本發(fā)明涉及一種螺紋擠壓成型機(jī)床及加工方法，涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)蝸桿加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，其蝸桿上的螺紋的加工，目前廣泛采用傳統(tǒng)的金屬切削加工的方法，即，分兩道或三道不同加工步驟或方法，先后連續(xù)地對(duì)蝸桿原材料毛坯進(jìn)行加工：第一步粗加工，銑削方式去除大量材料，加工出螺紋的大概形狀并留出一些余量供后續(xù)加工；其次半精加工，磨削出符合圖紙要求的螺紋尺寸；最后精加工，擠壓拋光螺紋表面。

經(jīng)過上面不同工藝的設(shè)備先后加工后，其蝸桿螺紋的加工質(zhì)量很好，但投資高，生產(chǎn)效率不高；特別地，由于不同工序單臺(tái)設(shè)備之間生產(chǎn)節(jié)拍不均衡，最大差距大于2倍以上，為了提高產(chǎn)能并最大化發(fā)揮節(jié)拍小的設(shè)備即精加工設(shè)備的利用率，需要追加一臺(tái)或兩臺(tái)的節(jié)拍大的設(shè)備即粗加工或半精加工設(shè)備，所以相應(yīng)地增加了設(shè)備和廠房面積的投資，從而更進(jìn)一步增加設(shè)備投資金額，使總的設(shè)備投資額非常高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低且能有效提高加工效率的蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床及加工方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床，具有機(jī)床床體，所述機(jī)床床體包括相互獨(dú)立的中部床體和側(cè)部床體，所述側(cè)部床體置于中部床體兩側(cè)，在側(cè)部床體之間固定連接相互平行設(shè)置的上拉桿以及下拉桿，所述上拉桿以及下拉桿均水平設(shè)置且分別固定在側(cè)部床體的上下部，所述成型機(jī)床還包括對(duì)蝸桿毛坯進(jìn)行加工的進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)以及能將蝸桿毛坯夾緊固定的工件夾緊系統(tǒng)，所述工件夾緊系統(tǒng)置于中部床體的正中央位置，所述進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)數(shù)量設(shè)置為兩套且對(duì)稱設(shè)置于工件夾緊系統(tǒng)兩側(cè)，所述進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)包括伺服液壓進(jìn)給系統(tǒng)以及工件加工機(jī)構(gòu)，所述蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床還包括控制進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)以及工件夾緊系統(tǒng)運(yùn)行且實(shí)現(xiàn)蝸桿毛坯加工成型過程的綜合控制系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，所述伺服液壓進(jìn)給系統(tǒng)包括伺服液壓控制系統(tǒng)、加工機(jī)構(gòu)固定頭以及導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌水平固定在中部機(jī)床上且與待加工蝸桿毛坯的軸線垂直設(shè)置，所述加工機(jī)構(gòu)固定頭置于導(dǎo)軌上且能在導(dǎo)軌上前后自由滑動(dòng)，伺服液壓控制系統(tǒng)包括水平固定的伺服液壓缸和控制伺服液壓缸運(yùn)行的伺服控制系統(tǒng)，所述加工機(jī)構(gòu)固定頭與伺服液壓缸的推桿頂端固定連接，所述伺服液壓缸的另一端固定在側(cè)部機(jī)床上，所述伺服控制系統(tǒng)與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。

作為優(yōu)選，所述工件加工機(jī)構(gòu)包括對(duì)蝸桿毛坯進(jìn)行加工的螺紋滾壓模具以及控制螺紋滾壓模具轉(zhuǎn)動(dòng)的交流伺服馬達(dá)，所述螺紋滾壓模具對(duì)稱設(shè)置于工件夾緊系統(tǒng)的兩側(cè)，所述交流伺服馬達(dá)與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。

作為優(yōu)選，所述螺紋滾壓模具呈圓形滾輪狀，其軸線與待加工蝸桿毛坯的軸線平行設(shè)置，所述螺紋滾壓模具與蝸桿毛坯接觸的滾壓面上設(shè)有多條“滾壓齒條”，所述滾壓齒條與螺紋滾壓模具的軸線成夾角設(shè)置，在螺紋滾壓模具的法向截面上，所述滾壓齒條呈梯形外觀設(shè)置，相鄰的兩個(gè)梯形的滾壓齒條之間形成滾壓槽。

