專利名稱：少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于齒數(shù)較少(如齒數(shù)只有3 10個)的螺旋齒輪及直齒輪的加工而言，因齒數(shù) 較少，工件直徑較小且一般均為細(xì)長軸齒輪，故工件剛度極差、加工難度大、工件齒部精度 難以穩(wěn)定、提高。現(xiàn)有的加工方法，通常是滾齒一剃齒一珩齒或滾齒一剃齒及滾齒等。剃齒是利用一個盤狀剃齒刀(可看成一片齒輪)與工件無隙嚙合，通過徑向擠壓、 軸向滑移來剃削工件齒面。對于少齒數(shù)齒輪因工件剛度差，剃削時工件變形較大(單面嚙 合工件易變彎)工件齒向難以保證要求，通常只能達(dá)到7 8級精度甚至更低。珩齒與剃齒原理基本一樣，只是用珩磨輪代替剃齒刀而已，珩齒加工余量較小，通 常單邊在0. 001 0.005之間。其與剃齒比較，加工余量小，只是改變齒面光度，去凈毛刺。 對于加工少齒數(shù)齒輪，珩齒同剃齒一樣，都難以保證齒向精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的少齒數(shù)齒輪的擠齒加
工設(shè)備。本發(fā)明之?dāng)D齒加工設(shè)備，系在傳統(tǒng)的滾絲機工作平臺上固定一個夾具，該夾具主 要由下托板1、上托板2、軸3、后座4、前座6及頂尖7組成。其結(jié)構(gòu)如下下托板1固定在滾絲機工作平臺上；上托板2有U型槽，與下托板1聯(lián)接?？梢哉{(diào)整前后位置并承載軸向力。軸3通過兩端支撐座與上托板2連接，軸3之一端設(shè)計有螺紋，插入帶有內(nèi)螺紋的 座12內(nèi)，另一端外圓插入孔座13，同樣通過螺栓11壓緊在上托板2上；后座4與軸3聯(lián)接，可以通過加墊片調(diào)整位置。前座6與軸3固聯(lián)；并能調(diào)整位置。頂尖7裝在前座孔里，用于夾緊工件。本發(fā)明的加工原理擠齒是利用一對螺旋角相等，且旋向與工件螺旋角相反的擠輪與工件對滾嚙合， 來加工工件的。所述的擠齒，是指滾齒或插齒后，對齒坯進行精整加工(即滾、插齒-擠齒)。由于加工時是利用兩個擠輪對工件進行對滾，水平方向工件處于平衡狀態(tài)，不受 工件剛度差的影響，不產(chǎn)生變形，故容易保證工件齒部精度要求，特別是齒向要求。同時在 垂直方向，工件受到擠輪的作用力與反作用力，使得工件仍然處于平衡狀態(tài)。對于螺旋齒 輪，擠齒時會產(chǎn)生極大的軸向力，可用夾具來卸載或允許其軸向竄動。對于直齒輪則無軸向 力。本發(fā)明的原理
擠齒時，擠壓輪與工件實質(zhì)上是一對平行軸傳動的，在作無隙嚙合的齒輪副。對于 外齒直齒加工，擠壓輪就是一個與其嚙合的直齒輪；對于外齒斜齒輪原理也同樣是一個與 其嚙合的斜齒輪，只是螺旋角相反。擠壓輪工作時與被加工齒輪(工件)在徑向力作用下 通過對滾(嚙合)運動，使被加工齒輪(工件)的齒面產(chǎn)生塑性變形，從而提高齒輪精度和 降低齒面粗糙度。本發(fā)明之?dāng)D齒設(shè)備具有以下特點1)可以不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制；對于軸肩齒輪嚴(yán)格控制尾痕長度而言，軸向剃齒則無法加工，即使是徑向剃齒也 需要兩端加長3 4mm，來讓開剃刀。而擠齒可以與工件長度一樣，只需將擠輪與工件有效 長度做成相等即可。對于細(xì)長的少齒數(shù)齒輪擠齒，如上所述，加工時工件不產(chǎn)生變形，容易 控制精度。擠齒不受工件齒數(shù)的限制，工作時在作雙面嚙合，徑向力相互抵消，工件水平及 垂直方向處于平衡狀態(tài)(臥式擠齒)，從而像正常擠齒一樣，能糾正齒壞誤差。擠齒一般可 以達(dá)到6 7級精度。2)擠齒可以加工出極高的齒面光度；擠齒后齒面一般可達(dá)到Ra 0.4-0. 2 μ m，近似鏡面，光度遠(yuǎn)好于剃齒、珩齒、磨齒， 對降低齒輪噪音非常有效；3)擠齒可以極大地延長小齒輪使用壽命；擠齒后，齒面產(chǎn)生冷作硬化，可以有效提高齒面接觸疲勞強度及齒根彎曲疲勞強 度；良好的齒面光度同樣能提高齒面強度。4)擠齒是無屑高效加工，設(shè)備費用低，制造成本低。本發(fā)明不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制，擠齒可以加工出高的齒面光度，提高了小齒輪 使用壽命；設(shè)備制造成本低，屬于無屑高效加工設(shè)備。


