CN112159889B - 轴类零件表面强化处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表面处理工艺，尤其是一种利用机械方式对零件表面进行处理的工艺方法。伸缩装置固定于匚型体的纵向部上，伸缩装置的伸缩杆端部与活动体固定相连，端部固定体的前侧面垂直固定有垂直直线导轨；垂直直线导轨上的上滑块固定有上水平滑轨，其下滑块上固定有下水平滑轨，上水平滑轨和下水平滑轨上均设置有水平位移滑块，上水平滑轨的水平位移滑块底面和下水平滑轨的水平位移滑块顶面设置有位置相互对应的滚花纹路；活动体上部设置有上水平摆杆、上垂直摆杆、第一上摆动轨迹孔、以及第二上摆动轨迹孔，活动体下部设置有下水平摆杆、下垂直摆杆、第一下摆动轨迹孔、以及第二下摆动轨迹孔，其设备结构体积小，降低占用空间，同时加工便捷，工作效率高。

Description

轴类零件表面强化处理工艺

技术领域

本发明涉及一种表面处理工艺，尤其是一种利用机械方式对零件表面进行处理的工艺方法。

背景技术

目前，对于圆轴类工件100外表面的滚花加工一般采用将圆轴类工件装夹在机床的卡盘上，然后机床驱动卡盘旋转后使圆轴类工件旋转，然后旋转旋转过程中工件与装夹在机床上的滚花刀具的滚花纹路接触，从而对圆轴类工件进行外表面滚花加工，但是其存在两个问题：1.并且需要人工手动装夹定位工件，使得在大批量生产时采用人工操作的人工劳动强度较大；2.机床体积大，占用空间，且购买成本较高，从而使得生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种人工强度小，工作效率高，生产成本低的轴类零件表面强化处理工艺。

本发明所设计的一种零件表面机械强化处理设备，包括伸缩装置、匚型体、位于匚型体的内腔中的活动体、以及设置于匚型体开口位置的侧固定体和端部固定体，伸缩装置固定于匚型体的纵向部上，伸缩装置的伸缩杆端部与活动体固定相连，端部固定体的前侧面垂直固定有垂直直线导轨；垂直直线导轨上的上滑块固定有上水平滑轨，其下滑块上固定有下水平滑轨，上水平滑轨和下水平滑轨上均设置有水平位移滑块，上水平滑轨的水平位移滑块底面和下水平滑轨的水平位移滑块顶面设置有位置相互对应的滚花纹路；

活动体上部设置有上水平摆杆、上垂直摆杆、第一上摆动轨迹孔、以及第二上摆动轨迹孔，上水平摆杆的中部与匚型体的上横向部销轴铰接；上水平摆杆的一端插轴插入第一上摆动轨迹孔中，其另一端与上水平滑轨上的水平位移滑块旋转式连接；上垂直摆杆的中部与侧固定体上部销轴铰接；上垂直摆杆的一端插轴插入第二上摆动轨迹孔中，其另一端与上滑块销轴铰接；

活动体下部设置有下水平摆杆、下垂直摆杆、第一下摆动轨迹孔、以及第二下摆动轨迹孔，下水平摆杆的中部与匚型体的下横向部销轴铰接；下水平摆杆的一端插轴插入第一下摆动轨迹孔中，其另一端与下水平滑轨上的水平位移滑块旋转式连接；下垂直摆杆的中部与侧固定体下部销轴铰接；下垂直摆杆的一端插轴插入第二下摆动轨迹孔中，其另一端与下滑块销轴铰接；

第一上摆动轨迹孔、第二上摆动轨迹孔、第一下摆动轨迹孔和第二下摆动轨迹孔均包括沿活动体长度方向设置的水平长形孔和倾斜长形孔，倾斜长形孔的一端与水平长形孔端部相接并使其两者相互连通，第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向与第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向相反，第二上摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二上摆动轨迹孔的水平长形孔端部向下倾斜延伸而形成，第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二下摆动轨迹孔的水平长形孔端部向上倾斜延伸而形成；

