專利名稱：一種花鍵增量式擠壓滾軋復(fù)合成形機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于先進(jìn)材料成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機。
背景技術(shù)：
花鍵是機械系統(tǒng)中用來傳遞軸與軸之間運動和扭矩的零件，花鍵聯(lián)接作為ー種聯(lián)接強度高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的聯(lián)接方式，具有接觸面積大、承載能力高、定心性好、導(dǎo)向性好、應(yīng)カ集中較小、軸與轂的強度削弱較小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于眾多的機械行業(yè)，例如航天航空、汽車、拖拉機、船舶、機床、工程機械等。隨著汽車エ業(yè)的快速發(fā)展，花鍵的需求量迅猛增加且使用要求不斷提高，對傳統(tǒng)花鍵的加工エ藝及設(shè)備提出了新的挑戰(zhàn)?；ㄦI的加工エ藝主要分為傳統(tǒng)的切削加工和塑性成形加工，傳統(tǒng)的花鍵切削加工エ藝存在切削加工強度高、生產(chǎn)率低、機械性能和表面質(zhì)量差等缺點，而塑性成形加工エ藝屬于無屑加工范疇，具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、產(chǎn)品性能好等諸多優(yōu)點，將會逐漸成為漸開線花鍵的主流加工エ藝。目前花鍵的塑性成形加工 エ藝主要有擠壓、滾打和滾軋三種，而這三種エ藝都存在著明顯的不足，首先擠壓エ藝中花鍵成形カ大，容易產(chǎn)生墩粗現(xiàn)象，模具磨損嚴(yán)重，不適合加工細(xì)長軸類花鍵，加工花鍵模數(shù)齒數(shù)較小。其次對于滾打エ藝，模具制作困難且通用性差，不能加工階梯軸類花鍵零件，需專用花鍵滾打成形設(shè)備。最后，對于滾軋エ藝，亦存在模具安裝調(diào)試?yán)щy、成形花鍵模數(shù)和齒數(shù)有限等問題。花鍵增量式擠壓滾軋復(fù)合成形エ藝最近由國外エ業(yè)發(fā)達(dá)國家提出，并應(yīng)用于眾多的花鍵生產(chǎn)場合，例如汽車半軸等關(guān)鍵傳動零部件的生產(chǎn)。該エ藝中沿エ件圓周方向安裝多個增量式擠壓滾軋復(fù)合成形模具，エ件軸向進(jìn)給，理論分度圓始終與模具的分度圓相切， 符合花鍵齒輪嚙合的基本原理，模具通用性強、壽命長。此外該エ藝由于屬于増量式擠壓滾軋復(fù)合成形，成形軸向カ和滾軋カ相對傳統(tǒng)花鍵滾軋エ藝大為下降。在花鍵的成形特點上， エ件齒形由于徑向塑性變形累計而產(chǎn)生，精度更高，花鍵齒面存在殘余壓應(yīng)カ且金屬組織纖維密集，因而花鍵抗疲勞強度更高，表面質(zhì)量和使用性能更好。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，具有制造、安裝簡單，整機結(jié)構(gòu)強度高，可靠性好，穩(wěn)定性高、操作方便的優(yōu)點。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為—種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，包括滾軋箱模塊、拉緊封閉式床身、軸向進(jìn)給系統(tǒng)，滾軋箱模塊中的滾軋箱體2與底座1固定，滾軋箱體2底部和頂部的連接孔分別通過緊固圓螺母9和拉桿10與底座1、前座15組成拉緊封閉式床身，軸向進(jìn)給系統(tǒng)中的前液壓缸16固定在拉緊封閉式床身的前座15上，后液壓缸4固定在拉緊封閉式床身的后座6上，圓導(dǎo)軌13通過圓導(dǎo)軌座12和圓導(dǎo)軌套筒17安裝在拉緊封閉式床身上；滾軋箱模塊包括滾軋工作箱I和齒輪傳動箱II兩部分，滾軋箱模塊中滾軋箱體2 和滾軋箱蓋7密封。