圖1.本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視示意2.圖1之P向結(jié)構(gòu)示意3.本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)之俯視示意4-1.擠輪與工件擠壓時的嚙合情況示意4-2.擠輪與工件嚙合擠齒的結(jié)構(gòu)示意中，1下托板，2上托板，3軸，4后座，5鍵，6前座，7頂尖，8限位塊，9螺釘，10卡 箍，11螺栓，12座，13支撐座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖敘述一個本發(fā)明的實施例。如圖1、圖2、圖3所示本實施例主要由普通滾絲機和夾具及一對擠壓輪組成。夾 具被壓緊在滾絲機工作平臺上，擠壓輪安裝在滾絲機兩主軸上一加墊片調(diào)整好位置后用 螺釘壓緊。滾絲機主要由兩個主軸、液壓系統(tǒng)、進給控制系統(tǒng)組成；夾具主要由上下托板、前 后座、軸及頂尖組組成。上下托板1、2之間用螺栓聯(lián)接，并能調(diào)整相對位置，二者通過螺釘 固定在滾絲機工作平臺上，同時下托板1與機床楔形塊頂緊卡死；軸3之一端裝入支撐座孔，并通過螺栓11將支承座壓緊在上托板2上，另一端螺紋旋入座內(nèi)螺紋后，同樣通過螺栓 11將座壓緊在上托板2上；后座4套在軸上并用螺母鎖緊，后座安裝工件處有推力軸承和 球軸承組合，用來定位工件及卸載擠壓工件時產(chǎn)生的軸向力；前座6也安裝在軸上，并通過 鍵5及緊定螺釘來調(diào)整前后位置并鎖緊；頂尖7安裝在后座孔內(nèi)并通過手柄及彈簧來頂緊 和釋放工件；限位塊8通過螺釘9聯(lián)接在上托板端面，卡箍10抱緊在軸3上，且一端插入限 位塊8槽內(nèi)并用彈簧頂緊，限位塊8及卡箍10主要用來輔助微調(diào)整軸3是否與機床主軸平 行。夾具調(diào)整好并壓緊后，可以將限位塊8及卡箍10去掉。裝夾工件時，將工件一端裝入后座4的球軸承孔內(nèi)，另一端用7頂尖頂緊，頂緊后 可以隨意轉(zhuǎn)動工件并對齒旋轉(zhuǎn)與擠壓輪嚙合貼緊。在保證工件與固定軸上的擠壓輪正確嚙 合并貼緊后，進給移動主軸通過兩個擠壓輪與工件擠壓并對滾嚙合來提高工件精度。在將該夾具裝上前，先應(yīng)將一副擠輪裝在滾絲機上，并使之同步運行。圖4-1顯示擠輪與工件擠壓時相互嚙合的構(gòu)造。工件與擠輪旋轉(zhuǎn)方向相反，而一 對擠輪在兩邊做同步同向旋轉(zhuǎn)運動。圖4-2擠輪與工件嚙合擠齒的結(jié)構(gòu)。滾絲機上兩個主軸一個為固定主軸，一個為 移動主軸。通過進給移動主軸來進給擠壓工件齒面并控制進給量。
權(quán)利要求
少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備，其特征在于在傳統(tǒng)的滾絲機工作平臺上固定一個夾具，該夾具由下托板(1)、上托板(2)、軸(3)、后座(4)、前座(6)及頂尖(7)組成；下托板(1)固定在滾絲機工作平臺上；上托板(2)有U型槽，與下托板(1)聯(lián)接；軸(3)通過兩端支撐座與上托板(2)連接，軸(3)之一端設(shè)計有螺紋，插入帶有內(nèi)螺紋的座(12)內(nèi)，通過螺栓(11)壓緊在上托板(2)上，另一端外圓插入孔座(13)，同樣通過螺栓(11)壓緊在上托板(2)上；后座(4)與軸(3)聯(lián)接；前座(6)與軸(3)固聯(lián)；頂尖(7)裝在前座孔里。
全文摘要
少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備，系在傳統(tǒng)的滾絲機工作平臺上固定一個夾具，該夾具由下托板、上托板、軸、后座、前座及頂尖組成；下托板固定在滾絲機工作平臺上；上托板有U型槽，與下托板聯(lián)接；軸通過兩端支撐座與上托板連接；后座與軸聯(lián)接；前座與軸固聯(lián)；頂尖裝在前座孔里。本發(fā)明不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制，擠齒可以加工出高的齒面光度，提高了小齒輪使用壽命；設(shè)備制造成本低，屬于無屑高效加工設(shè)備。
文檔編號B23F19/00GK101885093SQ20101020821
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉仁輝, 李曉峰, 王智軍 申請人:國營長空精密機械制造公司