CN111112524B - 一种电动转向机齿条的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向机齿条加工领域，具体是涉及一种电动转向机齿条的加工设备，包括齿条摆碾机构，用于放置转向机齿条，并夹持定位所述转向机齿条；齿条转运机构驱动连接齿条摆碾机构，用于驱动齿条摆碾机构进行直线运动；摆碾磨削机构，设置在所述齿条转运机构输出端的一侧，摆碾磨削机构位于转向机齿条的正顶部，并采用直线摆碾加工方式来加工转向机齿条；砂轮修整机构，对摆碾磨削之后的转向机齿条修出设计齿形，通过试磨，本发明采用直线摆碾加工方式加工转向机齿条的齿条摆碾机，通过摆碾磨削机构带动上模座做直线往复摆动，通过上模座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。

Description

一种电动转向机齿条的加工设备

技术领域

本发明涉及转向机齿条加工领域，具体是涉及一种电动转向机齿条的加工设备。

背景技术

转向机就是在司机打方向盘的同时，帮助司机用力，以减轻司机转向时的用力度，达到开车时司机轻松、方便的目的的机器。主要分为齿轮齿条式转向和蜗轮蜗杆式转向。目前市面上大致有三种助力转向装置：电动机电力助力转向、齿轮齿条式液压助力转向、电力液压助力转向。汽车转向机齿条的加工精度直接影响到转向机的转向精度，现有转向机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。为了保证汽车转向机齿条的加工质量，降低齿条的加工生产成本。

中国专利CN201710561907.9公开了一种齿条磨齿机，它包括刀架体，所述刀架体上安装有磨削机构、砂轮修整机构和在位检测机构；所述磨削机构包括主电机，所述主电机固定安装在刀架体上，主电机通过皮带及传动带轮与砂轮主轴构成带传动，所述砂轮主轴上安装有砂轮；此磨齿机采用机械主轴，减小了砂轮直径、增大了砂轮宽度，减少了使用成本，增加了效率；将砂轮修整机构安装在砂轮上方，实现了在线修整，提高了修整精度，减少了辅助时间。

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机齿条，直线摆碾加工方式对于降低汽车转向机齿条的生产成本，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机齿条的专用设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电动转向机齿条的加工设备，该技术方案解决了转向机齿条没有专用磨齿工具的问题，该加工设备采用直线摆碾加工方式加工转向机齿条的齿条摆碾机，通过摆碾磨削机构带动上模座做直线往复摆动，通过上模座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。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种电动转向机齿条的加工设备，包括：

齿条摆碾机构，用于放置转向机齿条，并夹持定位所述转向机齿条；

齿条转运机构，设置在所述齿条摆碾机构的侧部，并驱动连接齿条摆碾机构，用于驱动齿条摆碾机构进行直线运动；

摆碾磨削机构，设置在所述齿条转运机构输出端的一侧，当齿条转运机构将齿条摆碾机构转运至齿条转运机构输出端时，所述摆碾磨削机构位于转向机齿条的正顶部，并采用直线摆碾加工方式来加工转向机齿条；

