專(zhuān)利名稱(chēng)：行星軋齒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬壓力加工的回轉(zhuǎn)成形設(shè)備，特別是齒輪的新制造方法、新成型工藝和新型設(shè)備。
過(guò)去生產(chǎn)加工齒輪的主要方法是切削加工，如銑削或刨削等，這種生產(chǎn)方法浪費(fèi)金屬原材料，生產(chǎn)效率低，加工一個(gè)齒輪往往需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天，此外，由于機(jī)械加工切斷了金屬的纖維，影響了齒輪的強(qiáng)度和使用壽命，這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工方法滿(mǎn)足不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。
本實(shí)用新型目的是用一種按照新的工作原理設(shè)計(jì)的新型軋齒機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的齒輪加工方法，以改善勞動(dòng)條件，提高生產(chǎn)效率和工件質(zhì)量。
本實(shí)用新型是由軋輥，模圈，機(jī)架，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，主動(dòng)的太陽(yáng)齒輥1與內(nèi)側(cè)帶有3至5組起齒楔2的模圈3安裝在同一對(duì)機(jī)架4上，齒輥的兩端安裝有滾動(dòng)軸承5，齒輥1與模圈2之間設(shè)有成形環(huán)腔6，送料架8與送料架調(diào)整裝置9相連接，并位于進(jìn)出料口的下部，送料架調(diào)整裝置9固定在機(jī)架4上，出料導(dǎo)板10與集料箱11相連，并與進(jìn)出料口水平方向成10～20度傾角，在模圈兩端安裝有限位環(huán)15，機(jī)架4由螺栓12固定在軌座13上，機(jī)架四角用拉桿14相連，太陽(yáng)輥的傳動(dòng)端通過(guò)普通聯(lián)軸器16與行星減速機(jī)17并通過(guò)電機(jī)輸出軸與電機(jī)7相連，模圈內(nèi)側(cè)采用圓弧及樣條曲線組合的基準(zhǔn)面，每組起齒楔的高度自進(jìn)出料口的送料側(cè)起依次增大。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、工作可靠，齒輪生產(chǎn)工藝設(shè)備簡(jiǎn)化，生產(chǎn)效率高，制造該設(shè)備成本低，生產(chǎn)出的齒輪產(chǎn)品質(zhì)量好并能夠節(jié)約金屬原材料。
附


圖1為本實(shí)用新型的太陽(yáng)輥與模圈部分剖面圖。
附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為本實(shí)用新型起齒楔成形示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。蘇聯(lián)的斯米爾諾夫等曾研制了二輥式軋齒機(jī)，但這種二輥式軋齒機(jī)結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)備笨重，需要有很復(fù)雜的毛坯裝卡及送進(jìn)機(jī)構(gòu)，設(shè)備造價(jià)高，而且兩輥與軋件之間均為凸面接觸，不利于齒面的精確成形，這種軋齒機(jī)在我國(guó)沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型齒輪軋機(jī)的工作原理與歷來(lái)的齒輪生產(chǎn)方法不同，其主要特點(diǎn)是用一個(gè)主動(dòng)的太陽(yáng)齒輥和一個(gè)內(nèi)側(cè)帶有起齒楔的固定模圈，圓形坯料在齒輥與模圈之間的成形環(huán)腔內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng)，制齒過(guò)程中受到模圈上起齒楔的壓入作用，逐步形成輪齒，并在出料之前得到整形加工，得到所需要的尺寸和形狀。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理在附圖中給出，一根主動(dòng)的太陽(yáng)齒輥與內(nèi)側(cè)帶有3至5組起齒楔的模圈安裝在同一對(duì)機(jī)架上，齒輥的兩端裝有滾動(dòng)軸承，在齒輥與模圈之間形成一個(gè)成形環(huán)腔，坯料經(jīng)送料架靠重力滾入成形環(huán)腔的入口后，由齒輥上的齒端在坯料圓周上壓出等間距的定位印痕，利用送料架調(diào)整裝置來(lái)調(diào)整送料架的送料角度和位置，以使坯料表面的定位印痕與模圈上的起齒楔相遇，坯料在太陽(yáng)齒輥的作用下一方面繞太陽(yáng)齒輥?zhàn)鞴D(zhuǎn)，另一方面產(chǎn)生與太陽(yáng)齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的自轉(zhuǎn)。