作為優(yōu)選，所述梯形的滾壓齒條的模數(shù)1.0mm-2.0mm，其高度設(shè)為2.3mm-4.5mm，其上底與斜邊之間設(shè)有半徑為0.3mm-0.6mm的圓角，所述滾壓槽的底部寬度設(shè)為0.7mm-1.2mm，所述梯形的滾壓齒條的斜邊與滾壓槽的底邊之間具有半徑為0.3mm-0.6mm的圓角，相鄰梯形的滾壓齒條的梯形中垂線之間的間距設(shè)為4.6mm-5.2mm，所述梯形的滾壓齒條的斜邊與其中垂線之間的夾角設(shè)為17度-19.5度銳角，且滾壓齒條的斜側(cè)面為平面。

作為優(yōu)選，所述工件夾緊系統(tǒng)包括用于夾緊蝸桿毛坯兩端部的夾持夾具，以及置于夾持夾具下部的V型支架，以及置于V型支架底部并控制夾持夾具運(yùn)行的支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述夾持夾具固定在底部的支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)上且分別置于蝸桿毛坯前后端，所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部設(shè)有沿蝸桿毛坯軸向設(shè)置的滑軌，支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)在滑軌上自由前后滑動(dòng)，所述夾持夾具夾緊固定蝸桿毛坯時(shí)，夾持夾具與蝸桿毛坯的兩端設(shè)有雙頂尖活動(dòng)夾具，所述蝸桿毛坯通過雙頂尖活動(dòng)夾具在夾持夾具上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)連接綜合控制系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，在所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部設(shè)有位置傳感器，所述位置傳感器與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。

作為優(yōu)選，所述位置傳感器設(shè)置為非接觸式常閉傳感器。

作為優(yōu)選，所述螺紋擠壓成型機(jī)床還包括冷卻液冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床加工方法，包括以下步驟：

步驟一：通過上料機(jī)構(gòu)將待加工的蝸桿毛坯放置在V型支架上方，綜合控制系統(tǒng)通過移動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)控制夾持夾具開啟并夾持蝸桿毛坯端部并抬起離開V型支架，直至加工工位；

步驟二：綜合控制系統(tǒng)控制伺服控制系統(tǒng)控制蝸桿毛坯兩側(cè)的伺服液壓缸運(yùn)行，推動(dòng)兩個(gè)加工機(jī)構(gòu)固定頭沿導(dǎo)軌同時(shí)向蝸桿毛坯所在加工工位靠攏關(guān)閉，直至加工工位的初始位置后停止移動(dòng)；在滾壓模具移動(dòng)過程里，啟動(dòng)交流伺服馬達(dá)，控制螺紋滾壓模具轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)螺紋滾壓模具的旋轉(zhuǎn)方向相同；

步驟三：根據(jù)綜合控制系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)的程序，繼續(xù)由伺服控制系統(tǒng)控制兩側(cè)的伺服液壓缸推動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺紋擠壓模具同時(shí)由加工初始位置靠近蝸桿毛坯同步開始加工擠壓，其中，根據(jù)預(yù)設(shè)程序，兩個(gè)螺紋擠壓模具同步加工的過程中，進(jìn)給方向相反，位移距離、位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向均相同，其單側(cè)的螺紋擠壓模具的加工擠壓過程分為多個(gè)結(jié)構(gòu)類似但參數(shù)值不同的加工工步，每個(gè)加工工步中螺紋擠壓模具均具有不同的位移距離、位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向；

步驟四：加工完成后，伺服控制系統(tǒng)控制伺服液壓缸回到初始位置，支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)控制夾持夾具松開加工好的蝸桿成品件，蝸桿成品件跌到V型支架上，然后由下料機(jī)構(gòu)將成品移至成品區(qū)。

作為優(yōu)先，所述步驟三中的加工工步數(shù)量設(shè)為三個(gè)以上，

每個(gè)加工工步具體分為兩個(gè)階段，階段一：螺紋擠壓模具從進(jìn)給初始位置按預(yù)設(shè)速度往蝸桿毛坯的軸線方向水平進(jìn)給預(yù)設(shè)的距離直至終點(diǎn)位置，階段二：加工機(jī)構(gòu)固定頭達(dá)到終點(diǎn)位置后停止移動(dòng)，隨后螺紋擠壓模具停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)本階段的終點(diǎn)位置為下一個(gè)工步的初始位置，即此時(shí)之后，螺紋擠壓模具和機(jī)構(gòu)固定頭將根據(jù)下一個(gè)工步的參數(shù)開始調(diào)整位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向等加工參數(shù)。