所述的拉緊封閉式床身包括底座1、緊固圓螺母9、拉桿10，前座15固定在底座1 的前方，后座6固定在底座1的后方，滾軋箱模塊中的滾軋箱體2安裝在底座1的中后方， 圓導(dǎo)軌座12安裝在滾軋箱體2上，滾軋箱體2底部和頂部的連接孔通過緊固圓螺母9和拉桿10分別與前座15底部和頂部的連接孔連接。所述的軸向進(jìn)給系統(tǒng)包括前液壓缸16和后液壓缸4，前液壓缸16安裝在拉緊封閉式床身的前座15上，圓導(dǎo)軌13安裝在拉緊封閉式床身上的圓導(dǎo)軌座12和圓導(dǎo)軌套筒17 上，滑座14安裝在圓導(dǎo)軌13上，并與前液壓缸16連接，前頂尖20安裝在滑座14上，?；ㄦI集成頂尖25通過軸承座M安裝在后液壓缸4上，后液壓缸4安裝在拉緊封閉式床身的后座6上。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明采用模塊化結(jié)設(shè)計思想，滾軋箱模塊獨立結(jié)構(gòu)設(shè)計方便制造和安裝。2、本發(fā)明中采用拉緊封閉式床身，抵消部分滾軋カ對床身的作用，提高了整機結(jié)構(gòu)強度，可靠性好。3、本發(fā)明中采用前后液壓缸組成的軸向進(jìn)給系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、穩(wěn)定性好。


圖1為本發(fā)明的前軸測圖。
圖2為本發(fā)明的后軸測圖。
圖3為本發(fā)明滾軋箱模塊前軸測圖。
圖4為本發(fā)明機滾軋箱模塊后軸測圖。
圖5為本發(fā)明滾軋箱模塊前視圖。
圖6為本發(fā)明拉緊封閉式床身前軸測圖。
圖7為本發(fā)明拉緊封閉式床身后軸測圖。
圖8為本發(fā)明軸向進(jìn)給系統(tǒng)軸測圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。參照圖1、圖2，一種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，包括滾軋箱模塊、拉緊封閉式床身、軸向進(jìn)給系統(tǒng)，滾軋箱模塊中的滾軋箱體2通過第一連接螺栓3與底座1固定，滾軋箱體2底部和頂部的連接孔分別通過緊固圓螺母9和拉桿10與底座1、前座15組成拉緊封閉式床身，軸向進(jìn)給系統(tǒng)中的前液壓缸16通過第五連接螺栓22固定在拉緊封閉式床身的前座15上，后液壓缸4通過第二連接螺栓5固定在拉緊封閉式床身的后座6上，圓導(dǎo)軌 13通過圓導(dǎo)軌座12和圓導(dǎo)軌套筒17安裝在拉緊封閉式床身上。參照圖3、圖4、圖5，滾軋箱模塊分為滾軋工作箱I和齒輪傳動箱II兩部分，滾軋箱模塊中的滾軋箱體2通過第三連接螺栓8和滾軋箱蓋7密封，并通過第一連接螺栓3固定到拉緊封閉式床身上。參照圖1、圖2、圖6、圖7，所述的拉緊封閉式床身包括底座1、緊固圓螺母9、拉桿 10，前座15通過第四連接螺栓18固定在底座1的前方，后座6通過第六連接螺栓23固定在底座1的后方，滾軋箱模塊中的滾軋箱體2通過第一連接螺栓3安裝在底座1的中后方， 圓導(dǎo)軌座12通過第一螺釘11安裝在滾軋箱體2上，滾軋箱體2底部和頂部的連接孔通過緊固圓螺母9和拉桿10分別與前座15底部和頂部的連接孔連接。參照圖1、圖2、圖8，所述的軸向進(jìn)給系統(tǒng)包括前液壓缸16和后液壓缸4，前液壓缸16通過第五連接螺栓22安裝在拉緊封閉式床身的前座15上，圓導(dǎo)軌13安裝在拉緊封閉式床身上的圓導(dǎo)軌座12和圓導(dǎo)軌套筒17上，滑座14安裝在圓導(dǎo)軌13上，并通過第二螺釘19與前液壓缸16連接，前頂尖20安裝在滑座14上，?；ㄦI集成頂尖25通過軸承座M 安裝在后液壓缸4上，后液壓缸4通過第二連接螺栓5安裝在拉緊封閉式床身的后座6上。在本發(fā)明中，對于滾軋箱模塊采用模塊化設(shè)計的思想，從整機中獨立出來，再通過第一連接螺栓3固定到整機的底座1上，方便制造和安裝，且滾軋箱模塊分為滾軋工作箱I 和齒輪傳動箱II兩部分，結(jié)構(gòu)簡単，功能完備。