本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，特別是加工內(nèi)齒齒廓近凈成形裝置。

技術(shù)背景

現(xiàn)有的環(huán)件成形方法是通過(guò)對(duì)環(huán)件同時(shí)施加徑向和軸向軋制力，使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形，擴(kuò)大環(huán)件齒形直徑、減小環(huán)件壁厚、實(shí)現(xiàn)環(huán)件截面輪廓成形的塑性加工設(shè)備。傳統(tǒng)的徑向軋制臥式軋環(huán)機(jī)用來(lái)軋制大型環(huán)件，它是由徑向軋制機(jī)構(gòu)和軸向軋制機(jī)構(gòu)兩大部分構(gòu)成，對(duì)環(huán)件同時(shí)實(shí)行徑向和軸向軋制，以保證環(huán)件端面的質(zhì)量和軋制復(fù)雜截面形狀的環(huán)件。徑向軋制機(jī)構(gòu)包括主滑塊用鋼板焊接而成，具有較大的剛度，并用來(lái)支撐芯輥。此外主油缸和芯輥支架也安裝在主滑塊上，主油缸的柱塞固定在驅(qū)動(dòng)輥的輥?zhàn)稀．?dāng)環(huán)件套入芯輥后，將支架緊扣在芯輥的上部錐面，并通過(guò)鎖緊裝置使芯輥支架與芯輥不脫開(kāi)。軸向軋制機(jī)構(gòu)包括壓下液壓缸、平衡液壓缸兩個(gè)液壓缸為軸向軋制機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)，其中壓下液壓缸提供軸向軋制力，平衡液壓缸主要用于平衡滑塊使其避免偏轉(zhuǎn)，行程開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑塊行程，控制液壓缸運(yùn)動(dòng)。上下兩個(gè)直流電機(jī)經(jīng)兩級(jí)齒輪減速后帶動(dòng)上下錐輥旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

它的不足之處是只能將環(huán)件軋制成薄壁環(huán)件，不能改變環(huán)件的內(nèi)齒齒廓形狀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)軋制不同內(nèi)齒齒廓、不同齒數(shù)中心輪且自動(dòng)化程度高和生產(chǎn)效率高的活齒傳動(dòng)齒廓近凈成形裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明主要是在臥式軋環(huán)機(jī)床床身上分別設(shè)有徑向軋制機(jī)構(gòu)和軸向軋制機(jī)構(gòu)，所述徑向軋制機(jī)構(gòu)包括：錐齒輪輸送組件、主驅(qū)動(dòng)輥輸送組件和四柱液壓缸升降組件，用于徑向軋制中心輪內(nèi)圈齒廓。所述軸向軋制機(jī)構(gòu)包括：錐輥水平進(jìn)給輸送組件和錐輥垂直進(jìn)給輸送組件，用于徑向軋制中心輪，使中心輪上下表面平整均勻。

其中，徑向軋制機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)輥輸送組件，其調(diào)速電機(jī)A通過(guò)軸套固定連接在主驅(qū)動(dòng)輥支架上，調(diào)速電機(jī)A的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器B與主驅(qū)動(dòng)輥的下軸端聯(lián)接，該設(shè)在主驅(qū)動(dòng)輥支架上的主驅(qū)動(dòng)輥與中心輪相鄰，可帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，并且芯輥轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，主驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)中心輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒廓。

徑向軋制機(jī)構(gòu)的四柱液壓缸升降組件，其四個(gè)液壓缸下端固定聯(lián)接在下部設(shè)在機(jī)床床身上的主滑塊上面，四柱液壓缸上端與芯輥支架固定連接，導(dǎo)軌下端固定聯(lián)接在主滑塊上面，導(dǎo)軌內(nèi)的導(dǎo)軌滑塊上端固定聯(lián)接在芯輥支架上，芯輥支架上的通孔有芯輥穿過(guò)，并且兩者固定聯(lián)接，使四柱液壓缸可帶動(dòng)芯輥下端的軸承座上下移動(dòng)。在主滑塊底部設(shè)一個(gè)主液壓缸，其一端與主滑塊相連，另一端與主驅(qū)動(dòng)輥支架相連。在主滑塊兩側(cè)各設(shè)一個(gè)水平的液壓缸，其缸底端與機(jī)床床身相連，其活塞桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與叉形定心輥輪架相連，其一個(gè)分叉與機(jī)床床身相連，兩定心輥輪架的另一個(gè)分叉兩自由端呈鉗口形，端頂各設(shè)一個(gè)與中心輪相鄰的定心輥輪，通過(guò)液壓缸調(diào)整兩個(gè)定心輥輪與中心輪相對(duì)位置，使其與主驅(qū)動(dòng)輥和軸向軋制機(jī)構(gòu)對(duì)中心輪進(jìn)行定位。

