專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于圓柱齒輪加工成型領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有的齒輪加工方法有兩種,一種是成型法,就是利用與被切齒輪齒槽形狀完全相符的成型銑刀切出齒形的方法，另一種是展成法它是利用齒輪刀具與被動(dòng)齒輪的相互嚙合運(yùn)動(dòng)而切出齒形的加工方法，兩種方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是齒槽是逐個(gè)銑削出來(lái)的，不足之處是費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
發(fā)明內(nèi)容
我們發(fā)明了一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，采用液壓設(shè)備為升降動(dòng)力，梯次環(huán)形定軌多頭鏟削成型模具為加工刀具，一個(gè)升降過(guò)程就可將齒輪毛坯加工成直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪，極大的縮短了齒輪加工時(shí)間，消除了單槽加工工藝存在的繁瑣勞動(dòng)，提高了齒輪成品精度，為機(jī)械制造行業(yè)齒輪的加工開(kāi)創(chuàng)出一條新的途徑。所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，如圖I所示，它包括(I)鏟削模具系統(tǒng)、(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、(3)液壓升降系統(tǒng)、(4)機(jī)床固定部件五部分組成。其特征是設(shè)備的動(dòng)力是液壓機(jī)械。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)如圖2所示它包括、①底板、(M-1-23)梯次鏟削模片組、③定位蓋板、④定位銷(xiāo)、⑤連接螺栓、⑥鏟削刀頭六部分組成。其特征是鏟削模片組由20片以上鏟削片組成，由定位銷(xiāo)將底板、定位蓋板、全部鏟削片穿為一體，裝入連接螺栓緊固。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)、⑥鏟削刀頭、如圖3所示，它是按照齒輪模數(shù)計(jì)算公式算出齒輪的所有數(shù)據(jù)繪出單齒圖形，然后將其按O. 30mm 一個(gè)等級(jí)分段，繪出鏟削刀頭分解圖。所述的⑴鏟削模具系統(tǒng)、(M-1-23)鏟削模片，如圖4所示，它包括(Μ-1-23)23片鏟削模片組成。其特征是每片鏟削模片刀頭部位的環(huán)周內(nèi)徑都比上一片依次遞減O. 30mm,對(duì)工件的伊削厚度每刀不大于O. 30mm。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)如圖5 (M-I)所示，它包括①板體、②定位銷(xiāo)孔、③固定螺栓孔、④鏟削模片刀頭、⑤儲(chǔ)屑內(nèi)弧、⑥退屑弧組成。其特征是④鏟削刀頭由合金鋼制成，鑲嵌焊接于刀頭底座上形成環(huán)形多頭刀具，刀頭凸出部分最高點(diǎn)距刀具齒根圓O. 30mm，退屑弧與儲(chǔ)屑內(nèi)弧組成一個(gè)儲(chǔ)屑窩。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)如圖5(M_23)所示，它包括①板體、②定位銷(xiāo)孔、③固定螺栓孔、④鏟削模片刀頭、⑤儲(chǔ)屑內(nèi)弧、⑥退屑弧組成。其特征是④鏟削刀頭由合金鋼制成，鑲嵌焊接于刀頭底座上形成環(huán)形多頭刀具，刀頭凸出部分最高點(diǎn)距刀具齒根圓6. 78mm。所述的⑴鏟削模具系統(tǒng)、(M-1-23)之④鏟削模片刀頭與工件的鏟削過(guò)程如圖6所示，它包括①工件、②鏟削模片、③刀鋒、④儲(chǔ)屑內(nèi)弧、⑤退屑弧、⑥切屑、⑦出屑口組成。其特征是儲(chǔ)屑內(nèi)弧與工件的夾角為圓弧與切線(xiàn)形成的夾角，儲(chǔ)屑內(nèi)弧、退屑弧共同組成一個(gè)帶缺口的環(huán)形槽，切屑隨弧成螺旋線(xiàn)卷曲狀儲(chǔ)于槽內(nèi)，鏟削模片穿過(guò)工件后切屑能順利通過(guò)出屑口滑落。