[发明专利]一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构

说明书

技术领域

本发明属于先进材料成形技术领域，具体涉及一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构。

背景技术

花键是机械系统中用来传递轴与轴之间运动和扭矩的零件，花键联接作为一种联接强度高、结构紧凑、可靠性高的联接方式，具有接触面积大、承载能力高、定心性好、导向性好、应力集中较小、轴与毂的强度削弱较小等优点，广泛应用于众多的机械行业，例如航天航空、汽车、拖拉机、船舶、机床、工程机械等。

近年来随着汽车工业的快速发展，花键的需求量迅猛增加且使用要求不断提高，对花键的加工工艺及设备提出了新的挑战，由于传统花键切削加工工艺存在切削加工强度高、生产率低、机械性能和表面质量差等缺点，而塑性成形加工工艺属于无屑加工范畴，生产效率高、材料利用率高、产品性能好，逐渐成为了渐开线花键的主流加工工艺。花键滚轧成形工艺作为花键塑性成形加工工艺中重要的一种，具有成形花键表面质量高，性能好，模具制造、安装简单，模具寿命长，生产效率高等优点，因而该工艺广泛应用在花键的生产实际中。

但是，目前花键滚轧成形工艺存在加工花键模数和齿数有限、模具通用性差等问题，出现这些问题的原因之一在于花键滚轧成形设备是否具备变径功能。对于现有大多数花键滚轧成形设备的变径功能主要有以下几种：一、不具备变径功能，通过更换滚轧模具实现不同规格花键的滚轧成形；二、通过手动调整滚轧模具安装机构，辅以螺栓固定，实现变径，该变径机构调整困难，调整精度低；三、通过传统的液压缸推动滚轧模具安装机构，实现变径，该变径机构结构复杂，空间大。可见，现有的花键滚轧成形设备变径机构存在调整困难，精度低，结构复杂，空间大的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构，具有调整方便、精度高、稳定性好、自动化程度高、结构简单、空间紧凑的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构，包括伺服电机1，伺服电机1输出轴与蜗杆2连接，蜗杆2与蜗轮3啮合传动，蜗轮3由推力球轴承4和第一深沟球轴承5支承，蜗轮3上的内螺纹孔与螺杆6配合，螺杆6与滑座8固定，滑座8安装在导轨9上，滚轧轮安装后座11固定在滑座8的底部，滚轧轮安装前座13通过T形螺栓12固定在滚轧轮安装后座11上，滚轧轮轴14通过前后布局的第二深沟球轴承15安装在滚轧轮安装后座11和滚轧轮安装前座13上，滚轧轮16安装在滚轧轮轴14上。

所述的一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备。

本发明具有以下优点：

1、该变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备，通用性强。

2、该变径机构调整方便、精度高、稳定性好、自动化程度高、结构简单、空间紧凑，通用性强。

附图说明

图1为本发明的轴测图。

图2为本发明的后视图。

图3为本发明的单个蜗轮蜗杆式变径机构示意图。

图4为本发明蜗轮螺杆结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做详细描述。

参照图1、图2、图3，一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构，包括伺服电机1，伺服电机1输出轴与蜗杆2连接，蜗杆2与蜗轮3啮合传动，蜗轮3由推力球轴承4和第一深沟球轴承5支承，参照图4，蜗轮3上的内螺纹孔与螺杆6配合，螺杆6通过连接螺钉7与滑座8固定，滑座8安装在导轨9上，滚轧轮安装后座11通过连接螺栓10固定到滑座8的底部，滚轧轮安装前座13通过T形螺栓12固定在滚轧轮安装后座11上，滚轧轮轴14通过前后布局的第二深沟球轴承15安装在滚轧轮安装后座11和滚轧轮安装前座13上，滚轧轮16安装在滚轧轮轴14上。

所述的一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构适用于两滚轧轮及其以上的花键滚轧成形设备。

本发明的工作原理：

首先根据待加工工件17需要的规格确定滚轧轮径向位置，伺服电机1动作，带动蜗杆2转动，蜗杆2与蜗轮3啮合传动，从而带动蜗轮3原地转动，参照图4，通过蜗轮3内螺纹孔和螺杆6上外螺纹的作用，而螺杆6底部与滑座8固定，且通过导轨9对滑座8的约束作用，螺杆6将带动滑座8沿工件17的径向方向移动，如图3中箭头所示，由于滚轧轮16通过滚轧轮安装后座11和滚轧轮安装前座13与滑座8连接，从而实现了滚轧轮16在工件17径向方向的移动，达到了花键滚轧成形设备利用该变径机构在滚轧不同规格花键时的变径目的。此外，通过蜗轮蜗杆传动副的自锁功能实现变径机构动作后的锁定。