徑向軋制機(jī)構(gòu)的錐齒輪輸送組件，其設(shè)在芯輥支架上的調(diào)速電機(jī)B通過(guò)聯(lián)軸器A與主動(dòng)圓錐齒輪聯(lián)接，主動(dòng)圓錐齒輪與從動(dòng)圓錐齒輪嚙合，從動(dòng)圓錐齒輪通過(guò)鍵與下部設(shè)偏心輪的芯輥相連，芯輥下端通過(guò)滾動(dòng)軸承與移動(dòng)軸承座聯(lián)接，移動(dòng)軸承座與工作臺(tái)聯(lián)接，便于裝卸中心輪，該工作臺(tái)固定安裝在機(jī)床床身上。芯輥上的偏心輪與活齒塊上的內(nèi)輥輪(與中心輪圓心較近的輥輪)相鄰，活齒塊上的外輥輪(與中心輪圓心較遠(yuǎn)的輥輪)與中心輪相鄰，于是芯輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)活齒塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)，保證了中心輪的齒廓形狀。

其中，軸向軋制機(jī)構(gòu)的錐輥水平進(jìn)給輸送組件，其減速電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠聯(lián)接，滾珠絲杠通過(guò)絲杠螺母安裝在下部與機(jī)床床身相連的錐輥支架上，以便通過(guò)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)錐輥支架水平進(jìn)給。支承座通過(guò)螺栓與機(jī)床床身聯(lián)接，固定在機(jī)床床身上，并且絲杠支承座B用螺栓固定安裝在支承座上，達(dá)到滾珠絲杠水平安裝在絲杠支承座B的目的。

軸向軋制機(jī)構(gòu)的錐輥垂直進(jìn)給輸送組件，其設(shè)在下錐輥支架上的液壓缸A活塞桿通過(guò)單耳環(huán)A及圓柱銷(xiāo)A與上錐輥支架聯(lián)接，并且設(shè)在下錐輥支架上的液壓缸B通過(guò)單耳環(huán)B及圓柱銷(xiāo)B與上錐輥支架聯(lián)接，該設(shè)在下錐輥支架上的上錐輥支架通過(guò)軸套B與電機(jī)A相連，該電機(jī)A通過(guò)聯(lián)軸器與上錐輥聯(lián)接，該上錐輥又通過(guò)軸承與上錐輥支架相連。下錐輥通過(guò)軸承固定安裝在下錐輥支架上，同時(shí)該下錐輥通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)B相連，該電機(jī)B通過(guò)軸套C固定在錐輥支架上。最好上錐輥和下錐輥分別采用雙排軸承與上錐輥支架和下錐輥支架聯(lián)接，可增加上錐輥和下錐輥的剛度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，是一種工藝簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的內(nèi)齒齒廓成形方法，其保證了內(nèi)齒齒廓的精度、機(jī)械強(qiáng)度和中心輪厚度及其加工的均勻性，進(jìn)而能夠防止在加工過(guò)程中中心輪的報(bào)廢，提高中心輪生產(chǎn)效率，降低成本，可實(shí)現(xiàn)軋制不同內(nèi)齒齒廓、不同齒數(shù)的中心輪。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體示意圖。