作為優(yōu)選，所述加工工步的數(shù)量設(shè)置為三個(gè)，具體為，

工步一、螺紋擠壓模具進(jìn)給距離為1.0mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為65-80mm/min，螺紋擠壓模具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度15-25r/min；

工步二、螺紋擠壓模具進(jìn)給距離為0.5mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為40-65mm/min，螺紋擠壓模具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度20-50r/min；

工步三、螺紋擠壓模具進(jìn)給距離為0.3mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為15-50mm/min，螺紋擠壓模具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度25-75r/min。

作為優(yōu)選，所述工步三的加工階段二中，螺紋擠壓模具以25-75r/min的轉(zhuǎn)速在終點(diǎn)位置停留0.3s以上的時(shí)間，退回至初始位置。

作為優(yōu)選，在步驟四中，所述螺紋擠壓模具的最后一個(gè)加工工步結(jié)束后，綜合控制系統(tǒng)控制支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部的位置傳感器開啟，位置傳感器感應(yīng)支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)位置并控制其沿蝸桿的軸線方向回到初始位置，為加工下一個(gè)蝸桿毛坯提供相同的初始位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是：所述汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床及加工方法，與傳統(tǒng)金屬切削方式相比，一步擠壓成型技術(shù)，質(zhì)量滿足汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿螺紋的圖紙要求，并且生產(chǎn)效率高，單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)能高，其固定資產(chǎn)投資少，機(jī)床數(shù)量少，設(shè)備占地面積小，更適合于汽車行業(yè)年產(chǎn)量幾百萬的大批量低成本的生產(chǎn)，因而具有較高的實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的螺紋擠壓模具與蝸桿毛坯處于待加工位置時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的螺紋擠壓模具對(duì)蝸桿毛坯進(jìn)行加工時(shí)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的螺紋擠壓模具的法向截面上部分螺紋齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的工件夾緊系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述：

如圖1所示的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床，具有機(jī)床床體，所述機(jī)床床體包括相互獨(dú)立的中部床體3和側(cè)部床體4，所述側(cè)部床體4置于中部床體3兩側(cè)，在側(cè)部床體3之間固定連接相互平行設(shè)置的上拉桿1以及下拉桿2，所述上拉桿1以及下拉桿2均水平設(shè)置且分別固定在側(cè)部床體3的上下部，所述成型機(jī)床還包括對(duì)蝸桿毛坯5進(jìn)行加工的進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)以及能將蝸桿毛坯5夾緊固定的工件夾緊系統(tǒng)，所述工件夾緊系統(tǒng)置于中部床體3的正中央位置，所述進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)數(shù)量設(shè)置為兩套且對(duì)稱設(shè)置于工件夾緊系統(tǒng)兩側(cè)，所述進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)包括伺服液壓進(jìn)給系統(tǒng)以及工件加工機(jī)構(gòu)，所述蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床還包括控制進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)以及工件夾緊系統(tǒng)運(yùn)行且實(shí)現(xiàn)蝸桿毛坯5加工成型過程的綜合控制系統(tǒng)，其中，在實(shí)際應(yīng)用中，上拉桿1以及下拉桿2均經(jīng)過預(yù)緊后再與兩側(cè)的側(cè)部機(jī)床床體固定連接，因而當(dāng)伺服液壓進(jìn)給系統(tǒng)控制進(jìn)給加工機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，會(huì)對(duì)兩側(cè)的側(cè)部機(jī)床產(chǎn)生擠壓力，而上拉桿1以及下拉桿2由于經(jīng)過預(yù)緊，因而能有效避免擠壓力使側(cè)部機(jī)床之間產(chǎn)生相對(duì)位移，且中部機(jī)床與側(cè)部機(jī)床之間相互獨(dú)立設(shè)置，因而中部機(jī)床與側(cè)部機(jī)床之間不具備相互作用力，進(jìn)而避免對(duì)蝸桿的加工過程產(chǎn)生影響。