其中，活动体作平移运动，上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使上滑块作向下平移、下滑块作向上平移，且上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至倾斜长形孔一端，使得两滚花纹路将待加工工件夹持，同时上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至水平长形孔另一端，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的一端位移至倾斜长形孔的另一端使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，以对夹持于两滚花纹路之间的待加工工件作滚花加工。

作为优选，还包括分别固定于活动体顶面和底面的上板体和下板体，且第一上摆动轨迹孔、第一下摆动轨迹孔分别设置于上板体和下板体上。

作为优选，侧固定体的的顶部内侧面均设置有第一上轴承和第一下轴承，第一上轴承的外圈侧面和第一下轴承的外圈侧面之间夹持上板体。

作为优选，侧固定体的的底部内侧面均设置有第二上轴承和第二下轴承，第二上轴承的外圈侧面和第二下轴承的外圈侧面之间夹持下板体。

作为优选，第一上轴承和第一下轴承设置有第一中轴承，第一中轴承通过转轴旋转安装在侧部固定体的顶部安装孔内，第一中轴承的外圈侧面与上板体的侧面接触。

作为优选，第二上轴承和第二下轴承设置有第二中轴承，第二中轴承通过转轴旋转安装在侧部固定体的底部安装孔内，第二中轴承的外圈侧面与下板体的侧面接触。

作为优选，上滑块和下滑块的侧面固定有铰接板，上滑块的铰接板端部与上垂直摆杆的另一端销轴铰接，下滑块的铰接板端部与下垂直摆杆的另一端销轴铰接。

作为优选，端部固定体的顶部和底部均设置有限位槽，上滑块的铰接板插入顶部的限位槽内，下滑块的铰接板插入底部的限位槽内。

作为优选，上水平滑轨和下水平滑轨均包括固定板、水平导轨和水平位移滑块，水平位移滑块的内侧设置有通槽，水平导轨嵌入通槽内，水平导轨和通槽的内壁上分别设置有滑槽和滑轨，且滑轨对应插入滑槽内。

作为优选，上水平滑轨的水平位移滑块底面和下水平滑轨的水平位移滑块顶面均固定有滚花板，两滚花板上分别设置位置相互对应的滚花纹路，滚花纹路由多个滚花齿相互拼合组成。

作为优选，第一上摆动轨迹孔和第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间的夹角均为钝角，第二上摆动轨迹孔和第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间的夹角均为钝角，且第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度和第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度一致，第二上摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度和第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度一致。

本发明所描述的一种零件表面机械强化处理设备，其通过两滚花纹路对圆轴工件表面进行挤压，并且在挤压的通过使得两滚花纹路作相反方向往复平移运动，从而以实现自动对圆轴类工件进行挤压滚花加工，并且通过该加工方式实现的所述设备结构体积小，降低占用空间，同时加工便捷，工作效率高。

轴类零件表面强化处理工艺包括以下步骤：

伸缩装置的伸缩杆缩回进行拉动活动体向匚型体纵向部方向平移运动，从而上垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使上垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，上垂直摆杆的另一端向下旋转，实现上滑块作向下平移，下垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使下垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，下垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下滑块作向上平移；

此时上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至倾斜长形孔一端，使得两滚花纹路之间的距离变小，将待加工工件夹持；

同时活动体持续向匚型体纵向部方向平移运动下，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至水平长形孔另一端，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的一端位移至倾斜长形孔的另一端使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，以对夹持于两滚花纹路之间的待加工圆轴类工件外表面作滚花加工；

基于上述的一次加工完成后，伸缩装置的伸缩杆伸出进行推出活动体向端部固定体方向平移运动，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔中由靠近端部固定体的一端位移至倾斜长形孔中靠近伸缩杆端部的一端；

实现上垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，上垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，下垂直摆杆的另一端向下旋转，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的靠近端部固定体的一端位移至水平长形孔的靠近伸缩杆端部的一端，使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，并且上滑块上移、下滑块下移使得两滚花纹路之间的距离变大。

