[發明專利]一種離合器轂轂齒多點輥軋成形裝置與工藝

有效

• 申請號: 201911059740.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110666019B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 寇淑清;賈陽陽;趙勇;陳東輝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21H5/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

本發明公開了一種離合器轂轂齒多點輥軋成形裝置，包括主動軸和三個圍繞主動軸周向均勻分布的從動軸，且從動軸均與主動軸平行，主動軸上設置有主動齒輪，每個從動軸上均設置有與主動齒輪嚙合的從動齒輪；主動軸的一端與驅動裝置傳動連接，主動軸的另一端與芯模的一端固連，芯模與主動軸同軸，芯模用于套設筒形坯料，芯模另一端設置有用于限制筒形坯料軸向移動的擋塊，每個從動軸上均對應芯模設置有一個軋輥，芯模的側壁上設置有芯模齒形，每個軋輥的側壁上對應芯模齒形設置有軋輥齒形，且每個軋輥齒形的周向長度為離合器轂轂齒周向長度的三分之一。本發明離合器轂轂齒多點輥軋成形裝置與工藝提高了離合器轂轂齒成形的效率和質量。

技術領域

本發明涉及機械制造技術領域，特別是涉及一種離合器轂轂齒多點輥軋成形裝置與工藝。

背景技術

離合器是車輛傳動系統的關鍵部件之一，離合器的加工精度和質量都需要達到很高，才能夠保證車輛的正常運行，尤其是離合器轂的加工。離合器轂是一種周向均布齒形的薄殼類零件，并且使用過程中需要與其他的零件進行配合，有一定的加工精度的要求，尤其是轂齒圓角的成形和填充更是其加工的難點。

目前已有的離合器轂轂齒成形方法主要有如下幾種：

(1)沖擠成形工藝

沖擠成形工藝是一種沖壓與擠壓復合的成形工藝，根據成形方式的不同，沖擠成形工藝可以分為軸向沖擠成形和徑向沖擠兩種方式。離合器轂轂齒軸向沖擠成形工藝原理是通過帶齒形的凸模軸向運動將筒形坯料擠壓到帶齒的凹模中，進而成形出離合器轂的轂齒形狀；離合器轂轂齒的徑向擠壓成形工藝的原理是在側壁帶齒的凸模周圍均布一圈凹模，凹模和凸模配合的表面帶有齒形，將筒形坯料套在凸模上，凹模沿徑向向凸模運動，進而擠壓出離合器轂的轂齒形狀。沖擠成形工藝的成形設備簡單，效率高，但是存在成形載荷較大，成形離合器轂的表面質量和精度低等問題。

(2)輥擠成形工藝

輥擠成形工藝分為軸向輥擠成形工藝和徑向輥擠成形工藝。離合器轂轂齒的軸向輥擠成形原理為在側壁帶齒的凸模周向均布一圈的輥輪，輥輪的數目根據所要加工的離合器轂轂齒的個數而定，輥輪周向帶有一圈齒形，其形狀與離合器轂轂齒的外表面相同，套有筒形坯料的凸模沿軸向垂直向下運動，輥輪是由其與坯料的摩擦的作用而發生相對轉動，在輥輪與坯料的接觸的位置由于受到擠壓，而發生塑性變形，進行逐漸成形出整個離合器轂轂齒。輥擠成形設備簡單，工件表面的質量較好，但是由于受到模具空間的限制，無法成形轂齒數量較多的離合器轂。

徑向輥擠成形工藝原理是將筒形坯料固定到帶內齒的凹模內，然后帶齒形的凸模軸向向下運動到與坯料內表面相接觸的位置，然后在壓力作用下徑向運動，擠壓出轂齒形狀，然后凸模沿著坯料的內表面旋轉，旋轉一圈后成形出所有的離合器轂轂齒。徑向輥擠成形工藝制造出的工件的表面質量好，工件的精度較高，成形載荷較小，但是成形設備較為復雜，成形效率相對較低。

(3)滾打成形工藝

離合器轂齒滾打成型工藝的原理是使凸模齒形輪廓與離合器轂內表面的齒形輪廓相配合，滾打輪的外型面與離合器轂的內表面相配合，筒形坯料套在凸模上，滾打輪對稱分布在凸模的軸向，之間相隔180°，滾打輪繞著Z軸做高速旋轉，旋轉到某一位置，凸模兩側的滾打輪會同時對坯料做一次滾打，在滾打的位置，由于滾打輪和凸模的作用使得坯料發生塑性變形，并成形出一對離合器轂齒的形狀，完成一次滾打后，凸模沿著X軸進給一定的位移，并旋轉一個齒的角度，進行下一對齒形的滾打成形，直到完成所有齒形的成形。滾打成形工藝成形出來的離合器轂轂齒有很好的表面質量，有高的疲勞強度和扭轉的剛度，常常采用這種工藝來加工貫通類離合器轂轂齒。但是這種成形工藝需要專用的成形設備，而且成形設備相對復雜，除此之外，滾打輪的要求高，使其制造困難，通用性較差。

(4)徑向鍛打成形工藝