在滾絲機(jī)上冷軋加工小模數(shù)花鍵軸
信息來(lái)源：東莞市精美機(jī)械設(shè)備 發(fā)布時(shí)間：2019-08-15
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小模數(shù)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵冷軋制造工藝由于具有效率高、本錢(qián)低、精度安穩(wěn)、質(zhì)量可靠等特征，正逐步替代傳統(tǒng)的滾齒及插齒工藝。小模數(shù)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵冷軋加工最好在專(zhuān)用滾軋機(jī)上中止，但國(guó)內(nèi)該類(lèi)機(jī)床的消費(fèi)剛剛起步。為此，我們嘗試在Z28-80滾絲機(jī)床上冷軋加工小模數(shù)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵軸，取得了較好的作用。
1．冷軋加工原理
在滾絲機(jī)上冷軋加工小模數(shù)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵 的原理如圖1所示。L、R是參數(shù)相同的一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)滾軋輪，分別安裝在滾絲機(jī)的兩根主軸上，并可在傳動(dòng)組織的驅(qū)動(dòng)下同向同步旋轉(zhuǎn)。R輪可由油缸驅(qū)動(dòng)中止徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，L輪可經(jīng)過(guò)調(diào)整組織的調(diào)整與R輪在工件P外表的壓痕重合。工件P以?xún)芍行目锥ㄎ粖A緊，調(diào)整夾具可使工件軸向移動(dòng)，在受力時(shí)可繞夾具上過(guò)O點(diǎn)與機(jī)床主軸平行的軸線(xiàn)擺動(dòng)一個(gè)Φ角，以確保工件在冷軋過(guò)程中不斷堅(jiān)持與兩滾軋輪處于自由對(duì)滾狀況，一同便于裝夾工件。
2．滾軋輪設(shè)計(jì)實(shí)例
工件參數(shù)：模數(shù)m＝0．75mm，齒數(shù)Z＝40，壓力角αD＝30°，分度圓直徑D＝30mm，基本弧齒厚S＝1．178mm，大徑Dee＝30．75mm，小徑Die＝28．88mm（平齒根），基圓直徑Db＝25．9808mm。工件資料為20Cr，硬度為156～186HB。
滾軋輪參數(shù)的核算方法如下：
（1）工件大徑圓上壓力角αe
?。?）工件小徑圓上壓力角αi
（3）工件大徑圓上弧齒厚Se
?。?）工件小徑圓上弧齒厚Si
?。?）工件毛壞直徑Dz
按截面積持平準(zhǔn)繩確認(rèn)Dz：
（6）滾輪齒數(shù)Z0
依據(jù)機(jī)床中心距確認(rèn)Z28-80滾絲機(jī)中心距為130～230mm，取Z0＝228。
?。?）滾軋輪的大徑Deo
開(kāi)端翻騰時(shí)無(wú)打滑現(xiàn)象的純翻騰應(yīng)契合DeoZ＝DzZo，但理論上打滑現(xiàn)象不可避免。閱歷核算公式為滾絲機(jī)
（8）工件與滾軋終究中心距ao
?。?）工件與滾軋輪的終究嚙合角α′
?。?0）滾軋輪分度圓直徑Do
（11）節(jié)圓直徑D′、Do′
（12）節(jié)圓上的弧齒厚S′、So′
?。?3）滾軋輪壓力角αDo
在滾軋過(guò)程中，由于工件上部齒面與下部齒面所受擠壓應(yīng)力不同，易使工件上部齒面構(gòu)成塌角，故需對(duì)滾軋輪壓力角中止修正，修正量與工件資料及硬度有關(guān)，此處取αDo＝29．84°為宜。
?。?4）滾軋輪基圓直徑Dbo
（15）滾軋輪修正后的嚙合角αo′
?。?6）滾軋輪分度圓弧齒厚So
?。?7）滾軋輪大徑圓上壓力角αeo
（18）滾軋輪大徑圓上弧齒厚Seo
?。?9）滾軋輪全齒高h(yuǎn)o
ho應(yīng)大于工件全齒高，以增大滾軋輪的適用范圍。但應(yīng)驗(yàn)算滾軋輪小徑上的齒槽寬，以確保制造無(wú)困難。取ho＝1．2mm。
?。?0）滾軋輪小徑Dfo
（21）滾軋輪小徑圓上壓力角αfo
?。?2）滾軋輪小徑圓上弧齒槽寬Efo
滾軋輪的結(jié)構(gòu)尺寸、形位公差及技藝懇求參照滾絲輪及圓柱丈量齒輪制定，滾軋輪的公法線(xiàn)長(zhǎng)度或跨棒距M按齒輪工中花鍵資料核算，所需資料可選用Cr12MoV（硬度59～62HRC）。
3．滾軋輪的調(diào)整及磨損后的創(chuàng)新
滾軋輪必需同步伐整，即調(diào)整L與R兩輪在工件外表的壓痕重合。仿佛步伐整不準(zhǔn)確，將使工件產(chǎn)生亂齒、出屑及超差等狀況，工件中心高與滾軋輪中心高共同（允許低0．01～0．08mm），常用的調(diào)整方法為：
?。?）用對(duì)刀樣件調(diào)整
制造一個(gè)與工件花鍵相同的高精度對(duì)刀樣件，使兩滾軋輪的牙齒在樣件花鍵齒槽內(nèi)對(duì)準(zhǔn)，然后固定滾軋輪。
?。?）試軋坯件調(diào)整
在工件初始位置標(biāo)志A、B、C、D四點(diǎn)，徑向進(jìn)給深度為0．1mm，用手驅(qū)動(dòng)滾軋輪滾動(dòng)，使坯件轉(zhuǎn)過(guò)半圈以上不到一圈，則在坯件外表留下兩滾軋輪的壓痕。由圖2可看出，R輪的壓痕沿A→C→B移動(dòng)，L輪的壓痕沿B→D→A移動(dòng)。將坯件外表C→B→D段展開(kāi)，如圖2a、2b所示。K點(diǎn)為R輪終究壓痕線(xiàn)。圖2a標(biāo)明L輪壓痕超前R輪壓痕，圖2b標(biāo)明L輪壓痕滯后R輪壓痕，應(yīng)分別調(diào)整L輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)Δ1或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)Δ2，直至呈現(xiàn)圖2c中狀況，標(biāo)明兩輪壓痕重合。使工件轉(zhuǎn)8圈后壓痕仍重合，同步伐整才可終了。
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