附图说明

图1是整体结构示意图(一)；

图2是整体结构示意图(二)；

图3是整体结构示意图(三)；

图4是爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如附图所示，本实施例所描述的一种零件表面机械强化处理设备，包括伸缩装置2、匚型体1、位于匚型体1的内腔中的活动体3、以及设置于匚型体1开口位置的侧固定体50和端部固定体5，伸缩装置2固定于匚型体1的纵向部11上，伸缩装置2的伸缩杆29端部贯穿匚型体1的纵向部11后与活动体3固定相连，端部固定体5的前侧面垂直固定有垂直直线导轨6；垂直直线导轨6上的上滑块61固定有上水平滑轨13，其下滑块62上固定有下水平滑轨30，上水平滑轨13和下水平滑轨30上均设置有水平位移滑块14，上水平滑轨13的水平位移滑块14底面和下水平滑轨30的水平位移滑块14顶面设置有位置相互对应的滚花纹路151；为了设备结构运行更加稳定，匚型体开口位置前后两侧均进行固定安装侧固定板，一端部固定体的前后两侧分别与侧固定板相互固定连接。

活动体3上部设置有上水平摆杆8、上垂直摆杆7、第一上摆动轨迹孔17、以及第二上摆动轨迹孔19，上水平摆杆8的中部与匚型体1的上横向部12销轴铰接；上水平摆杆8的一端插轴200插入第一上摆动轨迹孔17中，其另一端与上水平滑轨13上的水平位移滑块14旋转式连接；上垂直摆杆7的中部与侧固定体50上部销轴铰接；上垂直摆杆7的一端插轴200插入第二上摆动轨迹孔19中，其另一端与上滑块61销轴铰接；活动体3下部设置有下水平摆杆10、下垂直摆杆9、第一下摆动轨迹孔18、以及第二下摆动轨迹孔20，下水平摆杆10的中部与匚型体1的下横向部销轴铰接；下水平摆杆10的一端插轴200插入第一下摆动轨迹孔18中，其另一端与下水平滑轨30上的水平位移滑块14旋转式连接；下垂直摆杆9的中部与侧固定体50下部销轴铰接；下垂直摆杆9的一端插轴20插入第二下摆动轨迹孔中，其另一端与下滑块62销轴铰接；其中，活动体3的上部前后两侧均设置上垂直摆杆，活动体的下部前后两侧均设置下垂直摆杆，位于第二上摆动轨迹孔内的插轴两端分别与两根上垂直摆杆一端均固定相连，两根上垂直摆杆另一端与上滑块的铰接板销轴铰接，位于第二下摆动轨迹孔内的插轴两端分别与两根下垂直摆杆一端均固定相连，两根下垂直摆杆另一端与下滑块上的铰接板销轴铰接；进一步地上水平摆杆和下水平摆杆的另一端部固定有丄字旋转轴，丄字旋转轴500的横向部插入水平位移滑块14的连接孔142，其纵向部套有连接板600，且连接板与水平位移滑块固定相连，其使得上水平摆杆和下水平摆杆的另一端部固定有丄字旋转轴的安装便捷，且安装后使得水平摆杆摆动旋转也更为平稳可靠。

第一上摆动轨迹孔17、第二上摆动轨迹孔19、第一下摆动轨迹孔18和第二下摆动轨迹孔20均包括沿活动体3长度方向设置的水平长形孔300和倾斜长形孔400，倾斜长形孔的一端与水平长形孔端部相接并使其两者相互连通，第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向与第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向相反，第二上摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二上摆动轨迹孔的水平长形孔端部向下倾斜延伸而形成，第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二下摆动轨迹孔的水平长形孔端部向上倾斜延伸而形成；上述中，活动体实际为活动板，第一上摆动轨迹孔和第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间的夹角均为钝角，第二上摆动轨迹孔和第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间的夹角均为钝角，且第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度和第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度一致，第二上摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度和第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔与水平长形孔之间夹角角度一致。