砂轮修整机构，设置在齿条转运机构输入端的一侧，对摆碾磨削之后的转向机齿条修出设计齿形，通过试磨。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，还包括工作台，所述齿条摆碾机构、所述齿条转运机构、所述摆碾磨削机构和所述砂轮修整机构均设置所述工作台上，工作台上设有轨道，齿条转运机构驱动齿条摆碾机构沿所述轨道进行水平直线运动。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，齿条摆碾机构包括摆碾下模、第一端部夹持模组和第二端部夹持模组，所述摆碾下模与轨道滑动连接，摆碾下模上设有所述下模座，所述下模座上设有所述放置座，放置座具有放置转向机的弧形槽，摆碾下模上设有所述第一端部夹持模组和所述第二端部夹持模组，第一端部夹持模组和第二端部夹持模组分别位于放置座的两侧，并分别用于夹持住转向机的两端。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，第一端部夹持模组包括电动推杆、滑动限位座、第一夹持臂，放置座的一侧对称设有两个所述电动推杆，两个电动推杆之间设有所述滑动限位座，所述滑动限位座上滑动连接有两个所述第一夹持臂，每个电动推杆的输出轴分别传动连接有一个第一夹持臂，第二端部夹持模组包括推动气缸、移动滑轨、移动座和第二夹持臂，放置座远离第一端部夹持模组的一侧设有所述推动气缸，推动气缸的输出轴传动连接有所述移动座，摆碾下模上设有所述移动滑轨，移动座在移动滑轨上滑动，移动座上设有两个所述第二夹持臂，两个第二夹持臂对称设置并相互接触。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，齿条转运机构包括电机安装座、转运驱动电机、第一传动皮带、支撑转轴、第二传动皮带和连接块，所述轨道的侧部设有所述电机安装座，电机安装座上设有所述转运驱动电机，转运驱动电机的输出轴驱动连接有所述第一传动皮带，第一传动皮带的一端与转运驱动电机的输出轴传动连接，第一传动皮带的另一端通过所述支撑转轴传动连接有所述第二传动皮带，第二传动皮带上设有所述连接块，连接块与摆碾下模固定连接。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，摆碾磨削机构包括支撑座、导向杆、升降驱动气缸和摆碾上模，电机安装座的侧部设有所述支撑座，所述支撑座上设有所述升降驱动气缸，升降驱动气缸的输出轴贯穿支撑座并驱动连接有所述摆碾上模，支撑座内设有至少一根所述导向杆，摆碾上模与所述导向杆滑动连接，升降驱动气缸驱动摆碾上模沿导向杆的轴向进行升降运动。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，摆碾上模的内部设有直线往复运动机构，所述直线往复运动机构包括摆碾驱动电机、电机外壳、安装板、转盘、摆臂和摆动杆，所述摆碾上模的内部固定有所述摆碾驱动电机，摆碾驱动电机置于所述电机外壳内，电机外壳的一端设有所述安装板，所述安装板上转动连接有所述转盘，摆碾驱动电机的输出轴依次贯穿所述电机外壳、安装板，并驱动连接转盘，转盘上偏心设设有转动凸起，安装板上设有铰接凸起，所述铰接凸起位于转盘的底部，并与驱动电机的输出轴位于同一条垂线上，安装板上铰接有所述摆臂，铰接凸起为摆臂与安装板的铰接点，摆臂的一端设有滑槽，所述转动凸起在所述滑槽内滑动，摆臂的另一端设有扇形摆动头，所述扇形摆动头上设有主动齿条，安装板上设有两个限位卡座，所述限位卡座上滑动连接有所述摆动杆，摆动杆水平设置，摆动杆上设有与所述主动齿条啮合的从动齿条，从动齿条位于两个限位卡座之间，摆动杆的底端设有上模座，摆碾上模上设有供所述上模座进行直线往复运动的滑动孔。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，所述上模座包括摆碾座、凹槽和摆碾凹型齿，上模座的底端设有所述摆碾座，摆碾座延伸至所述滑动孔外，摆碾座上设有所述凹槽，所述凹槽内设有所述摆碾凹型齿。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，砂轮修整机构包括悬架、滚珠丝杆滑台、丝杆滑动座和修整模组，所述悬架安装在工作台上，悬架上设有所述滚珠丝杆滑台，滚珠丝杆滑台上驱动连接有所述丝杆滑动座，丝杆滑动座的底端面上对称设有两组所述修整模组。

作为电动转向机齿条的加工设备的一种优选方案，所述修整模组包括修整驱动电机、修整传动皮带模组和修整砂轮，丝杆滑动座的底端面上对称设有两块支撑板，所述支撑板上设有修整驱动电机，修整驱动电机的输出轴驱动连接有所述修整传动皮带模组，修整传动皮带模组的一端与修整驱动电机的输出轴传动连接，修整传动皮带模组另一端传动连接有所述修整砂轮，两个修整模组上的修整砂轮之间具有一定间隙。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

