花鍵成形裝置及花鍵成形方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種花鍵成形裝置，涉及汽車零配件技術(shù)領(lǐng)域。該花鍵成形裝置包括：芯棒，用于花鍵尺寸的保證及固定支撐毛坯件；滾輪，用于對毛坯件花鍵成形；增厚滾輪，用于對毛坯件局部區(qū)域增厚和花鍵成形；輔助增厚滾輪，用于對毛坯件局部區(qū)域增厚時，確保增厚區(qū)域具有均勻穩(wěn)定的厚度。同時公開一種采用上述花鍵成形裝置的花鍵成形方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用增厚滾輪、輔助增厚滾輪和滾輪對毛坯件進行局部區(qū)域增厚和花鍵成形，實現(xiàn)了對花鍵處所需材料厚度的增加的一次性加工，減少了原材料的毛坯厚度，提高了毛坯利用率，避免了后續(xù)加工車削余量大，加工工序多的問題，有效延長了車削刀具的使用壽命，減少了加工工序，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】
花鍵成形裝置及花鍵成形方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車零配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種花鍵成形裝置及花鍵成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]花鍵是汽車變速箱中的重要傳動方式，其主要作用于各個檔位切換和傳遞，由于花鍵連接方式在變速箱中起到十分關(guān)鍵的作用，因此對花鍵的加工精度要求較高，且需要保證外花鍵清潔、不生銹。
[0003]汽車上變速箱中的零件均是大批量進行加工的，花鍵的加工工藝多種多樣，其中，旋壓成形內(nèi)花鍵的成形工藝最為常見的是以芯棒加滾輪一次性擠壓成形。因此，現(xiàn)有旋壓成形內(nèi)花鍵的毛坯厚度需滿足大于成形零件所需最大厚度的要求，但是，當毛坯厚度選擇大于成形花鍵的最大厚度時，如果毛坯厚度與所要求零件的其他部分(除花鍵部分)的厚度相差甚遠時，則會導(dǎo)致后續(xù)車削余量大，進而縮短車削刀具的使用壽命，增加加工工序和生產(chǎn)成本。
[0004]綜上所述，亟需提出一種花鍵成形裝置及花鍵成形方法，以解決現(xiàn)有花鍵成形技術(shù)存在的毛坯利用率低，后續(xù)車削余量大，車削刀具的使用壽命短，加工工序多，生產(chǎn)成本高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是提出一種花鍵成形裝置，以解決現(xiàn)有花鍵成形技術(shù)存在的毛坯利用率低，后續(xù)車削余量大，車削刀具的使用壽命短，加工工序多，生產(chǎn)成本高的問題。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提出一種采用上述花鍵成形裝置的花鍵成形方法，該方法能夠提高毛坯利用率，減少后續(xù)車削余量，延長車削刀具的使用壽命，減少加工工序，降低生產(chǎn)成本。
[0007]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種花鍵成形裝置，包括:
[0009]芯棒，用于花鍵尺寸的保證及固定支撐毛坯件；
[0010]滾輪，用于對毛坯件花鍵成形；
[0011 ]增厚滾輪，用于對毛坯件局部區(qū)域增厚和花鍵成形；
[0012]輔助增厚滾輪，用于對毛坯件局部區(qū)域增厚時，確保增厚區(qū)域具有均勻穩(wěn)定的厚度。
[0013]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，包括水平驅(qū)動機構(gòu)，所述水平驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪和輔助增厚滾輪沿水平方向移動。
[0014]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，包括升降驅(qū)動機構(gòu)，所述升降驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪和輔助增厚滾輪沿豎直方向移動。