在此過(guò)程中受到刻在模圈內(nèi)側(cè)的幾組逐漸增高的起齒楔的壓入作用，逐步形成輪齒，為了保證成形過(guò)程的合理性，模圈內(nèi)側(cè)采用圓弧及樣條曲線組合的基準(zhǔn)面，樣條曲線段主要用以獲得較為均勻的壓入過(guò)程，圓弧段主要用以對(duì)已基本成形的輪齒進(jìn)行整形，以獲得更為精確的齒面形狀、尺寸和表面光潔度，完成上述加工過(guò)程的軋件靠重力經(jīng)帶有10～20度傾角的出料導(dǎo)板滾入集料箱，同一時(shí)刻可以有多個(gè)坯料在成形環(huán)腔的不同位置上軋制，因而其生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)、高效的。本實(shí)用新型在軋制直齒輪時(shí)，可以單體齒輪軋制，也可以用數(shù)個(gè)齒輪并排聯(lián)體軋制，軋出輪齒后再切斷成單體齒輪。軋制斜齒輪時(shí)，要用兩只齒輪并列使齒的傾斜方向相反的方法雙體軋制，以克服軸向力，軋后切開(kāi)成兩只斜齒輪。在起齒楔的作用下，輪齒的形成過(guò)程在圖3中給出，其中R0為模圈的初始內(nèi)徑，第1組起齒楔處的模圈內(nèi)徑為R1。以此類(lèi)推，第2，3，4組起齒楔處的模圈內(nèi)徑為R2，R3，R4。在起齒楔向齒根的逐步壓入過(guò)程中和金屬向齒頂?shù)闹鸩搅鲃?dòng)過(guò)程中，齒高逐步增大，形成輪齒的初型，最后經(jīng)過(guò)整形楔對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的加工，精整，達(dá)到所要求的齒面形狀、尺寸和表面光潔度。本實(shí)用新型可以用來(lái)生產(chǎn)各種直齒輪、斜齒輪和人字齒輪等。本實(shí)用新型考慮到本軋齒機(jī)各部件安裝、固定和更換的需要，機(jī)架由螺栓固定在軌座上，機(jī)架四角用拉桿相連，為了防止坯料在成形環(huán)腔內(nèi)橫向串動(dòng)，在模圈的兩端裝有限位環(huán)，太陽(yáng)齒輥的傳動(dòng)端由普通聯(lián)軸器與行星減速機(jī)相連，軋制過(guò)程不需調(diào)速，故采用交流電機(jī)拖動(dòng)。
本實(shí)用新型的生產(chǎn)效率可比切削加工提高幾十倍甚至幾百倍，可以使齒輪的加工成本費(fèi)用大為降低。齒輪坯料與模圈接觸方式為凸凹面相接，有利于齒輪的精確成形，齒輪內(nèi)的金屬纖維組織不被切斷，并有細(xì)化晶粒的作用，使齒輪的疲勞極限、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)提高，生產(chǎn)設(shè)備相當(dāng)簡(jiǎn)單，制造本實(shí)用新型投資少。
權(quán)利要求1.行星軋齒機(jī)，是由軋輥、模圈、機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其特征在于主動(dòng)太陽(yáng)齒輥1與內(nèi)側(cè)帶有3至5組起齒楔2的模圈3安裝在同一對(duì)機(jī)架4上，齒輥的兩端安裝有滾動(dòng)軸承5，齒輥1與模圈2之間有成形環(huán)腔6，送料架8與送料架調(diào)整裝置9相連接，并位于進(jìn)出料口的下部，送料架調(diào)整裝置9固定在機(jī)架4上，出料導(dǎo)板10與集料箱11相連，并與進(jìn)料口水平方向成10～20度傾角，在模圈兩端安裝有限位環(huán)15，機(jī)架4由螺栓12固定在軌座13上，機(jī)架四角用拉桿14相連，太陽(yáng)輥的傳動(dòng)端通過(guò)普通聯(lián)軸器16與行星減速機(jī)17相連，由電機(jī)7拖動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的行星軋齒機(jī)，其特征在于模圈內(nèi)側(cè)采用圓弧及樣條曲線組合的基準(zhǔn)面，每組起齒楔的高度自進(jìn)出料口的送料側(cè)起依次增大。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及金屬壓力加工的回轉(zhuǎn)成型設(shè)備，特別是齒輪的新制造方法、新成型工藝和新型設(shè)備。過(guò)去生產(chǎn)加工齒輪的主要方法是切削加工，這種生產(chǎn)方法浪費(fèi)金屬原材料，生產(chǎn)效率低，齒輪的機(jī)械性能差。本實(shí)用新型是在主動(dòng)太陽(yáng)輥的外部安裝有帶有起齒楔的模圈，模圈內(nèi)側(cè)采用圓弧及樣條曲線組合的基準(zhǔn)面，具有結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，先進(jìn)，節(jié)約金屬原材料，生產(chǎn)率高，制造成本低，齒輪產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21H5/00GK2049157SQ8921034
公開(kāi)日1989年12月13日 申請(qǐng)日期1989年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月13日
發(fā)明者劉相華, 崔健忠 申請(qǐng)人:東北工學(xué)院