进行转向机上料时，齿条运动机构将摆碾下模输运至其输入端，在需要进行摆碾磨削工序时，将位于输入端且放置了转向机的摆碾下模输运至其输出端，完成摆碾磨削需要进行砂轮修整时，再次将摆碾下模输运至其输入端。通过人工或者机械手的方式进行待磨齿的转向机的上料，通过推动气缸调节第二夹持臂的夹持位置，第一端部夹持模组用于夹住转向机的一端，而第二端部夹持模组不仅仅夹持住转向机的另一端，同时转向机此端端部与第二夹持臂抵接，可以根据待加工毛坯齿条的长度进行调节，通过齿条摆碾机构完成对转向机齿条的夹持定位机构。摆碾磨削机构在需要进行齿条的摆碾磨削时，升降驱动电机将摆碾上模降下，使得摆碾上模靠近摆碾下模，完成摆碾磨削之后，升降驱动电机将摆碾上模升起。当摆碾驱动电机工作时，带动转盘绕着其输出轴进行转动，转盘上的转动凸起即绕着摆碾驱动电机的输出轴进行偏心转动，当转动凸起进行偏心转动时，拨动摆臂绕着铰接凸起进行往复摆动，摆臂在往复摆动的过程中，摆臂一端的扇形摆动头即进行往复摆动，扇形摆动头上的主动齿条啮合有从动齿条，摆臂在往复摆动的过程中，扇形摆动头推动摆动杆在两个限位卡座之间进行摆动，摆动杆的底端设置了用于磨削齿条的上模座，通过带动上模座进行直线往复摆动，进行摆碾磨削磨齿。修整驱动电机通过修整传动皮带模组带动修整砂轮转动，将转向机齿条修出设计齿形，通过试磨，并根据实际修形效果，自动补偿误差重新修形直至合格。

该加工设备采用直线摆碾加工方式加工转向机齿条的齿条摆碾机，通过摆碾磨削机构带动上模座做直线往复摆动，通过上模座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，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。在初步磨削之后，再利用砂轮修整，根据所需齿形，自动补偿误差重新修形直至合格。

附图说明

图1、图2和图3为本发明三种不同视角下的结构示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本发明中砂轮修整机构处的结构图；

图6为图5中B处的放大示意图；

图7和图8为本发明中齿条摆碾机构处两种不同视角下的结构示意图；

图9为图8中C处的放大示意图；

图10为本发明中摆碾磨削机构处的侧视图；

图11为图10中A-A处的剖面示意图；

图12为图10中A-A处的立体剖面图；

图13为图12中D处的放大示意图。

图中标号为：

1-齿条摆碾机构；1a-摆碾下模；1b-下模座；1c-放置座；1d-第一端部夹持模组；1d1-电动推杆；1d2-滑动限位座；1d3-第一夹持臂；1e-第二端部夹持模组；1e1-推动气缸；1e2-移动滑轨；1e3-移动座；1e4-第二夹持臂；

2-齿条转运机构；2a-电机安装座；2b-转运驱动电机；2c-第一传动皮带；2d-支撑转轴；2e-第二传动皮带；2f-连接块；

3-摆碾磨削机构；3a-支撑座；3b-导向杆；3c-升降驱动气缸；3d-摆碾上模；3d1-滑动孔；3e-电机外壳；3f-安装板；3f1-铰接凸起；3f2-限位卡座；3g-转盘；3g1-转动凸起；3h-摆臂；3h1-滑槽；3h2-扇形摆动头；3h3-主动齿条；3i-摆动杆；3i1-从动齿条；3j-上模座；3j1-摆碾座；3j2-凹槽；3j2-摆碾凹型齿；

