[發明專利]圓弧形齒條及其加工工藝和圓弧齒成型裝置

有效

• 申請號: 201310026722.X
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103104676A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 牛向輝;張新春;陳紹娟;李建斌;劉小榮;張江江;曹元;馬軍偉
• 申請（專利權）人: 甘肅建投裝備制造有限公司
• 主分類號: F16H55/26
• 分類號: F16H55/26;F16H55/08;B21D13/04;B23P15/14
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技術領域

本發明涉及一種齒條及其加工的工藝和設備，具體為一種圓弧形齒條及其加工工藝和圓弧齒成型裝置。

背景技術

齒條是具有一系列等距離分布齒的平板或直桿。一般的齒條分為直齒齒條和斜齒齒條，分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用；一般齒條的齒廓為直線而非漸開線，相當于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪。但是對于特種齒條來說，其齒型據有特殊的要求，一般齒條的加工設備如滾齒加工設備、插齒加工設備、線切割加工設備等，都不能很好的實現其齒型的形成，及時能夠達到使用要求，其都會對齒條本身產生極大的損壞和對材料產生巨大的浪費，而且現有的齒條的基底部都采用實心材料，重量大，成本高。

圓弧齒型齒條就是一種特型齒條，主要是用在風電塔筒升降機傳動部分，在實際的生產中，由于其總長度較長，而且需要逐級連接，因此要求其重量較輕，安裝方便，性能穩定，因此較難加工，一般采用沖壓成型。但是，在力的沖壓下，當鋼板要彎曲時，鋼板兩端開始向里收縮，由于鋼板和磨具產生摩擦力，導致鋼板不能充分延伸，在熱沖模加工下加工的齒條中間由于拉伸會變薄，所以加工出來的齒條薄厚不均，而在冷沖模加工下，有可能材料的延展性達不到，從而會導致材料中間斷裂，對齒條的質量產生不良的影響，而且由于沖壓不能快速的進行連續作業，并且后側的沖壓會對已經沖壓成型的齒型造成變形，因此生產工藝復雜，加工困難，裝配繁瑣。

發明內容

本發明的目的是針對以上所述的現有技術中存在的問題，提供一種結構簡單，加工方便，安裝快捷的圓弧形齒條，以及與其相配套的加工工藝和圓弧齒成型裝置。

本發明圓弧形齒條，包括圓弧齒1和基底2，其特征在于，所述的基底2呈橫截面為矩形的空心鋼管；所述的圓弧齒1呈波浪板狀，其波峰101的內徑小于波谷102內徑，厚度不小于波峰101內徑且不大于波谷102內徑；圓弧齒1通過波谷102底部固定在基底2一側，波峰101內側與基底2之間形成空腔。

進一步，所述的圓弧齒1的波峰101內徑為3-5mm，波谷102內徑為9-11mm，厚度為5-7mm。

進一步，所述的基管2一端內部套設有母接頭3；母接頭3為一側開設有通槽的空心矩形鋼管，與通槽相鄰的兩側分別對稱設置有內連接孔301；基管2兩端對應內連接孔301設置有外連接孔201；若干基管2能夠通過螺栓固定連接內連接孔301和外連接孔201依次向兩端延伸。

進一步，所述的基管2中部與圓弧齒1固定面相鄰的兩側上，對稱設置有固定孔202。

本發明圓弧齒成型裝置，其特征在于，包括主動碾輪4和從動碾輪5，主動碾輪4和從動碾輪5為相互嚙合的齒輪；主動碾輪4的齒頂和從動碾輪5的槽底嚙合用于碾壓成型圓弧齒1的波谷102，主動碾輪4的槽底和從動碾輪5的槽底嚙合用于碾壓成型圓弧齒1的波峰101。

進一步，所述的主動碾輪4和從動碾輪5的齒數分別為10，模數為3，重合度為3.25。

進一步，所述的主動碾輪4和從動碾輪5中央分別設置連接有用于傳遞動力和支撐轉動的花軸6。

本發明圓弧形齒條的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟，

①選取優質碳素結構鋼，在常溫下采用等離子切割加工成等寬度的鋼板，并進行打磨除渣；

②將處理好的鋼板通過以上所述的圓弧齒成型裝置碾壓后形成呈波浪板狀圓弧齒1，并進行校正加工；

③將加工好的圓弧齒1通過用藥芯焊絲在波谷102與基底2接觸面上進行電焊接固定，并在橫截面為矩形的空心鋼管的基底2上進行打孔操作，形成固定孔202和與母接頭3對應的外連接孔201；

④將已經成型的圓弧形齒條用拋丸機打磨除渣，然后進行電鍍處理。

進一步，所述的優質碳素結構鋼為Q235，厚度為5-7mm，公差在+0.05mm。

進一步，所述的鋼板的寬度為25-30mm，誤差不超過0.5mm。

本發明對比現有技術中存在的問題，具有以下有益效果。

1）通過采用圓弧齒1和基底2的組裝結合，大大的降低了圓弧形齒條的加工難度，并且利用橫截面為矩形的空心剛管做基底2，極大的減輕了圓弧形齒條的重量，再結合套設在基底2兩端的母接頭3，利用螺栓的固定能夠實現圓弧形齒條的不斷加長和擴展，安裝簡單，使用方便。

2）利用主動碾輪4和從動碾輪5組成的圓弧齒成型裝置，對鋼板進行圓弧齒的加工變型，使其受力均勻，而且大大的提高了成型的精度，能夠實現連續生產，圓弧齒1的加工不會影響已經成型的圓弧齒1，安全可靠，穩定高效。