[發明專利]一種新型端面齒敲擊成形機床及工藝

無效

• 申請號: 201210447674.7
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103785790A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 曹立新
• 申請（專利權）人: 曹立新;曹智;吳忠太;李浩;徐濤;曹大偉
• 主分類號: B21K1/06
• 分類號: B21K1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種端面齒敲擊成形機床及加工工藝。?

背景技術

目前國內傳統的端面齒加工方法大概有兩種：?

第一種：用銑刀銑齒成型；第二種：用拉刀拉齒成型；而冷打端面齒工藝，是無切削工藝的一種。它是利用鋼材在冷態下具有一定的塑性，施以高能量打擊力而成形的。其原理是在打輪軸上，沿對稱位置上各安裝一個無刀刃的打輪，打輪軸每轉一圈，打輪打擊工件兩次。打輪除自轉外還能繞打輪軸公轉。?

發明內容

本新型工藝的目的是加工各種轉動軸凸緣叉端面齒，在不破壞金屬材料結構的情況下，消除產品加工時產生的應力，提高產品強度和零件的耐磨性。?

有益效果：1、設備簡單，投資成本較低，普通加工端面齒的滾銑機床，因為吃刀量較大，對機床的剛性、強度要求較高，一臺設備也要12萬左右；購買一臺拉床顯然投資上百萬；然而如圖1所示，投資一臺冷敲成形機床則不超過5萬元；?

2、比切削機床加工一般可以提高效率5倍以上。以我們公司023凸緣叉為例，原滾切機因為吃刀量較大，在換向旋轉70°時還需要人工來改變裝夾，因此一個員工只能操作一臺設備，加工一件按8分鐘計算；一個班大概可以加工60件左右；而冷敲機床，主軸在3000轉/分鐘的高速運轉下，主軸每轉一圈，相對稱的兩個打輪共打擊工件兩次，打輪每敲擊一次，進給量大概為?

0.10-0.15mm左右，如此以來加工一件產品大概需要不到6分鐘時間，每個班大概可以加工80件產品，另外冷敲機床屬于輕無切削，吃刀量較小，我們設計成數控機床，在加工完另一個方向齒廓的時候，可以自動旋轉70°，因此一個員工可以控制10臺設備。這樣一個員工每天班產為600件以上。?

3、打輪結構簡單，易于制造，在自制的簡易打輪專用磨床上進行精加工很方便。滾刀和拉刀結構比較復雜，制造困難，一般工廠無法自行解決，刀具磨損后需要專用機床修整，而且破損后不可修復，購買起來成本很高，訂購周期較長；而打輪壽命也長，每對新打輪，可加工200多件才需重新修磨。?

4、不僅改善了工件表面光潔度，而且提高了材料的組織結構和物理強度；在打輪壽命范圍內，工件的齒行尺寸變化不大，大批量生產時更容易控制零件公差，具有良好的互換性；?

5、在冷打工藝中，工件只是發生了形狀的變化，而重量沒有改變，因此材料的利用率提高了，一般比切削加工節約8％左右；?

6、冷敲端面齒數控機床，操作簡單，普通員工都可以操作。?

附圖說明

附圖1敲齒機的總體結構示意圖，冷敲端面齒的數控機床產品形狀圖。(部件名稱如下)1-變頻電機；2-主軸；3-刀桿；4-打輪機構；5-旋轉工作臺；6-數控系統；7-床身；8-底座。?

附圖2是本發明機床的打輪內部機構示意圖。(部件名稱如下)1-主軸；2-打頭座；3-打輪；4-飛輪；5-銅套；6-調整塊；7-打輪；8-銅套。?

附圖3是本發明加工工藝的冷打成形原理圖。?

具體實施方式

利用金屬材料在冷態下具有一定塑性變形的特性，打輪使工件發生塑性形變。利用一對類似端面齒銑刀(無刃)的打輪，在摩擦力的作用下自轉(還能繞打頭軸公轉)，在3000轉/分鐘的高速轉動下，產生高能量的沖擊力，使工件發生塑性形變；主軸每轉一圈，相對的兩個打輪依次打擊工件兩次，每打完一個齒后，在數控系統的控制下，打輪自動移至下一個齒，同一個方向的齒廓打完后，利用數控旋轉工作臺自動旋轉70°，繼而開始敲擊另一個方向的齒廓，所有工序一次裝夾，完成端面齒的加工。?