4-砂轮修整机构；4a-悬架；4b-滚珠丝杆滑台；4c-丝杆滑动座；4d-修整模组；4d1-修整驱动电机；4d2-修整传动皮带模组；4d3-修整砂轮；

5-工作台；5a-轨道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1和图2，该加工设备包括：

齿条摆碾机构1，用于放置转向机齿条，并夹持定位转向机齿条，便于后续的磨齿工作；

齿条转运机构2，设置在齿条摆碾机构1的侧部，并驱动连接齿条摆碾机构1，用于驱动齿条摆碾机构1进行直线运动，初始状态下，齿条摆碾机构1位于齿条转运机构2的一侧，之后通过人工或者机械手的方式进行待磨齿的转向机的上料，齿条摆碾机构1完成对转向机齿条的夹持定位机构，齿条转运机构2将齿条摆碾机构1输运至后续的工位处；

摆碾磨削机构3，设置在齿条转运机构2输出端的一侧，当齿条转运机构2将齿条摆碾机构1转运至齿条转运机构2输出端时，摆碾磨削机构3位于转向机齿条的正顶部，并采用直线摆碾加工方式来加工转向机齿条，对毛坯齿条进行反复摆碾，加工出所需要的齿部形状；

砂轮修整机构4，设置在齿条转运机构2输入端的一侧，齿条转运机构2将摆碾磨削之后的转向机齿条输运至放置转向机时齿条摆碾机构1的位置，砂轮修整机构4对摆碾磨削之后的转向机齿条修出设计齿形，通过试磨，并根据实际修形效果，自动补偿误差重新修形直至合格；

工作台5，齿条摆碾机构1、齿条转运机构2、摆碾磨削机构3和砂轮修整机构4均设置工作台5上，工作台5上设有轨道5a，齿条转运机构2驱动齿条摆碾机构1沿轨道5a进行水平直线运动。

请参阅图7、图8和图9，齿条摆碾机构1包括摆碾下模1a、第一端部夹持模组1d和第二端部夹持模组1e，摆碾下模1a与轨道5a滑动连接，摆碾下模1a上设有下模座1b，下模座1b上设有放置座1c，放置座1c具有放置转向机的弧形槽，摆碾下模1a上设有第一端部夹持模组1d和第二端部夹持模组1e，第一端部夹持模组1d和第二端部夹持模组1e分别位于放置座1c的两侧，并分别用于夹持住转向机的两端，待加工转向机的毛坯齿条部分位于第一端部夹持模组1d与放置座1c之间，转向机的光滑杆部放置在放置座1c的弧形槽上。第一端部夹持模组1d包括电动推杆1d1、滑动限位座1d2、第一夹持臂1d3，放置座1c的一侧对称设有两个电动推杆1d1，两个电动推杆1d1之间设有滑动限位座1d2，滑动限位座1d2上滑动连接有两个第一夹持臂1d3，每个电动推杆1d1的输出轴分别传动连接有一个第一夹持臂1d3，第二端部夹持模组1e包括推动气缸1e1、移动滑轨1e2、移动座1e3和第二夹持臂1e4，放置座1c远离第一端部夹持模组1d的一侧设有推动气缸1e1，推动气缸1e1的输出轴传动连接有移动座1e3，摆碾下模1a上设有移动滑轨1e2，移动座1e3在移动滑轨1e2上滑动，移动座1e3上设有两个第二夹持臂1e4，两个第二夹持臂1e4对称设置并相互接触。第一端部夹持模组1d是固定在摆碾下模1a上的，第二端部夹持模组1e上的第二夹持臂1e4在摆碾下模1a上是可以活动的，通过推动气缸1e1调节第二夹持臂1e4的夹持位置，第一端部夹持模组1d用于夹住转向机的一端，而第二端部夹持模组1e不仅仅夹持住转向机的另一端，同时转向机此端端部与第二夹持臂1e4抵接，可以根据待加工毛坯齿条的长度进行调节。

