專利名稱：少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)于齒數(shù)較少(如齒數(shù)只有3 10個(gè))的螺旋齒輪及直齒輪的加工而言，因齒數(shù) 較少，工件直徑較小且一般均為細(xì)長(zhǎng)軸齒輪，故工件剛度極差、加工難度大、工件齒部精度 難以穩(wěn)定、提高?，F(xiàn)有的加工方法，通常是滾齒一剃齒一珩齒或滾齒一剃齒及滾齒等。剃齒是利用一個(gè)盤狀剃齒刀(可看成一片齒輪)與工件無(wú)隙嚙合，通過(guò)徑向擠壓、 軸向滑移來(lái)剃削工件齒面。對(duì)于少齒數(shù)齒輪因工件剛度差，剃削時(shí)工件變形較大(單面嚙 合工件易變彎)工件齒向難以保證要求，通常只能達(dá)到7 8級(jí)精度甚至更低。珩齒與剃齒原理基本一樣，只是用珩磨輪代替剃齒刀而已，珩齒加工余量較小，通 常單邊在0. 001 0.005之間。其與剃齒比較，加工余量小，只是改變齒面光度，去凈毛刺。 對(duì)于加工少齒數(shù)齒輪，珩齒同剃齒一樣，都難以保證齒向精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的少齒數(shù)齒輪的擠齒加
工設(shè)備。本發(fā)明之?dāng)D齒加工設(shè)備，系在傳統(tǒng)的滾絲機(jī)工作平臺(tái)上固定一個(gè)夾具，該夾具主 要由下托板1、上托板2、軸3、后座4、前座6及頂尖7組成。其結(jié)構(gòu)如下下托板1固定在滾絲機(jī)工作平臺(tái)上；上托板2有U型槽，與下托板1聯(lián)接?？梢哉{(diào)整前后位置并承載軸向力。軸3通過(guò)兩端支撐座與上托板2連接，軸3之一端設(shè)計(jì)有螺紋，插入帶有內(nèi)螺紋的 座12內(nèi)，另一端外圓插入孔座13，同樣通過(guò)螺栓11壓緊在上托板2上；后座4與軸3聯(lián)接，可以通過(guò)加墊片調(diào)整位置。前座6與軸3固聯(lián)；并能調(diào)整位置。頂尖7裝在前座孔里，用于夾緊工件。本發(fā)明的加工原理擠齒是利用一對(duì)螺旋角相等，且旋向與工件螺旋角相反的擠輪與工件對(duì)滾嚙合， 來(lái)加工工件的。所述的擠齒，是指滾齒或插齒后，對(duì)齒坯進(jìn)行精整加工(即滾、插齒-擠齒)。由于加工時(shí)是利用兩個(gè)擠輪對(duì)工件進(jìn)行對(duì)滾，水平方向工件處于平衡狀態(tài)，不受 工件剛度差的影響，不產(chǎn)生變形，故容易保證工件齒部精度要求，特別是齒向要求。同時(shí)在 垂直方向，工件受到擠輪的作用力與反作用力，使得工件仍然處于平衡狀態(tài)。對(duì)于螺旋齒 輪，擠齒時(shí)會(huì)產(chǎn)生極大的軸向力，可用夾具來(lái)卸載或允許其軸向竄動(dòng)。對(duì)于直齒輪則無(wú)軸向 力。本發(fā)明的原理
擠齒時(shí)，擠壓輪與工件實(shí)質(zhì)上是一對(duì)平行軸傳動(dòng)的，在作無(wú)隙嚙合的齒輪副。對(duì)于 外齒直齒加工，擠壓輪就是一個(gè)與其嚙合的直齒輪；對(duì)于外齒斜齒輪原理也同樣是一個(gè)與 其嚙合的斜齒輪，只是螺旋角相反。擠壓輪工作時(shí)與被加工齒輪(工件)在徑向力作用下 通過(guò)對(duì)滾(嚙合)運(yùn)動(dòng)，使被加工齒輪(工件)的齒面產(chǎn)生塑性變形，從而提高齒輪精度和 降低齒面粗糙度。本發(fā)明之?dāng)D齒設(shè)備具有以下特點(diǎn)1)可以不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制；對(duì)于軸肩齒輪嚴(yán)格控制尾痕長(zhǎng)度而言，軸向剃齒則無(wú)法加工，即使是徑向剃齒也 需要兩端加長(zhǎng)3 4mm，來(lái)讓開(kāi)剃刀。而擠齒可以與工件長(zhǎng)度一樣，只需將擠輪與工件有效 長(zhǎng)度做成相等即可。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的少齒數(shù)齒輪擠齒，如上所述，加工時(shí)工件不產(chǎn)生變形，容易 控制精度。擠齒不受工件齒數(shù)的限制，工作時(shí)在作雙面嚙合，徑向力相互抵消，工件水平及 垂直方向處于平衡狀態(tài)(臥式擠齒)，從而像正常擠齒一樣，能糾正齒壞誤差。擠齒一般可 以達(dá)到6 7級(jí)精度。2)擠齒可以加工出極高的齒面光度；擠齒后齒面一般可達(dá)到Ra 0.4-0. 2 μ m，近似鏡面，光度遠(yuǎn)好于剃齒、珩齒、磨齒， 對(duì)降低齒輪噪音非常有效；3)擠齒可以極大地延長(zhǎng)小齒輪使用壽命；擠齒后，齒面產(chǎn)生冷作硬化，可以有效提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度及齒根彎曲疲勞強(qiáng) 度；良好的齒面光度同樣能提高齒面強(qiáng)度。4)擠齒是無(wú)屑高效加工，設(shè)備費(fèi)用低，制造成本低。本發(fā)明不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制，擠齒可以加工出高的齒面光度，提高了小齒輪 使用壽命；設(shè)備制造成本低，屬于無(wú)屑高效加工設(shè)備。