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)、①底板如圖7(TU-A)所示，它包括①板體、②定位銷(xiāo)孔、③螺栓過(guò)孔、④連接U型槽組成。其特征是板體的圓周有十字對(duì)稱(chēng)的四個(gè)U形槽。所述的(I)鏟削模具系統(tǒng)、③蓋板如圖7(TU-B)所示，它包括①板體、②定位銷(xiāo)孔、③連接絲孔、④內(nèi)孔口、⑤外孔口組成。其特征是內(nèi)孔口與外孔口形成的是一個(gè)空心圓錐體。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)如圖8所示，它包括①承壓底柱、②軸承、③旋轉(zhuǎn)托盤(pán)、④承壓轉(zhuǎn)軸、⑤工件、⑥鎖帽、⑦軌道筒、⑧撥桿組成。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、①承壓底柱如圖9所示，它包括①柱體、②定位孔、③軸承座、④空心錐體。其特征是承壓底柱具有一個(gè)軸承座、一個(gè)60°的錐窩。 所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、③旋轉(zhuǎn)托盤(pán)如圖10所示，它包括①盤(pán)體、②固定孔、③鍵槽組成。其特征是旋轉(zhuǎn)托盤(pán)是一個(gè)中心孔帶鍵槽的圓形平板，外徑不小于300mm，孔徑不小于40mm,厚度不大于15mm。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、④承壓轉(zhuǎn)軸如圖Il(TU-A)所示，它包括①軸體、②工件臺(tái)、③鎖緊螺栓、④軸承臺(tái)、⑤退刀槽、⑥60°錐頂尖、⑦鍵槽。其特征是承壓轉(zhuǎn)軸一端為不大于60°的錐頂尖、另一端有不小于M30_的緊固螺栓。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、⑦軌道筒如圖12所示，它包括①筒體、②道軌、③定位盤(pán)、④定位孔組成。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、⑧撥桿如圖Il(TU-B)所示，它包括①桿體、②螺紋、③鎖緊螺母、④軸承組成。其特征是撥桿一端套有螺紋并戴有鎖緊螺母防止撥桿松動(dòng)。所述的(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、⑤工件如圖13所示，它包括①毛坯、②軸孔、③鍵槽、④齒輪、⑤軸孔、⑥鍵槽。示意由毛坯到齒輪的具體對(duì)比。所述的(3)液壓升降系統(tǒng)如圖14所示，它包括①升降板、②液壓缸、③上升缸、④液壓泵、⑤進(jìn)油管、⑥液壓回油管、⑦上升缸回油管組成。所述的(3)液壓升降系統(tǒng)、①升降板如圖15所示，它包括①板體、②加強(qiáng)筋、③連接平臺(tái)、④升降孔、⑤模具固定螺孔、⑥法蘭固定過(guò)孔。其特征是板體開(kāi)模鑄造，升降孔內(nèi)圓精磨或鏜，直徑公差要求Φ+0.02+0. 03mm，表面光潔度為V8。所述的(3)液壓升降系統(tǒng)、②液壓缸如圖16所示，它包括①缸筒、②底盤(pán)、③液壓柱、④法蘭、⑤進(jìn)油管、⑥出油管、⑦底盤(pán)固定螺孔。⑧法蘭固定螺孔。其特征是根據(jù)設(shè)備功率大小選用不同型號(hào)的產(chǎn)品。所述的(3)液壓升降系統(tǒng)、③上升缸同②液壓缸工作原理相同，功率大小不等選用型號(hào)不同。所述的(3)液壓升降系統(tǒng)、⑤液壓泵根據(jù)設(shè)備功率要求匹配。所述的(5)機(jī)床固定部件如圖17所示，它包括①滑動(dòng)立柱、②頂板、③底盤(pán)、④底部固定螺母、⑤頂部固定螺母組成。所述的(4)機(jī)床固定部件、①滑動(dòng)立柱如圖18所示，它包括①柱體、②頂板軸臺(tái)、
③頂鎖緊螺栓、④底板軸臺(tái)、⑤底鎖緊螺栓組成。其特征是滑動(dòng)立柱外圓中段精磨，直徑公差要求Φ-0. 02-0. 03mm，表面光潔度為V8。[0027]所述的⑷機(jī)床固定部件、頂板如圖19所示，它包括①板體、②凸臺(tái)、③加強(qiáng)筋、④固定孔、⑤螺栓孔組成。其特征是板體開(kāi)模鑄造，板體背面有米字形的加強(qiáng)筋，中心有一個(gè)圓形凸臺(tái)。所述的⑷機(jī)床固定部件、底盤(pán)如圖20所示，它包括①板體、②凸臺(tái)、③加強(qiáng)筋、