请参阅图3和图4，齿条转运机构2包括电机安装座2a、转运驱动电机2b、第一传动皮带2c、支撑转轴2d、第二传动皮带2e和连接块2f，轨道5a的侧部设有电机安装座2a，电机安装座2a上设有转运驱动电机2b，转运驱动电机2b的输出轴驱动连接有第一传动皮带2c，第一传动皮带2c的一端与转运驱动电机2b的输出轴传动连接，第一传动皮带2c的另一端通过支撑转轴2d传动连接有第二传动皮带2e，第二传动皮带2e上设有连接块2f，连接块2f与摆碾下模1a固定连接。第二传动皮带2e的一端与支撑转轴2d传动连接，第二传动皮带2e的另一端与设置在工作台5上的滚轮组传动连接，以第二传动皮带2e远离转运驱动电机2b的一端为齿条转运机构2的输入端，靠近转运驱动电机2b的一端为齿条转运机构2的输出端，即当转运驱动电机2b工作时，带动第一传动皮带2c转动，进而带动第二传动皮带2e转动，第二传动皮带2e通过连接块2f连接有摆碾下模1a，在转运驱动电机2b工作时，便可以带动摆碾下模1a沿轨道5a进行水平直线运动。进行转向机上料时，齿条运动机构将摆碾下模1a输运至其输入端，在需要进行摆碾磨削工序时，将位于输入端且放置了转向机的摆碾下模1a输运至其输出端，完成摆碾磨削需要进行砂轮修整时，再次将摆碾下模1a输运至其输入端。

请参阅图1和图2，摆碾磨削机构3包括支撑座3a、导向杆3b、升降驱动气缸3c和摆碾上模3d，电机安装座2a的侧部设有支撑座3a，支撑座3a上设有升降驱动气缸3c，升降驱动气缸3c的输出轴贯穿支撑座3a并驱动连接有摆碾上模3d，支撑座3a内设有至少一根导向杆3b，摆碾上模3d与导向杆3b滑动连接，升降驱动气缸3c驱动摆碾上模3d沿导向杆3b的轴向进行升降运动。导向杆3b的设置，使得升降驱动电机在工作时，带动摆碾上模3d进行升降运动的过程更加稳定，需要进行齿条的摆碾磨削时，升降驱动电机将摆碾上模3d降下，使得摆碾上模3d靠近摆碾下模1a，完成摆碾磨削之后，升降驱动电机将摆碾上模3d升起。

具体的，请参阅图10、图11和图12，摆碾上模3d的内部设有直线往复运动机构，直线往复运动机构上设置了上模座3j，上模座3j用于磨削毛坯齿条，直线往复运动机构即用于带动上模座3j进行直线往复摆动，以进行对齿条的反复摆碾磨削。直线往复运动机构包括摆碾驱动电机（图中未示出）、电机外壳3e、安装板3f、转盘3g、摆臂3h和摆动杆3i，摆碾上模3d的内部固定有摆碾驱动电机，摆碾驱动电机置于电机外壳3e内，电机外壳3e的一端设有安装板3f，安装板3f上转动连接有转盘3g，摆碾驱动电机的输出轴依次贯穿电机外壳3e、安装板3f，并驱动连接转盘3g，转盘3g上偏心设设有转动凸起3g1，安装板3f上设有铰接凸起3f1，铰接凸起3f1位于转盘3g的底部，并与驱动电机的输出轴位于同一条垂线上，安装板3f上铰接有摆臂3h，铰接凸起3f1为摆臂3h与安装板3f的铰接点，摆臂3h的一端设有滑槽3h1，转动凸起3g1在滑槽3h1内滑动，摆臂3h的另一端设有扇形摆动头3h2，扇形摆动头3h2上设有主动齿条3h3，安装板3f上设有两个限位卡座3f2，限位卡座3f2上滑动连接有摆动杆3i，摆动杆3i水平设置，摆动杆3i上设有与主动齿条3h3啮合的从动齿条3i1，从动齿条3i1位于两个限位卡座3f2之间，摆动杆3i的底端设有上模座3j，摆碾上模3d上设有供上模座3j进行直线往复运动的滑动孔3d1。当摆碾驱动电机工作时，带动转盘3g绕着其输出轴进行转动，转盘3g上的转动凸起3g1即绕着摆碾驱动电机的输出轴进行偏心转动，当转动凸起3g1进行偏心转动时，拨动摆臂3h绕着铰接凸起3f1进行往复摆动，摆臂3h在往复摆动的过程中，摆臂3h一端的扇形摆动头3h2即进行往复摆动，扇形摆动头3h2上的主动齿条3h3啮合有从动齿条3i1，摆臂3h在往复摆动的过程中，扇形摆动头3h2推动摆动杆3i在两个限位卡座3f2之间进行摆动，摆动杆3i的底端设置了用于磨削齿条的上模座3j，通过带动上模座3j进行直线往复摆动，进行摆碾磨削磨齿。

