[發明專利]一種扭力軸用滾壓工具

有效

• 申請號: 201218002608.X
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN111183717B
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 李宏偉;國旭華;李紅;王洪臣;王克偉;王雪蓮;李春民
• 申請（專利權）人: 北京北方車輛集團有限公司
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02;C21D7/04;F41H7/00;F16C3/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 祁恒

本發明屬于裝甲車輛關鍵零件加工領域，具體公開了一種扭力軸用滾壓工具，包括一部安裝于機床導軌上的刀架體和固定安裝在該刀架體上的滾壓頭，所述滾壓頭包括滾壓輪、滾壓輪軸和油缸，滾壓輪通過滾壓輪軸固定在油缸上；滾壓輪采用硬質合金材料機體，其獨有特性為工具提供了良好的剛性、強度和耐磨性；滾壓輪采用弧形輪廓設計，該幾何結構可保證滾壓工具良好的承載能力。滾壓頭通常設為3個，齒根滾壓視扭力軸齒數可設為3-4個，在圓周方向滾壓頭均勻分布。該工裝滾壓加工的扭力軸，其疲勞壽命可提高4倍以上。外圓滾壓輪表面涂層強化，可進一步提高滾壓輪壽命。

技術領域

本發明屬于裝甲車輛關鍵零件加工領域，具體涉及強化扭力軸的滾壓工具。

背景技術

扭力軸是履帶車輛行動系統的重要部件，其性能直接影響車輛的通過性。它的加工過程有一項不可缺少的重要工序“輥壓”，其機理是通過滾壓工具對扭力軸表面及花鍵齒根施加一定的壓力，使滾壓表面產生塑性變形，達到提高扭力軸表面機械性能、提高使用壽命的目的。滾壓層越深，強化效果越明顯。傳統滾壓加工是通過調節滾壓壓力的大小，獲取滾壓層深并由此評估滾壓效果。

這種方法存在的問題是，伴隨滾壓力增加而增大的滾壓深度增加到一定值時滾壓影響力急劇減弱，甚至停止；同時伴隨滾壓力的增大加工設備剛性要求增大、液壓密封要求提高、滾壓輪壽命降低，這顯然也不夠經濟。

發明內容

本發明的目的是通過改進滾壓工具而不僅只是滾壓力來提高滾壓能力，獲取更好的塑性變形效果；同時可避免傳統高滾壓力帶來的設備變形及設備密封失效的問題。

本發明的技術方案為：一種扭力軸用滾壓工具，包括一部安裝于機床導軌11上的刀架體10和固定安裝在該刀架體10上的滾壓頭，其特征在于：所述滾壓頭包括滾壓輪12、滾壓輪軸14和油缸；所述油缸包括缸筒蓋1、缸筒6、活塞7、后蓋9和回位彈簧5，活塞7安裝在缸筒6內，筒蓋1安裝在缸筒6前端，后蓋9安裝在缸筒6后端，回位彈簧5一端與活塞7底部固定連接，另一端與后蓋9固定連接；活塞7與后蓋9之間形成的空腔與液壓系統相連接；滾壓輪12內孔裝滾針2后再與滾壓輪軸14連接，滾壓輪12軸向兩側有墊圈15，滾壓輪軸14設置在活塞7的前端，固定螺釘13穿過活塞7與墊圈15連接；設置在后蓋9上的螺塞8用于排除液壓油缸氣體。

所述滾壓輪為外圓滾壓輪或齒根滾壓輪。

外圓滾壓輪設為3個，在刀架體10的圓周面呈120°均勻分布；齒根滾壓輪的數量因扭力軸花鍵齒數不同而設為3或4個，在刀架體10的圓周面呈120°或90°均勻分布。

滾壓輪由YG6或YG8類硬質合金燒結、磨削加工制成，并在滾壓輪表面涂覆TiAlN涂層。

滾壓輪的輪廓為弧形。

有益效果：本發明的扭力軸用滾壓工具與傳統滾壓工具相比優越性在于，滾壓輪采用硬質合金制造，硬度高、剛性好、耐磨損，加工效率提高，可獲得以前無法實現的滾壓層深，這對于提高扭力軸疲勞壽命至關重要，它可以使扭力軸疲勞壽命提高4倍以上；另外，由于硬質合金脆性較高，因而將滾壓輪輪廓設計為圓弧形，彌補了硬質合金易于破碎的缺陷，使滾壓輪可靠性提高；在滾壓輪表面涂覆TiAlN涂層，可進一步提高滾壓輪壽命。與傳統滾壓相比，同樣的效果可以用較小的滾壓力獲得，這對于降低設備負荷，維護設備性能，延長設備壽命大有益處。

附圖說明

本發明共有7幅附圖

圖1為本發明的扭力軸滾壓工具結構示意圖。

圖2為圖1的A-A截面示意圖。

圖3為圖2的B-B截面示意圖。

圖4本發明扭力軸外圓滾壓輪截面圖。

圖5本發明扭力軸齒根滾壓輪截面圖。

圖6本發明扭力軸滾壓外圓示意圖；