④固定孔、⑤螺栓孔組成。其特征是板體開(kāi)模鑄造，板體背面有米字形的加強(qiáng)筋，中心有一個(gè)圓形凸臺(tái)。

圖I是一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪成型設(shè)備示意圖； 圖2是(I)多頭定軌梯次鏟削成型模具組合視圖；圖3是(I)多頭梯次鏟削模具系統(tǒng)、⑥鏟削刀頭分解示意圖；圖4是(I)多頭鏟削模具系統(tǒng)多頭鏟削成型刀具M(jìn)-1-32片分解圖；圖5是⑴多頭鏟削模具系統(tǒng)鏟削片M-I、鏟削片M-32削片視圖；圖6是⑴鏟削模片刀頭鏟削工件過(guò)程示意圖；圖7是(I)多頭鏟削模具系統(tǒng)、蓋板TU-A,底板TU-B視圖；圖8是⑵承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)示意圖；圖9是(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、承壓底柱視圖；圖10是⑵承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)托盤(pán)視圖；圖11是⑵承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、承壓轉(zhuǎn)軸、撥桿視圖；圖12是⑵承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、軌道筒視圖；圖13是(2)承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、工件與齒輪視圖；圖14是⑶液壓升降系統(tǒng)示意圖；圖15是(3)液壓升降系統(tǒng)、升降板視圖；圖16是(3)液壓升降系統(tǒng)、液壓缸視圖；圖17是(5)機(jī)床固定部件示意圖；圖18是(5)機(jī)床固定部件、滑動(dòng)立柱視圖；圖19是(5)機(jī)床固定部件、頂板視圖；圖20是(5)機(jī)床固定部件、底盤(pán)視圖；圖21是一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪成型工藝流程具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方法先介紹直齒圓柱齒輪的加工過(guò)程，如圖21 (TU-A)所示，啟動(dòng)設(shè)備抬起升降板，將車(chē)削成形的齒輪毛坯放入承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的承壓轉(zhuǎn)軸工件凸臺(tái)，加墊裝上鎖緊螺母固定，此時(shí)的齒輪毛坯就像一個(gè)邊緣齊整的帶孔鐵餅，它的形狀是外徑為Φ102_、厚度為20mm、孔徑為Φ35·ι的空心圓柱體。啟動(dòng)液壓泵打開(kāi)加壓閥門(mén)給液壓缸加壓，液壓柱頂出推動(dòng)升降板向下方運(yùn)行，裝在升降板上的多頭定軌梯次鏟削模具向下方移動(dòng)，如圖
21(TU-B)所示，多頭定軌梯次鏟削模具第一鏟削片上的環(huán)形均布刀頭逐步切削工件，切出深O. 30mm、寛6. 62mm的32條均布淺槽，因多頭定軌梯次鏟削片的厚度為8mm，當(dāng)?shù)谝坏肚兄笼X輪毛坯平面下方8mm時(shí)，第二鏟削片環(huán)形均布刀頭開(kāi)始切削齒輪毛坯，隨著第三刀的到來(lái)第一鏟削片已切至16臟，第二鏟削片切至8mm、第三刀切至8mm時(shí)第一刀正好切透，切出的切屑如圖6所示，呈螺旋線(xiàn)卷曲體儲(chǔ)存于儲(chǔ)屑窩內(nèi)，當(dāng)?shù)谒牡肚腥霑r(shí)第一刀露空，切屑從儲(chǔ)屑窩內(nèi)滑落。如圖21(TU-C)所示隨著多頭定軌梯次鏟削模具向下方移動(dòng)，多頭定軌梯次鏟削片梯次切削工件直至升降板走滿(mǎn)行程，全部多頭定軌梯次鏟削片完成切屑加工，直齒圓柱齒輪加工完成。如圖14(TU-A—TU-B)所示、升降板碰觸液壓閥門(mén)觸點(diǎn)，液壓泵工作，液壓控制系統(tǒng)給上升缸加壓，上升缸液壓柱伸出將升降板頂回到原位，下一個(gè)的循環(huán)開(kāi)始。