上模座3j包括摆碾座3j1、凹槽3j2和摆碾凹型齿3j3，上模座3j的底端设有摆碾座3j1，摆碾座3j1延伸至滑动孔3d1外，摆碾座3j1上设有凹槽3j2，凹槽3j2内设有摆碾凹型齿3j3，摆碾凹型齿3j3制作与被加工齿条的齿部形状一致。

请参阅图5和图6，砂轮修整机构4包括悬架4a、滚珠丝杆滑台4b、丝杆滑动座4c和修整模组4d，悬架4a安装在工作台5上，悬架4a上设有滚珠丝杆滑台4b，滚珠丝杆滑台4b上驱动连接有丝杆滑动座4c，丝杆滑动座4c的底端面上对称设有两组修整模组4d。

修整模组4d包括修整驱动电机4d1、修整传动皮带模组4d2和修整砂轮4d3，丝杆滑动座4c的底端面上对称设有两块支撑板，支撑板上设有修整驱动电机4d1，修整驱动电机4d1的输出轴驱动连接有修整传动皮带模组4d2，修整传动皮带模组4d2的一端与修整驱动电机4d1的输出轴传动连接，修整传动皮带模组4d2另一端传动连接有修整砂轮4d3，两个修整模组4d上的修整砂轮4d3之间具有一定间隙。修整驱动电机4d1通过修整传动皮带模组4d2带动修整砂轮4d3转动，利用砂轮修整齿条，进而进行齿条的磨齿作业。

本发明的工作原理为：进行转向机上料时，齿条运动机构将摆碾下模1a输运至其输入端，在需要进行摆碾磨削工序时，将位于输入端且放置了转向机的摆碾下模1a输运至其输出端，完成摆碾磨削需要进行砂轮修整时，再次将摆碾下模1a输运至其输入端。通过人工或者机械手的方式进行待磨齿的转向机的上料，通过推动气缸1e1调节第二夹持臂1e4的夹持位置，第一端部夹持模组1d用于夹住转向机的一端，而第二端部夹持模组1e不仅仅夹持住转向机的另一端，同时转向机此端端部与第二夹持臂1e4抵接，可以根据待加工毛坯齿条的长度进行调节，通过齿条摆碾机构1完成对转向机齿条的夹持定位机构。摆碾磨削机构3在需要进行齿条的摆碾磨削时，升降驱动电机将摆碾上模3d降下，使得摆碾上模3d靠近摆碾下模1a，完成摆碾磨削之后，升降驱动电机将摆碾上模3d升起。当摆碾驱动电机工作时，带动转盘3g绕着其输出轴进行转动，转盘3g上的转动凸起3g1即绕着摆碾驱动电机的输出轴进行偏心转动，当转动凸起3g1进行偏心转动时，拨动摆臂3h绕着铰接凸起3f1进行往复摆动，摆臂3h在往复摆动的过程中，摆臂3h一端的扇形摆动头3h2即进行往复摆动，扇形摆动头3h2上的主动齿条3h3啮合有从动齿条3i1，摆臂3h在往复摆动的过程中，扇形摆动头3h2推动摆动杆3i在两个限位卡座3f2之间进行摆动，摆动杆3i的底端设置了用于磨削齿条的上模座3j，通过带动上模座3j进行直线往复摆动，进行摆碾磨削磨齿。修整驱动电机4d1通过修整传动皮带模组4d2带动修整砂轮4d3转动，将转向机齿条修出设计齿形，通过试磨，并根据实际修形效果，自动补偿误差重新修形直至合格。

