[实用新型]一种高强度扭力轴用花键冷打工具

说明书

本实用新型提出一种高强度扭力轴用花键冷打工具，包括冷打轮以及对称分布在冷打轮两侧的装夹定位轴；冷打轮包括冷打轮冷打接触部位、冷打轮第一非冷打接触部位、冷打轮第二非冷打接触部位和冷打轮第三非冷打接触部位。本实用新型的冷打工具采用一体式设计，能够保证冷打轮装夹定位精度；冷打轮轮部的圆弧过渡设计能够增加冷打轮轮部的强度，延长冷打轮冷打工作部位的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于机械加工工艺装备技术领域，具体涉及一种高强度扭力轴用花键冷打工具。

背景技术

高强度扭力轴采用低合金超高强度钢45CrNiMoVA材料，该轴端外花键加工工艺采用冷打成型技术，利用冷打轮轮部快速打击零件表面，进而引起工件表面产生塑性变形，实现工件花键轮廓的成型。

因高强度扭力轴花键精度要求较高，因此冷打轮采用一体式设计，以减小装备累积误差，保证接触部位与装夹定位的轴部同心。此外，采用一对冷打轮对花键进行同时打击，可以使轴端同时对称受力，利于保证加工过程中的轴端装夹精度，进而最大限度保证花键冷打加工精度。冷打轮的冷打接触部位轮廓与工件的渐开线花键轮廓设计要求保持一致。

为提升冷打轮使用寿命，减小刀具成本，需要提出一种高强度扭力轴用花键冷打工具，该工具不仅能够实现高精度扭力轴外花键的快速加工成型，同时提升冷打工具的使用寿命，缩减制造成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提出一种高强度扭力轴用花键冷打工具，以解决如何能够在保证花键加工精度要求的同时，提高刀具使用寿命的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种高强度扭力轴用花键冷打工具，该冷打工具包括冷打轮以及对称分布在冷打轮两侧的装夹定位轴；冷打轮包括冷打轮冷打接触部位、冷打轮第一非冷打接触部位、冷打轮第二非冷打接触部位和冷打轮第三非冷打接触部位；其中，冷打轮冷打接触部位与所加工扭力轴花键齿形一致；冷打轮第一非冷打接触部位沿冷打接触部位渐开线延伸至第一齿厚；冷打轮第二非冷打接触部位以第一齿厚投影位置圆弧切点为始端，沿圆弧过渡至第二齿厚，并以第二齿厚投影位置圆弧切点沿圆弧过渡至第三齿厚，冷打轮第二非冷打接触部位由连续相切的两圆弧预过渡至第三齿厚以增加齿厚，提高齿部强度；冷打轮第三非冷打接触部位的轮廓曲线始端以第三齿厚投影位置为切点，沿圆弧切线延长，直至与装夹定位轴末端的圆弧退刀槽相连。

进一步地，冷打工具的材料选用Cr12MoV工具钢。

进一步地，两个装夹定位轴的端面至冷打接触部位中心的尺寸误差不大于0.015mm。

进一步地，冷打接触部位的表面粗糙度Ra不大于0.1μm。

(三)有益效果

本实用新型提出一种高强度扭力轴用花键冷打工具，包括冷打轮以及对称分布在冷打轮两侧的装夹定位轴；冷打轮包括冷打轮冷打接触部位、冷打轮第一非冷打接触部位、冷打轮第二非冷打接触部位和冷打轮第三非冷打接触部位；其中，冷打轮冷打接触部位与所加工扭力轴花键齿形一致；冷打轮第一非冷打接触部位沿冷打接触部位渐开线延伸至第一齿厚；冷打轮第二非冷打接触部位以第一齿厚投影位置圆弧切点为始端，沿圆弧过渡至第二齿厚，并以第二齿厚投影位置圆弧切点沿圆弧过渡至第三齿厚，冷打轮第二非冷打接触部位由连续相切的两圆弧预过渡至第三齿厚以增加齿厚，提高齿部强度；冷打轮第三非冷打接触部位的轮廓曲线始端以第三齿厚投影位置为切点，沿圆弧切线延长，直至与装夹定位轴末端的圆弧退刀槽相连。

本实用新型的冷打工具采用一体式设计，相对于分体式设计能够保证冷打轮装夹定位精度；冷打轮轮部的圆弧过渡设计能够增加冷打轮轮部的强度，延长冷打轮冷打工作部位的使用寿命。

附图说明

图1为花键冷打加工方法原理示意图；