在實(shí)際應(yīng)用中，作為優(yōu)選實(shí)施方案，為進(jìn)一步提高液壓進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給效率以及進(jìn)給精度，且方便控制，所述液壓進(jìn)給系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際據(jù)需可以設(shè)置為包括伺服液壓控制系統(tǒng)、加工機(jī)構(gòu)固定頭6以及導(dǎo)軌7，所述導(dǎo)軌7水平固定在中部機(jī)床3上且與待加工蝸桿毛坯5的軸線垂直設(shè)置，所述加工機(jī)構(gòu)固定頭6置于導(dǎo)軌7上且能在導(dǎo)軌7上前后自由滑動(dòng)，也即所述加工機(jī)構(gòu)固定頭的進(jìn)給方向與蝸桿毛坯的軸線垂直，伺服液壓控制系統(tǒng)包括水平固定的伺服液壓缸8和控制伺服液壓缸8運(yùn)行的伺服控制系統(tǒng)，所述加工機(jī)構(gòu)固定頭6與伺服液壓缸8的推桿頂端固定連接，其朝向蝸桿毛坯的一端與工件加工機(jī)構(gòu)連接固定，所述伺服液壓缸8的另一端固定在側(cè)部機(jī)床上，所述伺服控制系統(tǒng)與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，因而，在實(shí)際應(yīng)用中，由綜合控制系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)設(shè)程序控制伺服液壓控制系統(tǒng)，繼而控制伺服液壓缸帶動(dòng)與其連接的加工機(jī)構(gòu)固定頭在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件加工機(jī)構(gòu)的前后移動(dòng)進(jìn)給過程，控制過程方便快捷且精度高，效率高。

而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如圖2至圖4所示，為方便對(duì)蝸桿快速有效的加工成型，且為提高加工效率以及加工精度，所述工件加工機(jī)構(gòu)包括對(duì)蝸桿毛坯5進(jìn)行加工的螺紋滾壓模具9以及控制螺紋滾壓模具9轉(zhuǎn)動(dòng)的交流伺服馬達(dá)10，所述螺紋滾壓模具9對(duì)稱設(shè)置于工件夾緊系統(tǒng)的兩側(cè)，所述交流伺服馬達(dá)10與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接而為進(jìn)一步提高加工效率以及加工效果，提高產(chǎn)品質(zhì)量，作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述螺紋滾壓模具9外觀呈圓形滾輪狀，其軸線與待加工蝸桿毛坯5的軸線平行設(shè)置，所述螺紋滾壓模具9與蝸桿毛坯5接觸的滾壓面上設(shè)有多條滾壓齒條10，所述滾壓齒條10與螺紋滾壓模具9的軸線成夾角設(shè)置，在螺紋滾壓模具9的法向截面上，所述滾壓齒條10呈梯形外觀設(shè)置，相鄰的兩個(gè)梯形的滾壓齒條10之間形成滾壓槽11，所述梯形的滾壓齒條10的模數(shù)為1.0mm-2.0mm所述梯形的滾壓齒條10高度設(shè)為2.3mm-4.5mm，其上底與斜邊之間設(shè)有半徑為0.3mm-0.6mm的圓角，所述滾壓槽11的底部寬度設(shè)為0.7mm-1.2mm，所述梯形的滾壓齒條10的斜邊與滾壓槽11的底邊之間具有半徑為0.3mm-0.6mm的圓角，相鄰梯形的滾壓齒條10的梯形中垂線之間的間距設(shè)為4.6mm-5.2mm，所述梯形的滾壓齒條10的斜邊與其中垂線之間的夾角設(shè)為17度-19.5度銳角，且滾壓齒條10的斜側(cè)面為平面。因而，在實(shí)際應(yīng)用中，通過前述的伺服液壓控制系統(tǒng)控制伺服液壓缸進(jìn)給，繼而推動(dòng)其上的螺紋擠壓模具朝蝸桿毛坯方向進(jìn)給并根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)ξ仐U毛坯進(jìn)行加工擠壓成型，加工過程中，螺紋擠壓模具的加工成型效果好，精度高，能得到較為符合質(zhì)量要求的蝸桿成品件，且整個(gè)加工過程里加工過程簡單，方便控制，加工的效率得到較大的提高。