该加工设备采用直线摆碾加工方式加工转向机齿条的齿条摆碾机，通过摆碾磨削机构3带动上模座3j做直线往复摆动，通过上模座3j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，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。在初步磨削之后，再利用砂轮修整，根据所需齿形，自动补偿误差重新修形直至合格。

Claims (8)

1.一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，包括：

齿条摆碾机构（1）用于放置转向机齿条，并夹持定位所述转向机齿条；

齿条转运机构（2）设置在所述齿条摆碾机构（1）的侧部，并驱动连接齿条摆碾机构（1），用于驱动齿条摆碾机构（1）进行直线运动；

摆碾磨削机构（3）设置在所述齿条转运机构（2）输出端的一侧，当齿条转运机构（2）将齿条摆碾机构（1）转运至齿条转运机构（2）输出端时，所述摆碾磨削机构（3）位于转向机齿条的正顶部，并采用直线摆碾加工方式来加工转向机齿条；

砂轮修整机构（4）设置在齿条转运机构（2）输入端的一侧，对摆碾磨削之后的转向机齿条修出设计齿形，通过试磨；

摆碾磨削机构（3）包括支撑座（3a）、导向杆（3b）、升降驱动气缸（3c）和摆碾上模（3d），电机安装座（2a）的侧部设有所述支撑座（3a），所述支撑座（3a）上设有所述升降驱动气缸（3c），升降驱动气缸（3c）的输出轴贯穿支撑座（3a）并驱动连接有所述摆碾上模（3d），支撑座（3a）内设有至少一根所述导向杆（3b），摆碾上模（3d）与所述导向杆（3b）滑动连接，升降驱动气缸（3c）驱动摆碾上模（3d）沿导向杆（3b）的轴向进行升降运动；

摆碾上模（3d）的内部设有直线往复运动机构，所述直线往复运动机构包括摆碾驱动电机、电机外壳（3e）、安装板（3f）、转盘（3g）、摆臂（3h）和摆动杆（3i），所述摆碾上模（3d）的内部固定有所述摆碾驱动电机，摆碾驱动电机置于所述电机外壳（3e）内，电机外壳（3e）的一端设有所述安装板（3f），所述安装板（3f）上转动连接有所述转盘（3g），摆碾驱动电机的输出轴依次贯穿所述电机外壳（3e）、安装板（3f），并驱动连接转盘（3g），转盘（3g）上偏心设有转动凸起（3g1），安装板（3f）上设有铰接凸起（3f1），所述铰接凸起（3f1）位于转盘（3g）的底部，并与驱动电机的输出轴位于同一条垂线上，安装板（3f）上铰接有所述摆臂（3h），铰接凸起（3f1）为摆臂（3h）与安装板（3f）的铰接点，摆臂（3h）的一端设有滑槽（3h1），所述转动凸起（3g1）在所述滑槽（3h1）内滑动，摆臂（3h）的另一端设有扇形摆动头（3h2），所述扇形摆动头（3h2）上设有主动齿条（3h3），安装板（3f）上设有两个限位卡座（3f2），所述限位卡座（3f2）上滑动连接有所述摆动杆（3i），摆动杆（3i）水平设置，摆动杆（3i）上设有与所述主动齿条（3h3）啮合的从动齿条（3i1），从动齿条（3i1）位于两个限位卡座（3f2）之间，摆动杆（3i）的底端设有上模座（3j），摆碾上模（3d）上设有供所述上模座（3j）进行直线往复运动的滑动孔（3d1）。

2.根据权利要求1所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，还包括工作台（5），所述齿条摆碾机构（1）、所述齿条转运机构（2）、所述摆碾磨削机构（3）和所述砂轮修整机构（4）均设置所述工作台（5）上，工作台（5）上设有轨道（5a），齿条转运机构（2）驱动齿条摆碾机构（1）沿所述轨道（5a）进行水平直线运动。

