[發明專利]變速箱齒輪結合齒鎖止面擠壓加工裝置

在審

• 申請號: 201710294901.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107030338A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 饒濤
• 申請（專利權）人: 重慶市璧山區茂渝機械制造有限公司
• 主分類號: B23F15/06
• 分類號: B23F15/06;B23F23/06;B23F23/12
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙)50217
• 代理人: 岳兵,田敏

技術領域

本發明涉及汽車變速箱齒輪制造技術領域。

背景技術

目前中小型汽車變速箱變換嚙合齒輪時通常需要用到具有結合齒結構的齒輪，汽車變速箱齒輪使用的結合齒需要在結合齒上加工出一個相對斜面，以便使結合齒在使用過程中牢牢結合，不受負載變化的影響。通常將這個相對斜面稱為鎖止面。

變速箱齒輪上結合齒的鎖止面的加工方法通常是采取擠壓成型、機械加工切削成型等方法。雖然鎖止面的加工技術已經很成熟，但是需要專用設備和專用工裝，例如擠齒機，或者數控專機以及專用夾具和刀具，甚至開發復雜的數控加工程序，因此并不適合小批量、單件試制等生產方式。現有技術中使用擠齒機對結合齒的鎖止面進行擠齒加工，但擠齒機價格昂貴，其專用的設備和工裝制造周期長，投資大，加工成本高。

對于如圖5和圖7所示的結合齒鎖止面不同于常見的結合齒鎖止面，常見的結合齒鎖止面只存在一個端面或者兩個端面，而對于圖5和圖7所示的結合齒鎖止面為緊緊連在一起的兩端鎖止面，分別呈紡錘型和搖鼓型，對加工精度要求較高，加工難度大，而用現有的擠齒機不但加工效率低，而且加工成本也較高。

發明內容

本發明意在提供一種變速箱齒輪結合齒鎖止面擠壓加工裝置，以降低小批量加工結合齒鎖止面的加工成本。

本方案中的變速箱齒輪結合齒鎖止面擠壓加工裝置，包括轉動機構、夾緊機構和擠壓刀具頭，擠壓刀具頭包括夾持部、本體、刀具軸、第一螺母、刀具和第二螺母，本體固定在夾持部上，本體上開有軸孔，刀具軸轉動連接在軸孔中，刀具軸的長度大于軸孔的深度，刀具軸的兩端均設有螺紋，第一螺母和第二螺母均螺紋配合在刀具軸的兩端上，刀具軸上設有第一軸肩，刀具置于第一螺母和第一軸肩之間；所述夾緊機構包括用于安裝待加工結合齒鎖止面的工件的夾緊座和用于將工件壓緊在夾緊座上的壓緊裝置，壓緊裝置可拆卸連接在夾緊座上；所述夾緊機構連接在用于驅動夾緊機構轉動的轉動機構上。

本方案的技術原理及有益效果為：將擠壓刀具頭的夾持部夾緊在零件加工中常用到的車床上，最優方式為將夾持夾緊在車床的刀架上，進而將整個擠壓刀具頭固定在車床的刀架上。

根據需要制作出相應的刀具，刀具的外周上加工有用于工件擠齒加工的齒，將刀具安裝到刀具軸上，并且使刀具與第一軸肩相抵，轉動第一螺母將刀具夾緊在第一軸肩上。將需要加工結合齒鎖止面的工件放置到夾緊座內，調節壓緊裝置將工件壓緊在夾緊座上，刀具與結合齒鎖止面嚙合而相抵。啟動轉動機構，轉動機構驅動夾緊機構和工件轉動，將擠壓刀具頭逐漸向工件的轉動中心移動：如調整夾持部的夾持位置；若夾持部夾持在車床的刀架上則調節刀架的位置，使得刀具與結合齒鎖止面發生擠壓，對工件上的結合齒鎖止面進行擠壓加工，直到工件上的結合齒鎖止面成型并達到要求。

本發明采用擠壓刀具頭與夾緊機構之間的相對旋轉和徑向施壓方式，利用成型刀具，將工件的結合齒鎖止面擠壓成型；同時擠壓刀具頭與夾緊機構結構簡單，制造容易，制造周期短，成本低廉，僅僅利用普通零件機械加工設備即可，降低了生產成本，特別適合小批量和試制工序使用。

上述為基礎方案，作為基礎方案的優化方案一：所述夾緊座為芯軸，所述壓緊裝置為壓緊螺母，芯軸一端設有第二軸肩，芯軸另一端設有與壓緊螺母相配合的螺紋段，壓緊螺母螺紋配合在螺紋段上。對于需要在工件的外周上擠壓結合齒鎖止面的情況，即需要擠壓外齒時，利用齒輪上本身存在的軸孔，芯軸與軸孔配合。將工件通過軸孔安裝在芯軸上，再旋擰壓緊螺母，將工件壓緊在芯軸上的第二軸肩與壓緊螺母之間，從而將工件夾緊。

作為優化方案一的優化方案二：所述轉動機構為車床的主軸和尾座，尾座上包括頂尖。車床主軸指的是車床上帶動工件或刀具旋轉的軸。尾座為車床上用于配合主軸支承工件部件，尾座上設有頂尖，頂尖與主軸對準。軸向移動頂尖，即可將車床的主軸和頂尖抵在芯軸的兩個端面上，將芯軸夾在主軸和頂尖之間，便于芯軸的轉動，同時也方便將擠壓刀具頭相應地夾持到車床的刀架上。

作為優化方案一的優化方案三：所述芯軸上靠近所述第二軸肩的一端設有撥塊，撥塊上設有撥桿。將撥桿卡接在車床的卡盤上，方便卡盤轉動的時候帶動撥塊轉動，進而方便通過撥塊帶動芯軸和工件轉動。