另外，如圖5所示，為進(jìn)一步加強(qiáng)提高加工效率以及成品質(zhì)量，所述工件夾緊系統(tǒng)包括用于夾緊蝸桿毛坯5兩端部的夾持夾具12，以及置于夾持夾具12下部的V型支架13，以及置于V型支架13底部并控制夾持夾具12運(yùn)行的支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14，所述夾持夾具12固定在底部的支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14上且分別置于蝸桿毛坯5前后端，所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14下部設(shè)有沿蝸桿毛坯5軸向設(shè)置的滑軌，支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14在滑軌上自由前后滑動(dòng)，所述夾持夾具12夾緊固定蝸桿毛坯5時(shí)，夾持夾具12與蝸桿毛坯5的兩端設(shè)有雙頂尖活動(dòng)夾具15，兩端采用雙頂尖活動(dòng)夾具在擠壓時(shí)，能有效避免零件打滑、減少摩擦力，定位精度高，方便夾持，所述蝸桿毛坯5通過雙頂尖活動(dòng)夾具15在夾持夾具14上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14數(shù)據(jù)連接綜合控制系統(tǒng)，另外，為方便控制，在所述支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14下部設(shè)有位置傳感器，所述位置傳感器與綜合控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，所述位置傳感器設(shè)置為非接觸式常閉傳感器，由夾持夾具對(duì)蝸桿毛坯的兩端部進(jìn)行夾持固定，由于螺紋擠壓模具在旋轉(zhuǎn)加工擠壓蝸桿毛坯時(shí)，會(huì)對(duì)蝸桿毛坯產(chǎn)生徑向作用力，繼而為使蝸桿毛坯在被螺紋擠壓模具旋轉(zhuǎn)擠壓的過程中能跟隨其一起自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在夾持夾具的夾頭上設(shè)有雙頂尖活動(dòng)夾具，是夾持夾具在夾緊蝸桿毛坯端部的同時(shí)，還能使得蝸桿毛坯能具有隨動(dòng)性，繼而進(jìn)一步提高蝸桿毛坯的成型效果，而由于螺紋擠壓模具在成型擠壓蝸桿毛坯的同時(shí)，蝸桿毛坯還會(huì)在其軸向方向根據(jù)其上的螺紋分部而前后移動(dòng)，以滿足加工需要，因而，當(dāng)支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)遠(yuǎn)離初始位置后，其能根據(jù)其下部的位置傳感器感應(yīng)實(shí)時(shí)位置，然后控制支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)返回初始位置，循環(huán)相同的加工內(nèi)容，因而，控制更加方便，加工成型效果好。另外，為對(duì)機(jī)床內(nèi)的冷卻液進(jìn)一步冷卻，所述螺紋擠壓成型機(jī)床還包括冷卻液冷卻循環(huán)系統(tǒng)16，繼而提高冷卻液的冷卻效果，增強(qiáng)加工成型效果。

另外，本發(fā)明還提供一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床加工方法，包括以下步驟：

步驟一：通過上料機(jī)構(gòu)將待加工的蝸桿毛坯5放置在V型支架13上方，綜合控制系統(tǒng)通過移動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)14控制夾持夾具12開啟并夾持蝸桿毛坯5端部并抬起離開V型支架13，直至加工工位；

步驟二：綜合控制系統(tǒng)控制伺服控制系統(tǒng)控制蝸桿毛坯5兩側(cè)的伺服液壓缸8運(yùn)行，推動(dòng)兩個(gè)加工機(jī)構(gòu)固定頭6同時(shí)沿導(dǎo)軌7向蝸桿毛坯5所在加工工位靠攏關(guān)閉，直至加工工位的初始位置后停止移動(dòng)；在滾壓模具移動(dòng)過程里，啟動(dòng)交流伺服馬達(dá)10，控制兩個(gè)螺紋滾壓模具9同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)螺紋滾壓模具9的旋轉(zhuǎn)方向相同；

步驟三：根據(jù)綜合控制系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)的程序，繼續(xù)由伺服控制系統(tǒng)控制兩側(cè)的伺服液壓缸8推動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺紋擠壓模具9同時(shí)由加工初始位置靠近蝸桿毛坯5同步開始加工擠壓，其中，根據(jù)預(yù)設(shè)程序，兩個(gè)螺紋擠壓模具同步加工的過程中，進(jìn)給方向相反，位移距離、位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向均相同，其單側(cè)的螺紋擠壓模具的加工擠壓過程分為多個(gè)結(jié)構(gòu)類似但參數(shù)值不同的加工工步，每個(gè)加工工步中螺紋擠壓模具9均具有不同的位移距離、位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向；

步驟四：加工完成后，伺服控制系統(tǒng)控制伺服液壓缸8回到初始位置，支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)14控制夾持夾具12松開加工好的蝸桿成品件，蝸桿成品件跌到V型支架13上，然后由下料機(jī)構(gòu)將成品移至成品區(qū)。