3.根据权利要求2所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，齿条摆碾机构（1）包括摆碾下模（1a）、第一端部夹持模组（1d）和第二端部夹持模组（1e），所述摆碾下模（1a）与轨道（5a）滑动连接，摆碾下模（1a）上设有下模座（1b），所述下模座（1b）上设有放置座（1c），放置座（1c）具有放置转向机的弧形槽，摆碾下模（1a）上设有所述第一端部夹持模组（1d）和所述第二端部夹持模组（1e），第一端部夹持模组（1d）和第二端部夹持模组（1e）分别位于放置座（1c）的两侧，并分别用于夹持住转向机的两端。

4.根据权利要求3所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，第一端部夹持模组（1d）包括电动推杆（1d1）、滑动限位座（1d2）、第一夹持臂（1d3），放置座（1c）的一侧对称设有两个所述电动推杆（1d1），两个电动推杆（1d1）之间设有所述滑动限位座（1d2），所述滑动限位座（1d2）上滑动连接有两个所述第一夹持臂（1d3），每个电动推杆（1d1）的输出轴分别传动连接有一个第一夹持臂（1d3），第二端部夹持模组（1e）包括推动气缸（1e1）、移动滑轨（1e2）、移动座（1e3）和第二夹持臂（1e4），放置座（1c）远离第一端部夹持模组（1d）的一侧设有所述推动气缸（1e1），推动气缸（1e1）的输出轴传动连接有所述移动座（1e3），摆碾下模（1a）上设有所述移动滑轨（1e2），移动座（1e3）在移动滑轨（1e2）上滑动，移动座（1e3）上设有两个所述第二夹持臂（1e4），两个第二夹持臂（1e4）对称设置并相互接触。

5.根据权利要求4所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，齿条转运机构（2）包括电机安装座（2a）、转运驱动电机（2b）、第一传动皮带（2c）、支撑转轴（2d）、第二传动皮带（2e）和连接块（2f），所述轨道（5a）的侧部设有所述电机安装座（2a），电机安装座（2a）上设有所述转运驱动电机（2b），转运驱动电机（2b）的输出轴驱动连接有所述第一传动皮带（2c），第一传动皮带（2c）的一端与转运驱动电机（2b）的输出轴传动连接，第一传动皮带（2c）的另一端通过所述支撑转轴（2d）传动连接有所述第二传动皮带（2e），第二传动皮带（2e）上设有所述连接块（2f），连接块（2f）与摆碾下模（1a）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，所述上模座（3j）包括摆碾座（3j1）、凹槽（3j2）和摆碾凹型齿（3j3），上模座（3j）的底端设有所述摆碾座（3j1），摆碾座（3j1）延伸至所述滑动孔（3d1）外，摆碾座（3j1）上设有所述凹槽（3j2），所述凹槽（3j2）内设有所述摆碾凹型齿（3j3）。

7.根据权利要求6所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，砂轮修整机构（4）包括悬架（4a）、滚珠丝杆滑台（4b）、丝杆滑动座（4c）和修整模组（4d），所述悬架（4a）安装在工作台（5）上，悬架（4a）上设有所述滚珠丝杆滑台（4b），滚珠丝杆滑台（4b）上驱动连接有所述丝杆滑动座（4c），丝杆滑动座（4c）的底端面上对称设有两组所述修整模组（4d）。

8.根据权利要求7所述的一种电动转向机齿条的加工设备，其特征在于，所述修整模组（4d）包括修整驱动电机（4d1）、修整传动皮带模组（4d2）和修整砂轮（4d3），丝杆滑动座（4c）的底端面上对称设有两块支撑板，所述支撑板上设有修整驱动电机（4d1），修整驱动电机（4d1）的输出轴驱动连接有所述修整传动皮带模组（4d2），修整传动皮带模组（4d2）的一端与修整驱动电机（4d1）的输出轴传动连接，修整传动皮带模组（4d2）另一端传动连接有所述修整砂轮（4d3），两个修整模组（4d）上的修整砂轮（4d3）之间具有一定间隙。

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