斜齒圓柱齒輪的制作方法有所不同，它需要根據(jù)斜齒圓柱齒輪的齒線(xiàn)偏移角度、確定承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、軌道筒道軌的旋轉(zhuǎn)軌跡，和多頭定軌梯次鏟削模具內(nèi)的模片偏移角度，制作配套的軌道筒和鏟削模具。軌道筒和鏟削模具制作完成安裝就位，后面的程序與直齒圓柱齒輪的加工方法相同。一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪成型設(shè)備，可一次完成圓柱齒輪的輪齒加工工藝，改變了圓柱齒輪加工的技術(shù)狀況，提高了勞動(dòng)效率減少加工時(shí)間，為圓柱齒輪的加工創(chuàng)出了一條新路?！?br> 權(quán)利要求1.一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備是一種齒輪一次性成形加工設(shè)備，它包括鏟削模具系統(tǒng)、承壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓升降系統(tǒng)、機(jī)床固定部件四部分組成，其特征是設(shè)備的動(dòng)力是液壓機(jī)械。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是鏟削模片組由多片鏟削片組成，由定位銷(xiāo)將底板、定位蓋板，全部鏟削片穿為一體，裝入連接螺栓緊固，退屑弧與儲(chǔ)屑內(nèi)弧組成一個(gè)帶出口的半圓形儲(chǔ)屑窩。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是鏟削刀頭由合金鋼制成，鑲嵌焊接于刀頭底座上形成環(huán)形多頭刀具，刀頭凸出部分的環(huán)周內(nèi)徑都比上一片依次遞減O. 30mm，對(duì)工件的鏟削厚度每刀不大于O. 30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是承壓底柱的上端口有一個(gè)軸承窩，中心凹底是一個(gè)不大于60°的空心圓錐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是旋轉(zhuǎn)托盤(pán)是一個(gè)中心孔帶鍵槽，外徑不小于300mm,孔徑不小于40mm,厚度不大于15mm的圓形平板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是承壓轉(zhuǎn)軸下端裝有一盤(pán)軸承，頂部為不大于60°的錐頂尖、上端是不小于M30的緊固螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是撥桿一端套有螺紋并戴有一個(gè)防止撥桿松動(dòng)的鎖緊螺母。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是板體開(kāi)模鑄造，升降孔內(nèi)園精磨或鏜，直徑公差要求Φ+0. 02+0. 03mm，表面光潔度為▽ 8。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是；滑動(dòng)立柱外園中段精磨，直徑公差要求Φ-0. 02-0. 03mm，表面光潔度為V8。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，其特征是；板體開(kāi)模鑄造，板體背面鑄有帶框米字形的凸起加強(qiáng)筋，中心部位鑄有一個(gè)圓形凸臺(tái)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種液壓多頭定軌梯次鏟削圓柱齒輪一次成型設(shè)備，采用液壓設(shè)備為升降動(dòng)力，梯次環(huán)形定軌多頭鏟削成型模具為加工刀具，一個(gè)升降過(guò)程就可將齒輪毛坯加工成直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪，極大的縮短了齒輪加工時(shí)間，消除了單槽加工工藝存在的繁瑣勞動(dòng)，提高了齒輪成品精度，為機(jī)械制造行業(yè)齒輪的加工開(kāi)創(chuàng)出一條新的途徑。
文檔編號(hào)B23F17/00GK202622081SQ20122010608
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者李平 申請(qǐng)人:李平