[0015]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與滾輪和增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動滾輪和增厚滾輪分別繞其自身中心軸線轉(zhuǎn)動。
[0016]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，所述滾輪包括第一滾輪和第二滾輪，所述第一滾輪、第二滾輪分別與增厚滾輪互成相同角度在毛坯件的不同截面共同作用擠壓毛坯件。
[0017]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，所述輔助增厚滾輪包括第一輔助增厚滾輪和第二輔助增厚滾輪，所述第一輔助增厚滾輪、第二輔助增厚滾輪分別與增厚滾輪位于同一直線上，且增厚滾輪作用擠壓毛坯件，第一輔助增厚滾輪與第二輔助增厚滾輪作用并引導(dǎo)增厚區(qū)域的材料流動方向，以保證增厚區(qū)域材料厚度的均勻性。
[0018]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，所述增厚滾輪包括增厚部和成形部，所述增厚部用于對毛坯件局部區(qū)域增厚，所述成形部用于對毛坯件花鍵成形擠壓。
[0019]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，所述增厚部為開設(shè)在增厚滾輪圓周面上的環(huán)形凹槽。
[0020]作為一種花鍵成形裝置的優(yōu)選方案，所述成形部為設(shè)置在增厚滾輪圓周面上的環(huán)形下端面。
[0021]—種花鍵成形方法，該方法在花鍵成形過程中采用如以上所述的花鍵成形裝置，包括以下步驟:
[0022]SI，將待加工的毛坯件固定在芯棒上；
[0023]S2，調(diào)節(jié)增厚滾輪徑向擠壓旋轉(zhuǎn)的毛坯件，并調(diào)節(jié)輔助增厚滾輪的端面接觸毛坯件，保證毛坯件增厚區(qū)域的厚度均勻；
[0024]S3，調(diào)節(jié)增厚滾輪和滾輪互成角度，在毛坯件不同截面進行花鍵成形擠壓，完成增厚花鍵成形加工。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:
[0026]本發(fā)明提出一種花鍵成形裝置及采用該花鍵成形裝置的花鍵成形方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用增厚滾輪、輔助增厚滾輪和滾輪對固定在芯棒上的毛坯件進行局部區(qū)域增厚和花鍵成形，實現(xiàn)了對花鍵處所需材料厚度的增加的一次性加工，減少了原材料的毛坯厚度，提高了毛坯利用率，避免了后續(xù)加工車削余量大，加工工序多的問題，有效延長了車削刀具的使用壽命，減少了加工工序，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的花鍵成形裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】提供的花鍵增厚的過程圖；
[0029]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】提供的花鍵成形的過程圖。
[0030]圖中:
[0031]1、芯棒;2、增厚滾輪;3、毛坯件;4、第一滾輪;5、第二滾輪;6、第一輔助增厚滾輪；
7、第二輔助增厚滾輪;8、尾頂;21、增厚部;22、成形部。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]為了解決現(xiàn)有花鍵成形技術(shù)存在的毛坯利用率低，后續(xù)車削余量大，車削刀具的使用壽命短，加工工序多，生產(chǎn)成本高的問題，本申請?zhí)岢鲆环N新型花鍵成形裝置。如圖1至圖3所示，本實施方式提出的花鍵成形裝置包括芯棒1、滾輪、增厚滾輪2和輔助增厚滾輪。其中，芯棒I用來保證花鍵的尺寸及固定支撐毛坯件3。滾輪用來對毛坯件3花鍵成形。增厚滾輪2用來對毛坯件3局部區(qū)域增厚和花鍵成形。輔助增厚滾輪用來對毛坯件3局部區(qū)域增厚時，確保增厚區(qū)域具有均勻穩(wěn)定的厚度。
