的一端安装在1号滑块(19)上并采用螺栓固定连接，夹持旋转伺服电机(12)竖直安装在夹持旋转伺服电机支撑座(13)的箱底上，夹持旋转伺服电机(12)的输出轴端向下装入夹持旋转伺服电机支撑座(13)箱底中心处的圆形通孔中，夹持旋转伺服电机(12)的输出轴端通过键与联轴器(14)的上半部分连接，联轴器(14)的下半部分通过键与主动齿轮轴(15)的上端连接，联轴器(14)的上半部分与联轴器(14)的下半部分采用螺栓连接；

主动齿轮轴(15)装入1号滑块(19)上处于中间位置的圆形通孔中，并且通过4号T型轴承套(16)、3号滚珠轴承(17)及4号滚珠轴承(21)、5号T型轴承套(22)、6号T型轴承套(23)将主动齿轮轴(15)安装在1号滑块(19)上，4号T型轴承套(16)、3号滚珠轴承(17)安装在中间位置的圆形通孔上端孔口中，5号T型轴承套(22)、4号滚珠轴承(21)、6号T型轴承套(23)安装在中间位置的圆形通孔的下端孔口中；主动齿轮(18)采用键固定在3号滚珠轴承(17)与4号滚珠轴承(21)之间的主动齿轮轴(15)的第五段轴上，主动齿轮轴(15)与1号滑块(19)之间为转动连接；主动齿轮(18)与从动旋转机构中的从动齿轮(51)啮合连接。

5.按照权利要求4所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的从动旋转机构包括7号T型轴承套(47)、8号T型轴承套(48)、5号滚珠轴承(49)、6号滚珠轴承(50)、从动齿轮(51)、从动齿轮轴(52)、3号Z型轴承套(53)、7号滚珠轴承(54)与9号T型轴承套(55)；

所述的从动齿轮轴(52)装入1号滑块(19)上的前端的圆形通孔中并套装在芯模夹持分度机构中的推杆(45)上，从动齿轮轴(52)分别采用6号滚珠轴承(50)、8号T型轴承套(48)、5号滚珠轴承(49)、7号T型轴承套(47)及3号Z型轴承套(53)、7号滚珠轴承(54)、9号T型轴承套(55)安装在1号滑块(19)上，6号滚珠轴承(50)、8号T型轴承套(48)、5号滚珠轴承(49)、7号T型轴承套(47)安装在前端的圆形通孔的上端孔口中，3号Z型轴承套(53)、7号滚珠轴承(54)、9号T型轴承套(55)安装在前端的圆形通孔的下端孔口中，从动齿轮轴(52)与1号滑块(19)之间为转动连接；从动齿轮(51)通过键固定于从动齿轮轴(52)的第四段轴上，从动齿轮(51)与主动齿轮(18)啮合连接。

6.按照权利要求1所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的齿形辊压机构包括2套结构相同的辊压油缸铰支座(62)、2个结构相同的辊压油缸(63)、辊压圆盘(64)、3套结构相同的辊压滑块组件与辊压圆盘回转座(65)；

所述的辊压圆盘回转座(65)水平放置，辊压圆盘(64)放置在辊压圆盘回转座(65)左侧凸台顶部的圆形凹槽中，3套结构相同的辊压滑块组件均匀对称地安装在辊压圆盘(64)内的辊压圆盘回转座(65)中圆形凹槽的槽底上，每个辊压滑块组件中的滚子(69)和辊压圆盘(64)的内凸轮轮廓壁接触连接，任何相邻的2个结构相同的辊压滑块组件之间的夹角为120度；2套结构相同的辊压油缸铰支座(62)沿辊压圆盘回转座(65)的纵向对称线对称地安装在辊压圆盘回转座(65)右侧矩形的安装板上，2个结构相同的辊压油缸(63)的一端和2套结构相同的辊压油缸铰支座(62)的上端铰接，2个结构相同的辊压油缸(63)的另一端即活塞杆端分别通过圆柱形直杆垂直地和辊压圆盘(64)的顶端连接。

7.按照权利要求6所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的辊压滑块组件包括滚轮(66)、2号滑块(67)、2号导轨(68)、滚子(69)、1号销柱(70)、销锁(80)、压板(71)、2个结构相同的弹簧(72)、4个结构相同的凸耳(73)、滚针轴承(74)与2号销柱(75)；

所述的2号导轨(68)由一对角形钢块组成，一对角形钢块采用螺栓对称地安装在于辊压圆盘回转座(65)左侧凸台上的圆形凹槽的槽底上，2号滑块(67)安装在一对角形钢块中，2号滑块(67)与一对角形钢块之间为滑动连接，滚轮(66)采用滚针轴承(74)与2号销柱(75)安装在2号滑块(67)一端的2号圆形凹槽中，滚子(69)采用1号销柱(70)安装在2号滑块(67)另一端的1号圆形凹槽中，销锁(80)安装在从2号滑块(67)顶端伸出的1号销柱(70)伸出端上的销孔中；压板(71)采用螺栓横向固定安装在一对角形钢块的上表面上，4个结构相同的凸耳(73)分别垂直安装在压板(71)两侧的2号滑块67上的四个盲孔中，2个结构相同的弹簧(72)装入压板(71)上的2个圆形通孔中，2个结构相同的弹簧(72)的两端分别和压板(71)两侧的4个结构相同的凸耳(73)连接。

8.按照权利要求6所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的辊压圆盘回转座(65)为支撑件，辊压圆盘回转座(65)由左右两部分组成，辊压圆盘回转座(65)的左侧部分为一圆柱形的凸台，凸台顶部设置有1个用于安装定位辊压圆盘(64)圆形凹槽，圆形凹槽与圆柱形的凸台的回转轴线共线，圆形凹槽的内径与辊压圆盘(64)的外径相等，圆形凹槽槽底的中心处设置有1个用于顶出导向机构中的顶杆(77)从中通过的圆形通孔；辊压圆盘回转座(65)的右侧部分为一矩形的安装板，矩形的安装板的左端为半圆形的圆柱凹面，圆柱凹面的半径与左侧部分的圆柱形凸台的半径相等，矩形的安装板的左端与圆柱形的凸台的右端连接成一体，矩形的安装板与圆柱形的凸台的底面共面，矩形的安装板的宽度与圆柱形的凸台的直径相等，在安装板上均匀地设置有上下对称的10个通孔，采用螺栓并通过安装板将辊压圆盘回转座(65)固定在下横梁(29)上。

9.按照权利要求7所述的一种离合器毂齿形轴向多点辊压成形装置，其特征在于，所述的2号滑块(67)为一长方体形结构件，靠近内凸轮轮廓线的一端设计成防止与内凸轮轮廓发生干涉的圆柱体形，该圆柱体端中间处设置有水平的以便安装滚子(69)的1号圆形凹槽，1号圆形凹槽的的上下槽壁上设置有用于安装1号销柱(70)的1号销柱孔，另一端沿竖直方向设置有用于安装滚轮(66)的2号圆形凹槽，2号圆形凹槽的两侧槽壁上设置有用于安装滚轮(66)的2号销柱孔，1号圆形凹槽与2号圆形凹槽的对称面相互垂直；2号滑块(67)上表面设置有用于安装固定弹簧(72)的两对凸耳(73)的四个盲孔。

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