[發(fā)明專利]一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610312232.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN105945183B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大偉;趙升噸;吳士波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);西安交通大學(xué)蘇州研究院
• 主分類號(hào): B21H3/02
• 分類號(hào): B21H3/02
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于先進(jìn)材料成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著汽車工業(yè)與裝備制造業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)汽車轉(zhuǎn)向軸、變速器、行星滾柱絲杠副中螺紋花鍵同軸零件的需求量日益增加，且對(duì)該類零件精度及性能的要求逐漸提升。傳統(tǒng)的螺紋與花鍵同軸零件的加工方法以切削加工為主，在不同時(shí)間段內(nèi)分別切削成形該螺紋和花鍵，不但加工效率低并且切斷金屬纖維影響零件性能，相比之下螺紋與花鍵同步滾軋成形工藝具有生產(chǎn)效率高、成形質(zhì)量好、零件螺紋和花鍵相對(duì)位置穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

公開號(hào)為CN 103084521 A的專利中披露了一種螺紋花鍵同步滾軋成形軸類零件的方法，可在一次滾軋成形中同時(shí)成形零件不同部位的螺紋和花鍵齒型。為了保證螺紋花鍵同步滾軋成形中不同滾軋模具滾軋成形的螺紋和花鍵能夠銜接，滾軋前模具上的螺紋段和花鍵段要同時(shí)滿足螺紋滾軋和花鍵滾軋前的相位要求。根據(jù)滾軋前模具不同齒型段相位要求，公開號(hào)為CN 103521665 A的專利中披露一種確定螺紋花鍵同步滾軋成形用模具結(jié)構(gòu)的方法。公開號(hào)為CN 103521665 A的專利根據(jù)所滾軋成形零件以及滾軋模具的螺紋頭數(shù)、花鍵齒數(shù)確定滾軋模具的結(jié)構(gòu)，一些情況下兩滾軋模具的結(jié)構(gòu)不同，即滾軋模具螺紋段和花鍵段的相對(duì)位置不同。

然而目前滾軋成形模具的螺紋段和花鍵段為剛性固聯(lián)，即滾軋模具的螺紋段與花鍵段無法實(shí)現(xiàn)相對(duì)位置調(diào)整。對(duì)于螺紋花鍵滾軋前不同齒型相位段相位要求需由滾軋模具結(jié)構(gòu)自身保證的滾軋成形，兩滾軋模具的結(jié)構(gòu)不同，即滾軋模具螺紋段和花鍵段的相對(duì)位置不同，因此對(duì)于結(jié)構(gòu)不同的滾壓模具必須單獨(dú)設(shè)計(jì)與制造。其滾軋模具無法適用于螺紋牙形參數(shù)和花鍵齒形參數(shù)相同，但滾軋前相位要求不同的螺紋花鍵同步滾軋成形工藝，滾軋模具的通用性差。同時(shí)滾軋模具螺紋段花鍵段一體化設(shè)計(jì)，增加了模具加工制造難度。從而使模具制造成本、生產(chǎn)周期增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)螺紋花鍵同步滾軋成形用模具螺紋段和花鍵段相對(duì)位置的調(diào)整，模具制造成本小、生產(chǎn)周期短。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)筒1，轉(zhuǎn)筒1內(nèi)孔和滾軋?jiān)O(shè)備動(dòng)力軸連接，轉(zhuǎn)筒1外部一端安裝有滾軋模具花鍵段5，另一端安裝有滾軋模具螺紋段7，滾軋模具花鍵段5通過第一端蓋2與轉(zhuǎn)筒1固連在一起，滾軋模具螺紋段7通過第二端蓋10上的滑動(dòng)軸承16與轉(zhuǎn)筒1相配合，滾軋模具花鍵段5和滾軋模具螺紋段7之間布置有相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒1和滾軋模具花鍵段5或滾軋模具螺紋段7之間設(shè)有單向分離機(jī)構(gòu)，單向分離機(jī)構(gòu)封閉在左擋板12和右擋板11之間，左擋板12和右擋板11固連在轉(zhuǎn)筒1上，左擋板12和右擋板11約束滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5相對(duì)于轉(zhuǎn)筒1軸向滑動(dòng)，滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5能夠順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滾軋模具螺紋段7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，無法逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

若滾軋模具螺紋段7的軸向?qū)挾却笥跐L軋模具花鍵段5的軸向?qū)挾龋瑒t單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒1和滾軋模具螺紋段7之間；若滾軋模具花鍵段5的軸向?qū)挾却笥跐L軋模具螺紋段7的軸向?qū)挾龋瑒t單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒1和滾軋模具花鍵段5之間。

所述的單向分離機(jī)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)筒1周向均勻分布6～10組的滾柱頂針組合，每一組的滾柱頂針組合包括一個(gè)滾柱8、兩個(gè)頂針9和兩個(gè)彈簧15；轉(zhuǎn)筒1外側(cè)開有槽，一個(gè)槽和滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5的內(nèi)孔之間形成一放置空間，該放置空間用于放置一個(gè)滾柱8，滾柱8被頂針9頂住，頂針9的另一端放置在轉(zhuǎn)筒1上設(shè)有的孔中，且壓在該孔內(nèi)放置的彈簧15上；當(dāng)滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱8向放置空間的大端移動(dòng)，通過頂針9壓縮彈簧15，滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5能夠旋轉(zhuǎn)；當(dāng)滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱8向放置空間的小端移動(dòng)，滾柱剛性鎖止，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，滾軋模具螺紋段7或滾軋模具花鍵段5無法逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

所述的相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括連接在轉(zhuǎn)筒1上的渦輪3，渦輪3和蝸桿固定筒6內(nèi)安裝的蝸桿4配合，蝸桿固定筒6一端和滾軋模具螺紋段7連接，蝸桿固定筒6另一端通過其上的凸臺(tái)與滾軋模具花鍵段5上的凹陷相配合，兩者之間形成能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦副連接；轉(zhuǎn)筒1靠近第二端蓋10一端的端面上固定有分度顯示裝置的角度分度盤F，分度顯示裝置的指針E和滾軋?jiān)O(shè)備動(dòng)力軸連接。

本發(fā)明的有益效果為：