其中，伸缩装置2采用油缸或气缸，且油缸或气缸的伸缩杆缩回进行拉动活动体向匚型体纵向部方向平移运动，从而上垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使上垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，上垂直摆杆的另一端向下旋转，实现上滑块作向下平移，下垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使下垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，下垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下滑块作向上平移，此时上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至倾斜长形孔一端，使得两滚花纹路之间的距离变小，将待加工工件夹持；同时活动体持续向匚型体纵向部方向平移运动下，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至水平长形孔另一端，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的一端位移至倾斜长形孔的另一端使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，以对夹持于两滚花纹路之间的待加工圆轴类工件100外表面作滚花加工；基于上述的一次加工完成后，油缸或气缸的伸缩杆伸出进行推出活动体向端部固定体方向平移运动，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔另一端(靠近端部固定体的一端)位移至倾斜长形孔一端(靠近伸缩杆端部的一端)，实现上垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，上垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，下垂直摆杆的另一端向下旋转，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的另一端(靠近端部固定体的一端)位移至水平长形孔的一端(靠近伸缩杆端部的一端)使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，并且上滑块上移、下滑块下移使得两滚花纹路之间的距离变大。

本实施例中，还包括分别固定于活动体3顶面和底面的上板体21和下板体22，且第一上摆动轨迹孔17、第一下摆动轨迹孔18分别设置于上板体21和下板体上22；其结构设置可使得活动体的厚度极大程度的减小，并且在活动体厚度减小的情况下使得在活动体的顶部和底部上具有足够的面积进行设计出第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔和第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔，从而进一步的达到设备体积减小的目的。

本实施例中，侧固定体50的的顶部内侧面均设置有第一上轴承23和第一下轴承24，第一上轴承23的外圈侧面和第一下轴承24的外圈侧面之间夹持上板体21；其结构设置使得活动体进行往复平移较为稳定可靠；其中第一上轴承和第一下轴承通过转轴插接固定在侧固定体的的顶部固定孔内，其转轴与该处固定孔过盈配合固定。

进一步优选地，在侧固定体50的的底部内侧面也均设置有第二上轴承25和第二下轴承26，第二上轴承25的外圈侧面和第二下轴承26的外圈侧面之间夹持下板体22；其结构设置使得活动体的顶部和底部均进行平移时定位，从而来实现活动体往复平移稳定可靠，其中第二上轴承25和第二下轴承26通过转轴插接固定在侧固定体的的底部固定孔内，其转轴与该处固定孔过盈配合固定。

优选地，第一上轴承23和第一下轴承24设置有第一中轴承27，第一中轴承27通过转轴旋转安装在侧部固定体的顶部安装孔501内，第一中轴承27的外圈侧面与上板体21的侧面接触；第二上轴承25和第二下轴承26设置有第二中轴承28，第二中轴承28通过转轴旋转安装在侧部固定体的底部安装孔501内，第二中轴承的外圈侧面与下板体的侧面接触。其结构设置使得活动体往复平移稳定可靠，并且平移的时候也更加顺畅。

本实施例中，上滑块61和下滑块62的侧面固定有铰接板16，上滑块的铰接板端部与上垂直摆杆的另一端销轴铰接，下滑块的铰接板端部与下垂直摆杆的另一端销轴铰接；端部固定体5的顶部和底部均设置有限位槽51，上滑块61的铰接板16插入顶部的限位槽51内，下滑块62的铰接板16插入底部的限位槽51内。其中设置铰接板的目的是为了垂直摆杆的另一端进行销轴铰接的结构设置合理，并且利用铰接板插入限位槽内达到限位作用。

本实施例中，上水平滑轨13和下水平滑轨30均包括固定板700、水平导轨800和水平位移滑块14，水平导轨800固定于固定板700上，水平位移滑块14的内侧设置有通槽141，水平导轨800嵌入通槽141内，水平导轨800和通槽141的内壁上分别设置有滑槽143和滑轨131，且滑轨131对应插入滑槽143内，上水平滑轨13的固定板700固定于上滑块61上，下水平滑轨30的固定板700固定于下滑块62上；其结构设置使得水平位移滑块的水平位移较为平稳可靠。

本实施例中，上水平滑轨13的水平位移滑块14底面和下水平滑轨30的水平位移滑块14顶面均固定有滚花板15，两滚花板15上分别设置位置相互对应的滚花纹路151，滚花纹路151由多个滚花齿相互拼合组成，其中滚轮板通过螺栓固定于水平位移滑块上，以进行使得滚花板可进行拆卸后更换其它花纹纹路的滚轮纹路，提升使用性能。

