[发明专利]一种螺纹花键同步滚轧用相位可调模具结构

说明书

技术领域

本发明属于先进材料成形技术领域，具体涉及一种螺纹花键同步滚轧用相位可调模具结构。

背景技术

随着汽车工业与装备制造业的迅速发展，对汽车转向轴、变速器、行星滚柱丝杠副中螺纹花键同轴零件的需求量日益增加，且对该类零件精度及性能的要求逐渐提升。传统的螺纹与花键同轴零件的加工方法以切削加工为主，在不同时间段内分别切削成形该螺纹和花键，不但加工效率低并且切断金属纤维影响零件性能，相比之下螺纹与花键同步滚轧成形工艺具有生产效率高、成形质量好、零件螺纹和花键相对位置稳定的优点。

公开号为CN 103084521 A的专利中披露了一种螺纹花键同步滚轧成形轴类零件的方法，可在一次滚轧成形中同时成形零件不同部位的螺纹和花键齿型。为了保证螺纹花键同步滚轧成形中不同滚轧模具滚轧成形的螺纹和花键能够衔接，滚轧前模具上的螺纹段和花键段要同时满足螺纹滚轧和花键滚轧前的相位要求。根据滚轧前模具不同齿型段相位要求，公开号为CN 103521665 A的专利中披露一种确定螺纹花键同步滚轧成形用模具结构的方法。公开号为CN 103521665 A的专利根据所滚轧成形零件以及滚轧模具的螺纹头数、花键齿数确定滚轧模具的结构，一些情况下两滚轧模具的结构不同，即滚轧模具螺纹段和花键段的相对位置不同。

然而目前滚轧成形模具的螺纹段和花键段为刚性固联，即滚轧模具的螺纹段与花键段无法实现相对位置调整。对于螺纹花键滚轧前不同齿型相位段相位要求需由滚轧模具结构自身保证的滚轧成形，两滚轧模具的结构不同，即滚轧模具螺纹段和花键段的相对位置不同，因此对于结构不同的滚压模具必须单独设计与制造。其滚轧模具无法适用于螺纹牙形参数和花键齿形参数相同，但滚轧前相位要求不同的螺纹花键同步滚轧成形工艺，滚轧模具的通用性差。同时滚轧模具螺纹段花键段一体化设计，增加了模具加工制造难度。从而使模具制造成本、生产周期增加。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的目的在于设计一种螺纹花键同步滚轧用相位可调模具结构，实现螺纹花键同步滚轧成形用模具螺纹段和花键段相对位置的调整，模具制造成本小、生产周期短。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种螺纹花键同步滚轧用相位可调模具结构，包括转筒1，转筒1内孔和滚轧设备动力轴连接，转筒1外部一端安装有滚轧模具花键段5，另一端安装有滚轧模具螺纹段7，滚轧模具花键段5通过第一端盖2与转筒1固连在一起，滚轧模具螺纹段7通过第二端盖10上的滑动轴承16与转筒1相配合，滚轧模具花键段5和滚轧模具螺纹段7之间布置有相位调节结构，在转筒1和滚轧模具花键段5或滚轧模具螺纹段7之间设有单向分离机构，单向分离机构封闭在左挡板12和右挡板11之间，左挡板12和右挡板11固连在转筒1上，左挡板12和右挡板11约束滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5相对于转筒1轴向滑动，滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5能够顺时针旋转，当滚轧模具螺纹段7逆时针旋转时，单向分离机构锁死，无法逆时针旋转。

若滚轧模具螺纹段7的轴向宽度大于滚轧模具花键段5的轴向宽度，则单向分离机构设置在转筒1和滚轧模具螺纹段7之间；若滚轧模具花键段5的轴向宽度大于滚轧模具螺纹段7的轴向宽度，则单向分离机构设置在转筒1和滚轧模具花键段5之间。

所述的单向分离机构包括沿转筒1周向均匀分布6～10组的滚柱顶针组合，每一组的滚柱顶针组合包括一个滚柱8、两个顶针9和两个弹簧15；转筒1外侧开有槽，一个槽和滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5的内孔之间形成一放置空间，该放置空间用于放置一个滚柱8，滚柱8被顶针9顶住，顶针9的另一端放置在转筒1上设有的孔中，且压在该孔内放置的弹簧15上；当滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5顺时针旋转时，滚柱8向放置空间的大端移动，通过顶针9压缩弹簧15，滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5能够旋转；当滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5逆时针旋转时，滚柱8向放置空间的小端移动，滚柱刚性锁止，单向分离机构锁死，滚轧模具螺纹段7或滚轧模具花键段5无法逆时针旋转。

所述的相位调节结构包括连接在转筒1上的涡轮3，涡轮3和蜗杆固定筒6内安装的蜗杆4配合，蜗杆固定筒6一端和滚轧模具螺纹段7连接，蜗杆固定筒6另一端通过其上的凸台与滚轧模具花键段5上的凹陷相配合，两者之间形成能够相对转动的摩擦副连接；转筒1靠近第二端盖10一端的端面上固定有分度显示装置的角度分度盘F，分度显示装置的指针E和滚轧设备动力轴连接。

本发明的有益效果为：