[發明專利]一種擠壓內螺紋用低頻扭轉激振裝置

有效

• 申請號: 201610400689.6
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN106001337B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 侯源君;左敦穩;孫玉利;廖澤南
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B21H3/08
• 分類號: B21H3/08;B06B1/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種機械加工裝置，尤其是一種內螺紋冷擠壓加工裝置，具體地說是一種擠壓內螺紋用低頻扭轉激振裝置。

背景技術

現代機械制造中內螺紋加工的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等；而內螺紋冷擠壓技術是近年來新發展的一種內螺紋加工方法，即在室溫條件下，采用擠壓絲錐在預制好的工件底孔上通過絲錐棱齒的作用使得金屬產生塑性流動，從而形成內螺紋的工藝過程。振動輔助擠壓攻絲，是在工件和擠壓絲錐相對運動的基礎上疊加一個有規律并可控的振動，從而形成脈沖式擠牙。它將原先連續擠壓過程變成了現在的斷續擠壓過程，通過不同的微小脈沖作用于絲錐和工件結合界面，形成間歇接觸，降低摩擦。內螺紋冷擠壓成形使得內螺紋產品的表面質量、尺寸精度、材料利用率及機械性能都優于傳統的內螺紋加工方式，冷擠壓內螺紋在抗拉強度、疲勞性能、表面硬度等物理性能都超過了用傳統方式加工的內螺紋，它是抗疲勞加工技術的重要組成部分。但對于擠壓過程，擠壓扭矩大，對加工設備要求高，于是本發明采用低頻扭轉振動應用于內螺紋擠壓過程中，以降低扭矩，屬于復合加工方式。

發明內容

本發明的目的是針對內螺紋僅依靠單純的周向力進行擠壓存在擠壓力過大、絲錐易折斷，加工效率和質量難以提高的問題，設計一種擠壓內螺紋用低頻扭轉激振裝置。

本發明的技術方案是：

一種擠壓內螺紋用低頻扭轉激振裝置，它包括擠壓絲錐3C，主軸1A，擠壓絲錐3C通過快換套3B和錐形夾持柄3A安裝在主軸1A的一端中，主軸1A通過上角接觸球軸承1E和下角接觸球軸承1F安裝在機床上，其特征是所述的主軸1A的另一端連接有能使主軸1A產生低頻扭轉激振的擺臂搖桿機構2，擺臂搖桿機構2與驅動機構相連，主軸1A的低頻扭轉傳遞到擠壓絲錐3C上；主軸1A中安裝有用于防止錐形夾持柄3A下落的拉緊桿1I，拉緊桿1I的下端與夾持柄3A通過螺紋相連，拉緊桿1I的上端安裝在卡頭保持架1K中，卡頭保持架1K中安裝有三爪卡頭1H，三爪卡端1H的一端插入主軸1A上的定位孔中從而實現與主軸1A的連接，在拉緊桿1I的上端旋裝有拉緊螺母1J，拉緊螺母1J以三爪卡頭1H為基座將拉緊桿1I拉緊定位在主軸1A中，主軸1A的扭轉激振同時通過三爪卡頭1H傳動到拉緊桿1I上，拉緊桿11也將主軸的低頻扭轉疊加傳遞到擠壓絲錐3C，從而實現雙作用式低頻扭轉振動擠壓加工。

所述的擺臂搖桿機構2通過連接套筒1B與主軸1A相連，連接套筒1B與主軸1A通過內外花鍵連接。

所述的上角接觸球軸承1E和下角接觸球軸承1F之間通過軸套1D相隔，上角接觸球軸承1E通過軸承壓緊螺母1C和軸套1D實現軸向實位。

所述的拉緊桿1I上套裝有定心用的壓片1G，壓片1G疊裝在主軸中的壓片座1M上。

所述的擺臂搖桿機構2的數量為二個，它們對稱安裝在主軸上，其中一個擺臂搖桿機構2的懸臂端與曲柄動力機構5鉸接相連以產生低頻扭轉，另一個擺臂搖桿機構2的懸臂端與彈性扭矩平衡機構4相連以實現低頻扭轉的復位。

本發明的有益效果：

本發明可實現不同規格不同材料內螺紋冷擠壓加工，降低了內螺紋擠壓扭矩，提高了被加工螺紋的表面質量和抗疲勞特性。例如不同規格的公制牙、細牙、梯形牙等，不同材質的不銹鋼、高強鋼、鈦合金等。

冷擠壓內螺紋在抗拉強度、疲勞性能、表面硬度等物理性能都超過了用傳統方式加工的內螺紋，它是抗疲勞加工技術的重要組成部分。加工后內螺紋產品的表面質量、尺寸精度、材料利用率及機械性能都優于傳統的切削式螺紋加工方法。

本發明結構簡單，制造方便，主軸和拉緊桿均能產生相應的低頻扭轉，實現雙作用效果，加工精度和效率優于現有的低頻振動機構。本發明能夠改善摩擦降低擠壓扭矩，提高加工效率和加工質量。

附圖說明

圖1是本發明相關的低頻扭轉裝置的外形結構示意圖。

圖2本發明的主軸的內部結構示意圖。

圖3是圖1的立體分解結構示意圖。

圖4是本發明的曲柄動力機構的立體結構示意圖。

圖5是圖4的俯視結構示意圖。

圖6是本發明的曲柄動力機構的變速機構示意圖。

圖7是圖6的A-A剖視圖。

圖8是本發明的彈性扭矩平衡機構的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1-8所示。