上述加工方法中，為進(jìn)一步提高加工過程中的加工精度，提高蝸桿的成型質(zhì)量，因而，在實(shí)際應(yīng)用中，將所述步驟三種的加工工步設(shè)置為三個(gè)連續(xù)的循環(huán)加工工步，每個(gè)加工工步具體分為兩個(gè)階段，其中，

階段一，螺紋擠壓模具9從進(jìn)給初始位置按預(yù)設(shè)速度以及旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向往蝸桿毛坯5的軸線方向水平進(jìn)給預(yù)設(shè)的距離直至終點(diǎn)位置，此階段螺紋擠壓模具的進(jìn)給距離即為螺紋擠壓模具從加工工位的初始位置至終點(diǎn)位置，此過程中，螺紋擠壓模具的滾壓齒條對(duì)蝸桿毛坯進(jìn)行擠壓加工成型，且螺紋擠壓模具的進(jìn)給距離根據(jù)加工要求對(duì)綜合控制系統(tǒng)的程序進(jìn)行預(yù)設(shè)。

階段二：加工機(jī)構(gòu)固定頭達(dá)到終點(diǎn)位置后停止移動(dòng)，隨后螺紋擠壓模具停止轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)具體加工工步，在實(shí)際加工時(shí)，有時(shí)在停止移動(dòng)后，并在停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，會(huì)增加一定的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，此時(shí)本階段的終點(diǎn)位置為下一個(gè)工步的初始位置。即此時(shí)之后，螺紋擠壓模具和機(jī)構(gòu)固定頭將根據(jù)下一個(gè)工步的參數(shù)開始調(diào)整位移速度、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向等加工參數(shù)。

而在實(shí)際應(yīng)用中，為進(jìn)一步提高成型效果，提高加工精度，所述三個(gè)加工工步具體為，

工步一、螺紋擠壓模具9進(jìn)給距離為1.0mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為65-80mm/min，螺紋擠壓模具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度15-25r/min；

工步二、螺紋擠壓模具9進(jìn)給距離為0.5mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為40-65mm/min，螺紋擠壓模具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度20-50r/min；

工步三、螺紋擠壓模具9進(jìn)給距離為0.3mm，移動(dòng)進(jìn)給速度為15-50mm/min，螺紋擠壓模具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度25-75r/min。

由于螺紋擠壓模具間隔的正反向進(jìn)給加工，且分別具有不同的進(jìn)給距離、位移速度以及旋轉(zhuǎn)速度，因而在實(shí)際應(yīng)用中，在提高加工效率的同時(shí)，還具有較好的成型效果以及成型質(zhì)量。

而為進(jìn)一步提高加工成型效果，所述工步三的加工階段二中，螺紋擠壓模具9以25-70r/min的轉(zhuǎn)速在終點(diǎn)位置停留0.3s以上的時(shí)間，退回至初始位置，由于螺紋擠壓模具停頓的0.7s期間，其保持轉(zhuǎn)速不變，因而能有效對(duì)蝸桿進(jìn)行最后的精加工，相當(dāng)于對(duì)蝸桿進(jìn)行后期的拋光過程，使得蝸桿最后成型的效果以及質(zhì)量更好，更加符合產(chǎn)品質(zhì)量以及性能要求。

另外，在步驟四中，所述螺紋擠壓模具的最后一個(gè)加工工步結(jié)束后，綜合控制系統(tǒng)控制支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)下部的位置傳感器開啟，位置傳感器感應(yīng)支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)位置并控制其沿蝸桿的軸線方向回到初始位置，為加工下一個(gè)蝸桿毛坯提供相同的初始位置，繼而方便控制，且自動(dòng)化程度高，有效提高加工效率以及加工精度。

上述汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機(jī)床及加工方法，與傳統(tǒng)金屬切削方式相比，一步擠壓成型技術(shù)，質(zhì)量滿足汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿螺紋的圖紙要求，并且生產(chǎn)效率高，單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)能高，其固定資產(chǎn)投資少，機(jī)床數(shù)量少，設(shè)備占地面積小，更適合于汽車行業(yè)年產(chǎn)量幾百萬的大批量低成本的生產(chǎn)，因而具有較高的實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)效益。

需要強(qiáng)調(diào)的是：以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。