圖2是本發(fā)明徑向軋制機(jī)構(gòu)的立體示意圖。

圖3是圖2中四柱液壓缸升降組件部分剖面立體示意圖。

圖4是本發(fā)明軸向軋制機(jī)構(gòu)的立體示意圖。

圖5是圖4中錐輥水平進(jìn)給輸送組件部分剖面立體示意圖。

圖6是本發(fā)明中心輪、主驅(qū)動(dòng)輥、芯輥及上下錐輥部分的俯視示意圖。

圖7是圖6的A-A視圖。

圖8是圖7的Ⅰ局部放大示意圖。

圖中：1-徑向軋制機(jī)構(gòu)，2-軸向軋制機(jī)構(gòu)，3-機(jī)床床身，4-調(diào)速電機(jī)A，5-軸套A，6-定心輥輪架，7-水平液壓缸，8-芯輥支架，9-調(diào)速電機(jī)B，10-凸緣聯(lián)軸器A，11-軸承座，12-主動(dòng)圓錐齒輪，13-從動(dòng)圓錐齒輪，14-芯輥，15-工字型鋼支座，16-中心輪，17-工作臺(tái)，18-凸緣聯(lián)軸器B，19-主液壓缸，20-主滑塊，21-四柱液壓缸，22-導(dǎo)軌，23-導(dǎo)軌滑塊，24-主驅(qū)動(dòng)輥支架，25-主驅(qū)動(dòng)輥，26-套筒A，27-套筒B，28-下錐輥支架，29-下錐輥，30-上錐輥，31-圓柱銷(xiāo)A，32-單耳環(huán)A，33-液壓缸A，34-液壓缸B，35-軸套B，36-電機(jī)A，37-上錐輥支架，38-絲杠支承座A，39-螺桿支承螺母，40-減速電機(jī)，41-十字滑塊聯(lián)軸器，42-滾珠絲杠，43-電機(jī)B，44-軸套C，45-圓柱滾動(dòng)軸承，46-雙排軸承，47-單耳環(huán)B，48-圓柱銷(xiāo)B，49-絲杠支承座B，50-支承座，51-絲杠螺母，52-定心滾輪，53-滾動(dòng)軸承，54-外輥輪，55-活齒滑塊，56-內(nèi)輥輪，57-移動(dòng)軸承座，58-深溝球軸承。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)、清楚完整地描述。

在圖1所示的加工活齒傳動(dòng)齒廓近凈成形裝置立體示意圖中，在臥式軋環(huán)機(jī)機(jī)床床身3上分別設(shè)有徑向軋制機(jī)構(gòu)1和軸向軋制機(jī)構(gòu)2。

在圖2和圖3所示的本發(fā)明徑向軋制機(jī)構(gòu)的立體示意圖中，徑向軋制機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)輥輸送組件，其調(diào)速電機(jī)A4通過(guò)軸套A5固定連接在主驅(qū)動(dòng)輥支架24上，調(diào)速電機(jī)A4的轉(zhuǎn)軸通過(guò)凸緣聯(lián)軸器B18與主驅(qū)動(dòng)輥25的下軸端聯(lián)接，主驅(qū)動(dòng)輥25上端與主驅(qū)動(dòng)輥支架24之間安裝套筒A26，主驅(qū)動(dòng)輥25下端與主驅(qū)動(dòng)輥支架24之間安裝套筒B27，套筒A26和套筒B27同時(shí)起到軸向定位的作用，并且避免主驅(qū)動(dòng)輥25與主驅(qū)動(dòng)輥支架24接觸；主驅(qū)動(dòng)輥支架24通過(guò)滾動(dòng)軸承53與主驅(qū)動(dòng)輥25聯(lián)接；主驅(qū)動(dòng)輥支架24上的主驅(qū)動(dòng)輥25可與中心輪16相鄰，以便帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，并且芯輥14轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，主驅(qū)動(dòng)輥25帶動(dòng)中心輪16轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒廓。

徑向軋制機(jī)構(gòu)的四柱液壓缸升降組件，其四柱液壓缸21下端固定聯(lián)接在下部設(shè)在機(jī)床床身3上的主滑塊20上面，四柱液壓缸21上端與芯輥支架8固定連接，導(dǎo)軌22下端通過(guò)螺釘固定聯(lián)接在主滑塊20上面，導(dǎo)軌22內(nèi)的導(dǎo)軌滑塊23上端通過(guò)螺釘固定聯(lián)接在芯輥支架8上，芯輥支架8上的通孔有芯輥14穿過(guò)，并且兩者固定聯(lián)接。在主滑塊底部設(shè)一個(gè)主液壓缸19，其一端與主滑塊相連，另一端與主驅(qū)動(dòng)輥支架24相連。在主滑塊兩側(cè)各設(shè)一個(gè)水平的液壓缸7，其缸底端與機(jī)床床身3相連，其活塞桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與叉形定心輥輪架6相連，其一個(gè)分叉均與機(jī)床床身3相連，兩定心輥輪架6的另一個(gè)分叉兩自由端呈鉗口形，端頂各設(shè)一個(gè)與中心輪16相鄰的定心輥輪52。