[0034]具體的，在本實施方式中，滾輪包括用來保證花鍵成形飽滿度的第一滾輪4和第二滾輪5，第一滾輪4、第二滾輪5分別與增厚滾輪2互成相同角度(如120°)在毛坯件3的不同截面共同作用擠壓毛坯件3。輔助增厚滾輪包括第一輔助增厚滾輪6和第二輔助增厚滾輪7，第一輔助增厚滾輪6、第二輔助增厚滾輪7分別與增厚滾輪2位于同一直線上，且增厚滾輪2作用擠壓毛坯件3，第一輔助滾輪6與第二輔助滾輪7作用并引導(dǎo)增厚區(qū)域的材料流動方向，以保證增厚區(qū)域材料厚度的均勻性。增厚滾輪2包括增厚部21和成形部22，增厚部21用來對毛坯件3局部區(qū)域增厚，成形部22用來對毛坯件3花鍵成形擠壓。在本實施方式中，增厚部21優(yōu)選為開設(shè)在增厚滾輪2圓周面上的一圈環(huán)形凹槽。成形部22優(yōu)選為設(shè)置在增厚滾輪2圓周面上的一圈環(huán)形下端面。
[0035]在本實施方式中，上述花鍵成形裝置還包括水平驅(qū)動機構(gòu)、升降驅(qū)動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)。其中，水平驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪2和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪2和輔助增厚滾輪沿水平方向移動，使增厚滾輪2和輔助增厚滾輪沿待加工毛坯件3做徑向進給運動，實現(xiàn)對待加工毛坯件3的徑向擠壓增厚。升降驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪2和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪2和輔助增厚滾輪沿豎直方向移動，使增厚滾輪2、第一輔助增厚滾輪6、第二輔助增厚滾輪7沿待加工毛坯件3外端面做軸向進給運動，實現(xiàn)對待加工毛坯件3的軸向擠壓。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與滾輪和增厚滾輪2電連接，用于驅(qū)動滾輪和增厚滾輪2分別繞其自身中心軸線轉(zhuǎn)動，使增厚滾輪2、第一滾輪4、第二滾輪5對待加工毛坯件3做擠壓運動，實現(xiàn)對待加工毛坯件3的擠壓。
[0036]本實施方式提出一種優(yōu)選的花鍵成形方法，該方法在花鍵成形過程中采用如以上所述的花鍵成形裝置，包括以下步驟:
[0037]SI，將待加工的毛坯件3固定在芯棒I上；
[0038]S2，調(diào)節(jié)增厚滾輪2徑向擠壓旋轉(zhuǎn)的毛坯件3，并調(diào)節(jié)輔助增厚滾輪的端面接觸毛坯件3，保證毛坯件3增厚區(qū)域的厚度均勻；
[0039]S3，調(diào)節(jié)增厚滾輪2和滾輪互成角度，在毛坯件3不同截面進行花鍵成形擠壓，完成增厚花鍵成形加工。
[0040]進一步的，本實施方式還提出一種更優(yōu)選的花鍵成形方法，該方法在花鍵成形過程中采用如以上所述的花鍵成形裝置，包括以下步驟:
[0041]SI，將待加工的毛坯件3固定在用于保證花鍵尺寸的芯棒I上，尾頂8頂住毛坯件3;
[0042]S2，旋轉(zhuǎn)毛坯件3，將增厚滾輪2和第一輔助增厚滾輪6、第二輔助增厚滾輪7調(diào)節(jié)到位；
[0043]S3，調(diào)節(jié)增厚滾輪2徑向運動接觸旋轉(zhuǎn)的毛坯件3進行擠壓，使得零件材料向軸向流動，同時，調(diào)節(jié)第一輔助增厚滾輪6和第二輔助增厚滾輪7，分別使上下端面接觸毛坯件3，保證毛坯件3整個增厚區(qū)域的厚度均勻；
[0044]S4，將增厚滾輪2、第一輔助增厚滾輪6和第二輔助增厚滾輪7做退刀運動，回到安全位置；
[0045]S5，調(diào)節(jié)增厚滾輪2、第一滾輪4、第二滾輪5互成相同角度(如120°)，在毛坯件3不同截面進行花鍵成形擠壓。
[0046]S6，將增厚滾輪2與第一滾輪4、第二滾輪5做退刀運動，回到安全位置，完成增厚花鍵成形加工。
[0047]本發(fā)明采用增厚滾輪、輔助增厚滾輪和滾輪對固定在芯棒上的毛坯件進行局部區(qū)域增厚和花鍵成形，實現(xiàn)了對花鍵處所需材料厚度的增加的一次性加工，減少了原材料的毛坯厚度，提高了毛坯利用率，避免了后續(xù)加工車削余量大，加工工序多的問題，有效延長了車削刀具的使用壽命，減少了加工工序，降低了生產(chǎn)成本。
