小模数渐开线花键滚轧加工正确分齿条件的分析.pdf

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1、工艺与检测TeChn010gyandTesl小模数渐开线花键滚轧加工正确分齿条件的分析张宝国(滨州学院自动控制研究中心，山东滨州256603)摘要：介绍了在改造搓丝机实现小模数花键冷搓加工过程中遇到的一个问题，即花键的错齿现象，分析了错齿产生的原因，提出了解决冷搓过程中花键错齿的措施。关键词：小模数渐开线花键冷搓成型搓丝机错齿中图分类号：TH16文献标识码：BAnalysisofrollingprocessingthecorrecttoothofsmallmodulusinvolutesplineZHANGBaoguo(ResearchCenterofA

2、utomaticControl，BinzhouUniversity，Binzhou256603，CHN)Abstract：Describestheproblemencounteredinthetransformationofthethreadrollingmachinetorealizethecoldrollingprocessingsmallmodulesplines，whichistoothnumbererror．Analyzesthereasonoftoothnun—beterorandputtingforwardmeasurestosolveth

3、etoothnumbererrorincoldrollingprocessofspline．Keywords：SmallModulusInvoluteSpline；ColdRollingForming；ThreadRollingMachine；SplineToothNumberError竹∞_I∞卜寸竹∞0渐开线花键作为一种重要的联接方式广泛应用于求，经我们调研，市场上最便宜的一款花键冷搓机价格机械制造业中，特别是现代汽车、摩托车制造业大量采是60多万元人民币，进口的价格更高，这是大多数中用模数小于1．5mm的圆柱直齿渐开线花键联接结小企业无法承受的，我

4、们只能放弃购买设备的想法。构。对这种小模数渐开线花键的加工，采用传统的切合作企业现有一台搓丝机，平时用来加工螺栓，受冷滚削加工方法，如滚铣、插齿等加工效率低，质量不稳定，轧加工技术的启发，我们改造了这台搓丝机，基本实现已不能满足现代汽车、摩托车工业的生产要求，迫切需了花键的滚压加工，但在加工中遇到了一个问题：经常要采用新技术来替代传统的加工方法。目前利用冷滚出现花键齿数错误的情况，即齿数比图纸要求少一齿轧成形技术成功地解决了模数0．3～1．51TIm等各种或齿数比要求多一齿的现象，其中“多一齿”所占的比规格的小模数渐开线花键的加工问题，该项技术已在例比较

5、大汽车、摩托车行业推广应用，并取得了较好的社会经济效益。冷滚轧成形是利用某些金属材料在冷态(常温)下的可塑性来加工工件的，在外力的作用下通过滚轧工具使坯件产生变形，从而形成与滚轧工具截面形状相应的工件齿形轮廓。花键轴冷滚压成形是一种新兴的无切削、高效率、高质量的花键加工生产方法，不仅生产率高，而且能改善加工表面金属组织，使其表面质量得到较大的提高，大大延长产品的寿命。图1曲轴1冷搓花键过程中出现“错齿”现象2搓丝机冷搓花键的工作原理图1所示的曲轴是我们合作企业在生产中遇到的一个零件，它是汽车涡旋空调压缩机上的一个重要部搓丝机(见图2)是生产螺栓、螺钉类紧

6、固件以及件，上面有一段花键加工要求：EXT18zx0．5mx45Rx6f外圆周螺纹的专用机械设备。搓丝机由传动部分、曲(齿数z=18、模数m=0．5mm、压力角=45。)。传统臂部分和工作部分组成，包括机架、运行轨道、动搓丝的铣削加工方法已不能满足小模数渐开线花键加工要板、定搓丝板和导料槽等组成。其工作原理是两块搓c#‘u孝。o平弗。等删Techn010gyand工艺与检测丝板在齿轮的带动下做相对直线运动，同时挤压两板键冷搓机上，上下齿条相向运动，工件旋转，在机床运之间的工件，使工件外圆表面发生塑性变形，形成螺行中，上下齿条之间的同步是借助安装于头架中心

7、的纹。花键冷搓(见图3)是目前国内外采用的一种先进同步齿轮和安装于上下滑座上的成形齿条之间的啮合的花键冷成型加工方法之来实现的，这样在调试刀具时只要校正了上下齿条之一间的对应位置，在加工过程中不会出现错齿现象，即不，主要用于对高精度小模数花键的加工。其工作原会出现“多一齿”。但在搓丝机上，只是一个齿板运理：工件置于两齿条之间的动，另一个固定不动，工件旋转且随运动齿板移动。如顶尖上，通过上下齿条的横果动齿板与静齿板在切人工件时齿板上花键齿形位置向运动带动工件作旋转运不对应，就会出现错齿现象，出现19个齿形。动，在工件外圆表面挤压出4解决措施与齿条形状相同的

8、花键。冷搓螺纹与冷搓花键都是一种通过以上分析我们发现，只要动齿板每次切人工图2搓