此外通過底座1、滾軋箱體2、緊固圓螺母9、 拉桿10和前座15，組成整機中拉緊封閉式床身，由緊固圓螺母9通過拉桿10在滾軋箱體2 和前座15上施加預(yù)拉緊力，在軸向進(jìn)給系統(tǒng)中，由前液壓缸16、后液壓缸4通過前頂尖20、 ?；ㄦI集成頂尖25完成對エ件21的夾緊，再由前液壓缸16、后液壓缸4組合形成的背壓作用推動滑座14及ェ件21沿圓導(dǎo)軌13的軸向方向移動，完成ェ件21的進(jìn)給和推出動作，參照圖8中箭頭所示。
權(quán)利要求
1.一種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，包括滾軋箱模塊、拉緊封閉式床身、軸向進(jìn)給系統(tǒng)，其特征在于滾軋箱模塊中的滾軋箱體( 與底座(1)固定，滾軋箱體( 底部和頂部的連接孔分別通過緊固圓螺母(9)和拉桿(10)與底座(1)、前座(1 組成拉緊封閉式床身，軸向進(jìn)給系統(tǒng)中的前液壓缸(16)固定在拉緊封閉式床身的前座(1 上，后液壓缸(4) 固定在拉緊封閉式床身的后座(6)上，圓導(dǎo)軌(13)通過圓導(dǎo)軌座(12)和圓導(dǎo)軌套筒(17) 安裝在拉緊封閉式床身上；滾軋箱模塊分為滾軋工作箱(I)和齒輪傳動箱(II)兩部分，滾軋箱模塊中的滾軋箱體 (2)和滾軋箱蓋(7)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，其特征在于所述的拉緊封閉式床身包括底座(1)、緊固圓螺母(9)、拉桿(10)，前座(1 固定在底座(1)的前方，后座(6)固定在底座⑴的后方，滾軋箱模塊中的滾軋箱體(2)安裝在底座⑴的中后方，圓導(dǎo)軌座(1 安裝在滾軋箱體( 上，滾軋箱體( 底部和頂部的連接孔通過緊固圓螺母(9)和拉桿(10)分別與前座(1 底部和頂部的連接孔連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種花鍵増量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，其特征在于所述的軸向進(jìn)給系統(tǒng)包括前液壓缸(16)、后液壓缸0)、エ件01)、圓導(dǎo)軌(13)，前液壓缸(16) 安裝在拉緊封閉式床身的前座(1 上，圓導(dǎo)軌(1 安裝在拉緊封閉式床身上的圓導(dǎo)軌座 (12)和圓導(dǎo)軌套筒(17)上，滑座(14)安裝在圓導(dǎo)軌(13)上，并與前液壓缸(16)連接，前頂尖00)安裝在滑座(14)上，?；ㄦI集成頂尖0 通過軸承座04)安裝在后液壓缸(4) 上，后液壓缸(4)安裝在拉緊封閉式床身的后座(6)上。
全文摘要
一種花鍵增量式擠壓滾軋復(fù)合成形機，包括滾軋箱模塊、拉緊封閉式床身、軸向進(jìn)給系統(tǒng)，滾軋箱模塊中的滾軋箱體與底座固定，滾軋箱體底部和頂部的連接孔分別通過緊固圓螺母和拉桿與底座、前座組成拉緊封閉式床身，軸向進(jìn)給系統(tǒng)中的前液壓缸固定在拉緊封閉式床身的前座上，后液壓缸固定在拉緊封閉式床身的后座上，圓導(dǎo)軌通過圓導(dǎo)軌座和圓導(dǎo)軌套筒安裝在拉緊封閉式床身上，滾軋箱模塊包括滾軋工作箱和齒輪傳動箱兩部分，滾軋箱模塊結(jié)構(gòu)簡單，拉緊封閉式床身由緊固圓螺母通過拉桿在滾軋箱體和前座上施加預(yù)拉緊力，軸向進(jìn)給系統(tǒng)中由前液壓缸、后液壓缸完成工件的進(jìn)給和推出動作，具有制造、安裝簡單，整機結(jié)構(gòu)強度高、操作方便等優(yōu)點。
文檔編號B21D13/04GK102527797SQ20111043349
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者孫振宇, 張超, 曹苗, 李泳嶧, 趙升噸 申請人:西安交通大學(xué)