徑向軋制機(jī)構(gòu)的錐齒輪輸送組件，其設(shè)在芯輥支架8上的調(diào)速電機(jī)B9通過(guò)凸緣聯(lián)軸器A10與主動(dòng)圓錐齒輪12的軸端相連，該穿過(guò)工字型鋼支座15上軸承座11的主動(dòng)圓錐齒輪軸端部設(shè)主動(dòng)圓錐齒輪12，該主動(dòng)圓錐齒輪12與從動(dòng)圓錐齒輪13嚙合，從動(dòng)圓錐齒輪13通過(guò)鍵與下部設(shè)偏心輪的芯輥14相連，芯輥14下端通過(guò)深溝球軸承58與移動(dòng)軸承座57固定聯(lián)接，移動(dòng)軸承座57與工作臺(tái)17聯(lián)接，便于裝卸中心輪16，該工作臺(tái)17固定安裝在機(jī)床床身3上。芯輥14上的偏心輪與活齒滑塊55上的內(nèi)輥輪56(與中心輪圓心較近的輥輪)相鄰，活齒滑塊55上的外輥輪54(與中心輪圓心較遠(yuǎn)的輥輪)與中心輪16相鄰，于是芯輥14轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)活齒滑塊55往復(fù)運(yùn)動(dòng)，保證了中心輪16的齒廓形狀，如圖6、圖7和圖8所示。

在圖4和圖5所示的本發(fā)明軸向軋制機(jī)構(gòu)的立體示意圖中，減速電機(jī)40通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器41與滾珠絲杠42聯(lián)接，滾珠絲杠42兩端分別安裝絲杠支承座A38和絲杠支承座B49上，滾珠絲杠42外端通過(guò)螺桿支承螺母39定位鎖緊，滾珠絲杠42通過(guò)絲杠螺母51安裝在下錐輥支架28上；支承座50通過(guò)螺栓與機(jī)床床身3聯(lián)接，并且絲杠支承座B49用螺栓固定安裝在支承座50上。

設(shè)在下錐輥支架28上的液壓缸A33活塞桿通過(guò)單耳環(huán)A32及圓柱銷(xiāo)A31與上錐輥支架37聯(lián)接，并且設(shè)在下錐輥支架28上的液壓缸B34的通過(guò)單耳環(huán)B47及圓柱銷(xiāo)B48與上錐輥支架37聯(lián)接，該設(shè)在下錐輥支架上的上錐輥支架37通過(guò)軸套B35與電機(jī)A36相連，該電機(jī)A36通過(guò)聯(lián)軸器與上錐輥30聯(lián)接，該上錐輥30又通過(guò)軸承與上錐輥支架37相連。下錐輥29通過(guò)雙排軸承46和圓柱滾動(dòng)軸承45固定安裝在下錐輥支架28上，同時(shí)該下錐輥29通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)B43相連，該電機(jī)B43通過(guò)軸套C44固定在下錐輥支架28上。

本發(fā)明的裝置工作過(guò)程大致包括以下步驟：

步驟1：首先四柱液壓缸(21)帶動(dòng)芯輥支架(8)及芯輥(14)向上移動(dòng)，使芯輥(14)向上抬起，安裝中心輪(16)，然后再使四柱液壓缸(21)向下移動(dòng)，安裝芯輥(14)，該芯輥(14)下端安裝在工作臺(tái)(17)上，將芯輥支架(8)鎖緊，開(kāi)始軋制中心輪(16)。

步驟2：主液壓缸(19)推動(dòng)主驅(qū)動(dòng)輥(25)向軸向軋制機(jī)構(gòu)(2)移動(dòng)，使主驅(qū)動(dòng)輥(25)與中心輪(16)接觸；減速電機(jī)(40)通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器(41)與滾珠絲杠(42)聯(lián)接，推動(dòng)上錐輥(30)和下錐輥(29)靠近中心輪(16)，液壓缸A(33)和液壓缸B(34)推動(dòng)上錐輥(30)向下運(yùn)動(dòng)與中心輪(16)接觸。

步驟3：調(diào)速電機(jī)B(9)通過(guò)主動(dòng)錐齒輪(12)和從動(dòng)錐齒輪(13)嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)芯輥(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，芯輥(14)上的偏心輪推動(dòng)活齒滑塊(55)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活齒滑塊(55)兩端有外輥輪(54)和內(nèi)輥輪(56)，其內(nèi)輥輪(56)跟隨芯輥(14)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生徑向軋制力，而外輥輪(54)跟隨中心輪(16)轉(zhuǎn)動(dòng)，軋制出中心輪(16)內(nèi)齒齒廓，并且中心輪(16)通過(guò)主驅(qū)動(dòng)輥(15)摩擦作用帶動(dòng)中心輪(16)轉(zhuǎn)動(dòng)，于是芯輥(14)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，主驅(qū)動(dòng)輥(25)帶動(dòng)中心輪(16)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒廓。中心輪(16)通過(guò)上錐輥(30)和下錐輥(29)的軸向擠壓，軋制出中心輪(16)內(nèi)齒齒廓。

以上僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其設(shè)計(jì)構(gòu)思等同的替換或改變，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。