圖1.本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視示意2.圖1之P向結(jié)構(gòu)示意3.本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)之俯視示意4-1.擠輪與工件擠壓時(shí)的嚙合情況示意4-2.擠輪與工件嚙合擠齒的結(jié)構(gòu)示意中，1下托板，2上托板，3軸，4后座，5鍵，6前座，7頂尖，8限位塊，9螺釘，10卡 箍，11螺栓，12座，13支撐座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖敘述一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1、圖2、圖3所示本實(shí)施例主要由普通滾絲機(jī)和夾具及一對(duì)擠壓輪組成。夾 具被壓緊在滾絲機(jī)工作平臺(tái)上，擠壓輪安裝在滾絲機(jī)兩主軸上一加墊片調(diào)整好位置后用 螺釘壓緊。滾絲機(jī)主要由兩個(gè)主軸、液壓系統(tǒng)、進(jìn)給控制系統(tǒng)組成；夾具主要由上下托板、前 后座、軸及頂尖組組成。上下托板1、2之間用螺栓聯(lián)接，并能調(diào)整相對(duì)位置，二者通過(guò)螺釘 固定在滾絲機(jī)工作平臺(tái)上，同時(shí)下托板1與機(jī)床楔形塊頂緊卡死；軸3之一端裝入支撐座孔，并通過(guò)螺栓11將支承座壓緊在上托板2上，另一端螺紋旋入座內(nèi)螺紋后，同樣通過(guò)螺栓 11將座壓緊在上托板2上；后座4套在軸上并用螺母鎖緊，后座安裝工件處有推力軸承和 球軸承組合，用來(lái)定位工件及卸載擠壓工件時(shí)產(chǎn)生的軸向力；前座6也安裝在軸上，并通過(guò) 鍵5及緊定螺釘來(lái)調(diào)整前后位置并鎖緊；頂尖7安裝在后座孔內(nèi)并通過(guò)手柄及彈簧來(lái)頂緊 和釋放工件；限位塊8通過(guò)螺釘9聯(lián)接在上托板端面，卡箍10抱緊在軸3上，且一端插入限 位塊8槽內(nèi)并用彈簧頂緊，限位塊8及卡箍10主要用來(lái)輔助微調(diào)整軸3是否與機(jī)床主軸平 行。夾具調(diào)整好并壓緊后，可以將限位塊8及卡箍10去掉。裝夾工件時(shí)，將工件一端裝入后座4的球軸承孔內(nèi)，另一端用7頂尖頂緊，頂緊后 可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)工件并對(duì)齒旋轉(zhuǎn)與擠壓輪嚙合貼緊。在保證工件與固定軸上的擠壓輪正確嚙 合并貼緊后，進(jìn)給移動(dòng)主軸通過(guò)兩個(gè)擠壓輪與工件擠壓并對(duì)滾嚙合來(lái)提高工件精度。在將該夾具裝上前，先應(yīng)將一副擠輪裝在滾絲機(jī)上，并使之同步運(yùn)行。圖4-1顯示擠輪與工件擠壓時(shí)相互嚙合的構(gòu)造。工件與擠輪旋轉(zhuǎn)方向相反，而一 對(duì)擠輪在兩邊做同步同向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖4-2擠輪與工件嚙合擠齒的結(jié)構(gòu)。滾絲機(jī)上兩個(gè)主軸一個(gè)為固定主軸，一個(gè)為 移動(dòng)主軸。通過(guò)進(jìn)給移動(dòng)主軸來(lái)進(jìn)給擠壓工件齒面并控制進(jìn)給量。
權(quán)利要求
少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備，其特征在于在傳統(tǒng)的滾絲機(jī)工作平臺(tái)上固定一個(gè)夾具，該夾具由下托板(1)、上托板(2)、軸(3)、后座(4)、前座(6)及頂尖(7)組成；下托板(1)固定在滾絲機(jī)工作平臺(tái)上；上托板(2)有U型槽，與下托板(1)聯(lián)接；軸(3)通過(guò)兩端支撐座與上托板(2)連接，軸(3)之一端設(shè)計(jì)有螺紋，插入帶有內(nèi)螺紋的座(12)內(nèi)，通過(guò)螺栓(11)壓緊在上托板(2)上，另一端外圓插入孔座(13)，同樣通過(guò)螺栓(11)壓緊在上托板(2)上；后座(4)與軸(3)聯(lián)接；前座(6)與軸(3)固聯(lián)；頂尖(7)裝在前座孔里。
全文摘要
少齒數(shù)齒輪的擠齒加工設(shè)備，系在傳統(tǒng)的滾絲機(jī)工作平臺(tái)上固定一個(gè)夾具，該夾具由下托板、上托板、軸、后座、前座及頂尖組成；下托板固定在滾絲機(jī)工作平臺(tái)上；上托板有U型槽，與下托板聯(lián)接；軸通過(guò)兩端支撐座與上托板連接；后座與軸聯(lián)接；前座與軸固聯(lián)；頂尖裝在前座孔里。本發(fā)明不受工件形狀及結(jié)構(gòu)限制，擠齒可以加工出高的齒面光度，提高了小齒輪使用壽命；設(shè)備制造成本低，屬于無(wú)屑高效加工設(shè)備。
文檔編號(hào)B23F19/00GK101885093SQ20101020821
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉仁輝, 李曉峰, 王智軍 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)長(zhǎng)空精密機(jī)械制造公司