上述结构中的所有固定根据实际情况选择螺栓固定或焊接固定。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种轴类零件表面强化处理工艺，其特征在于包括：

一种零件表面机械强化处理设备，包括伸缩装置、匚型体、位于匚型体的内腔中的活动体、以及设置于匚型体开口位置的侧固定体和端部固定体，伸缩装置固定于匚型体的纵向部上，伸缩装置的伸缩杆端部与活动体固定相连，端部固定体的前侧面垂直固定有垂直直线导轨；垂直直线导轨上的上滑块固定有上水平滑轨，其下滑块上固定有下水平滑轨，上水平滑轨和下水平滑轨上均设置有水平位移滑块，上水平滑轨的水平位移滑块底面和下水平滑轨的水平位移滑块顶面设置有位置相互对应的滚花纹路；

活动体上部设置有上水平摆杆、上垂直摆杆、第一上摆动轨迹孔、以及第二上摆动轨迹孔，上水平摆杆的中部与匚型体的上横向部销轴铰接；上水平摆杆的一端插轴插入第一上摆动轨迹孔中，其另一端与上水平滑轨上的水平位移滑块旋转式连接；上垂直摆杆的中部与侧固定体上部销轴铰接；上垂直摆杆的一端插轴插入第二上摆动轨迹孔中，其另一端与上滑块销轴铰接；

活动体下部设置有下水平摆杆、下垂直摆杆、第一下摆动轨迹孔、以及第二下摆动轨迹孔，下水平摆杆的中部与匚型体的下横向部销轴铰接；下水平摆杆的一端插轴插入第一下摆动轨迹孔中，其另一端与下水平滑轨上的水平位移滑块旋转式连接；下垂直摆杆的中部与侧固定体下部销轴铰接；下垂直摆杆的一端插轴插入第二下摆动轨迹孔中，其另一端与下滑块销轴铰接；

第一上摆动轨迹孔、第二上摆动轨迹孔、第一下摆动轨迹孔和第二下摆动轨迹孔均包括沿活动体长度方向设置的水平长形孔和倾斜长形孔，倾斜长形孔的一端与水平长形孔端部相接并使其两者相互连通，第一上摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向与第一下摆动轨迹孔的倾斜长形孔倾斜方向相反，第二上摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二上摆动轨迹孔的水平长形孔端部向下倾斜延伸而形成，第二下摆动轨迹孔的倾斜长形孔基于第二下摆动轨迹孔的水平长形孔端部向上倾斜延伸而形成；

一种轴类零件表面强化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

伸缩装置的伸缩杆缩回进行拉动活动体向匚型体纵向部方向平移运动，从而上垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使上垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，上垂直摆杆的另一端向下旋转，实现上滑块作向下平移，下垂直摆杆的插轴从倾斜长形孔一端位移至水平长形孔一端使下垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，下垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下滑块作向上平移；

此时上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至倾斜长形孔一端，使得两滚花纹路之间的距离变小，将待加工工件夹持；

同时活动体持续向匚型体纵向部方向平移运动下，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔一端位移至水平长形孔另一端，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的一端位移至倾斜长形孔的另一端使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，以对夹持于两滚花纹路之间的待加工圆轴类工件外表面作滚花加工；

基于上述的一次加工完成后，伸缩装置的伸缩杆伸出进行推出活动体向端部固定体方向平移运动，使得上垂直摆杆和下垂直摆杆的插轴从水平长形孔中由靠近端部固定体的一端位移至倾斜长形孔中靠近伸缩杆端部的一端；

实现上垂直摆杆上具有插轴的一端向下旋转，上垂直摆杆的另一端向上旋转，实现下垂直摆杆上具有插轴的一端向上旋转，下垂直摆杆的另一端向下旋转，上水平摆杆和下水平摆杆的插轴从倾斜长形孔的靠近端部固定体的一端位移至水平长形孔的靠近伸缩杆端部的一端，使两水平位移滑块分别作相反方向的水平平移，并且上滑块上移、下滑块下移使得两滚花纹路之间的距离变大。

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