[0048]以結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種花鍵成形裝置，其特征在于，包括: 芯棒(I)，用于花鍵尺寸的保證及固定支撐毛坯件(3); 滾輪，用于對毛坯件(3)花鍵成形； 增厚滾輪(2)，用于對毛坯件(3)局部區(qū)域增厚和花鍵成形； 輔助增厚滾輪，用于對毛坯件(3)局部區(qū)域增厚時，確保增厚區(qū)域具有均勻穩(wěn)定的厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花鍵成形裝置，其特征在于，包括水平驅(qū)動機構(gòu)，所述水平驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪(2)和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪(2)和輔助增厚滾輪沿水平方向移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的花鍵成形裝置，其特征在于，包括升降驅(qū)動機構(gòu)，所述升降驅(qū)動機構(gòu)分別與增厚滾輪(2)和輔助增厚滾輪電連接，用于驅(qū)動增厚滾輪(2)和輔助增厚滾輪沿豎直方向移動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的花鍵成形裝置，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與滾輪和增厚滾輪(2)電連接，用于驅(qū)動滾輪和增厚滾輪(2)分別繞其自身中心軸線轉(zhuǎn)動。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的花鍵成形裝置，其特征在于，所述滾輪包括第一滾輪(4)和第二滾輪(5)，所述第一滾輪(4)、第二滾輪(5)分別與增厚滾輪(2)互成相同角度在毛坯件(3)的不同截面共同作用擠壓毛坯件(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的花鍵成形裝置，其特征在于，所述輔助增厚滾輪包括第一輔助增厚滾輪(6)和第二輔助增厚滾輪(7)，所述第一輔助增厚滾輪(6)、第二輔助增厚滾輪(7)分別與增厚滾輪(2)位于同一直線上，且增厚滾輪(2)作用擠壓毛坯件(3)，所述第一輔助增厚滾輪(6)與第二輔助增厚滾輪(7)作用并引導(dǎo)增厚區(qū)域的材料流動方向，以保證增厚區(qū)域材料厚度的均勻性。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花鍵成形裝置，其特征在于，所述增厚滾輪(2)包括增厚部(21)和成形部(22)，所述增厚部(21)用于對毛坯件(3)局部區(qū)域增厚，所述成形部(22)用于對毛坯件(3)花鍵成形擠壓。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的花鍵成形裝置，其特征在于，所述增厚部(21)為開設(shè)在增厚滾輪(2)圓周面上的環(huán)形凹槽。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的花鍵成形裝置，其特征在于，所述成形部(22)為設(shè)置在增厚滾輪(2)圓周面上的環(huán)形下端面。10.—種花鍵成形方法，該方法在花鍵成形過程中采用如權(quán)利要求1至9任一項所述的花鍵成形裝置，其特征在于，包括以下步驟: SI，將待加工的毛坯件(3)固定在芯棒(I)上； S2，調(diào)節(jié)增厚滾輪(2)徑向擠壓旋轉(zhuǎn)的毛坯件(3)，并調(diào)節(jié)輔助增厚滾輪的端面接觸毛坯件(3 )，保證毛坯件(3)增厚區(qū)域的厚度均勻； S3，調(diào)節(jié)增厚滾輪(2)和滾輪互成角度，在毛坯件(3)不同截面進行花鍵成形擠壓，完成增厚花鍵成形加工。
【文檔編號】B21D22/16GK105855349SQ201610436495
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】孫新毅, 楊偉榮, 王正益
【申請人】上海交運汽車動力系統(tǒng)有限公司