专利名称：花键冷敲机的制作方法
技术领域：
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种冷成形加工装置，具体涉及一种花键冷敲击成形加工机床。
背景技术：
花键具有传动平稳、结构紧凑、承载能力高、定心性及导向性好等特点，因此花键在航空航天、汽车及造船等机械领域应用广泛，随着汽车工业的快速发展，对花键的需求量越来越大，对花键整体性能的要求也越来越高。目前,对于花键的加工一般有两种加工方法，传统的金属切削加工和无屑加工，米用传统的切屑加工工艺加工各种较大规格的花键零件，存在工作效率低、零件机械性能差等问题；而无屑加工在国内是一种新型的加工方法，加工速度快、效率高、成形精度高，所加工的花键机械性能好，因此国内的机械加工行业正越来越多的采用冷成形无屑加工工艺。但是，国内受冷成形加工设备的限制，也只能加工较小模数的花键。
发明内容
为了克服现有花键成形技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种花键冷敲机，实现花键零件的冷敲击成形加工，提高加工效率，提高零件机械性能及精度。本发明提供的花键冷敲机，包括机座、机身、主传动系统和支撑夹具，它还包括主电机、X轴电机、Z轴电机、两个轧辊主轴、轧辊和工件传动系统，所述两个轧辊主轴对称安装，两个轧辊主轴上各安装有一个轧辊，所述支撑夹具位于两个轧辊主轴的水平面中心线上，支撑夹具上夹装有工件。所述主传动系统包括B轴传动链，B轴传动链一端与始端件主电机连接，另一端与轧辊主轴连接。花键冷敲机还包括X轴传动链和丝杆螺母，所述X轴电机、X轴传动链、丝杆螺母、轧辊主轴依次连接。所述工件传动系统包括工件间歇分度运动传动系统和工件往复直线运动传动系统，工件间歇分度运动传动系统包括分度机构传动链和分度机构，所述主电机、分度机构传动链、分度机构和支撑夹具依次连接。所述工件往复直线运动传动系统包括Z轴传动链、滚珠丝杠和滑座，所述Z轴传动链与Z轴电机连接，所述滚珠丝杠安装在机身上，滑座安装在滚珠丝杠上，支撑夹具与滑座相连。本发明提供的花键冷敲机，其有益效果在于采用间歇分度机构，分度精确高效，加工效率高，较传统金属切削加工工艺，可提高效率20 30倍；采用冷敲打成形工艺，所加工的花键零件机械性能好，可提高抗拉强度10% 20% ;冷敲打成形，不会产生切屑，可以有效实现节能降耗；花键冷敲机加工的花键零件，检测花键综合指标可达6级精度，提高花键表面粗糙度可达RaO. 8以上；应用范围广，该机可广泛应用于轴类、盘类零件上的各种较大规格齿形的加工，如汽车传动轴花键、汽车离合器齿毂花键及其它各种模数不大于3. 5mm的渐开线花键。
图1是本发明一个实施例的结构示意图；图2是图1的左视图；图3为轧辊敲击工件示意图。图中标注1. X轴电机；2. X轴传动链；3.丝杆螺母；4. Z轴传动链；5. Z轴电机；6.轧辊；7.轧辊主轴；8.支撑夹具；9.分度机构；10.滑座；11.滚珠丝杠；12.B轴传动链；13.分度机构传动链；14.主电机；15.中心轴；16.工件；17.机座；18.机身。
具体实施例方式下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的花键冷敲机进行详细的说明。实施例参照图1-图3，本实施例的花键冷敲机，包括机座17、机身18、主传动系统和支撑夹具8，它还包括主电机14、X轴电机1、Z轴电机5、两个轧辊主轴7、轧辊6和工件传动系统，所述两个轧辊主轴7对称安装，两个轧辊主轴7上各安装有一个轧辊6，所述支撑夹具8位于两个轧辊主轴7的中心线上，支撑夹具8上夹装有工件16。所述主传动系统包括B轴传动链12，B轴传动链12 —端与始端件主电机14连接，另一端与轧辊主轴7连接。花键冷敲机还包括X轴传动链2和丝杆螺母3，所述X轴电机1、X轴传动链2、丝杆螺母3、轧辊主轴7依次连接。所述工件传动系统包括工件间歇分度运动传动系统和工件往复直线运动传动系统，工件间歇分度运动传动系统包括分度机构传动链13和分度机构9，所述主电机14、分度机构传动链13、分度机构9和支撑夹具8依次连接。所述工件往复直线运动传动系统包括Z轴传动链4、滚珠丝杠11和滑座10，所述Z轴传动链4与Z轴电机5连接，所述滚珠丝杠11安装在机身18上，滑座10安装在滚珠丝杠11上，支撑夹具8与滑座10相连。花键冷敲机通过以下传动运动实现工件的冷敲成形加工1、首先主电机通电旋转，并将运动传递给B轴传动链，B轴传动链带动两轧辊主轴做反向旋转，两轧辊主轴的反向旋转又带动两轧辊反向旋转，轧辊实现各自绕中心轧辊主轴的旋转运动；2、轧辊绕轧辊主轴旋转的同时还具有往复圆周运动，X轴电机通电旋转，并将旋转运动通过X轴传动链传递给丝杆螺母，丝杆螺母带动两轧辊主轴绕中心轴15做反向往复圆周运动，从而带动轧辊主轴上的轧辊做反向往复圆周运动；3、被加工的工件，在主电机和Z轴电机的带动下同时做间歇分度运动和往复直线运动，主电机旋转并通过分度机构传动链将运动传递给分度机构，分度机构带动工件旋转做分度运动，当工件处于分度间歇状态时，Z轴电机通过Z轴传动链带动滚珠丝杠运动，滚珠丝杠带动滑座在机身上前后运动，从而带动滑座上的工件前后运动。做反向圆周往复运动的轧辊，运动到与工件接触的位置时，由于两轧辊自身绕轧辊主轴的反向旋转运动，轧辊在与工件表面接触的同时对工件进行相对敲击，在敲击过程中，轧辊主轴绕圆周轨迹旋转一周，带动轧辊敲击工件一次，同时工件在Z轴电机带动下做轴向进给运动，敲击之后，工件在分度机构的带动下分度一次。花键冷敲机，加工效率高，较传统金属切削加工工艺，可提高效率20 30倍；通过两个轧辊对工件进行反复敲打成形，不产生切屑，金属组织细密，工件的弯曲强度、疲劳强度显著增加，所得零件的综合性能好，寿命可提高2 3倍；节约材料，冷敲击是转移材料而不是切除材料，与传统的机械加工方法相比，齿部可节约材料20 % 40 %，降低了生产成本。花键冷敲机应用范围广，可广泛应用于轴类、盘类零件上的各种较大规格齿形的加工，如汽车传动轴花键、汽车离合器齿毂花键及其它各种模数不大于3. 5mm的渐开线花键。
权利要求
1.一种花键冷敲机，包括机座、机身、主传动系统和支撑夹具，其特征在于它还包括主电机、X轴电机、Z轴电机、两个轧辊主轴、轧辊和工件传动系统，所述两个轧辊主轴对称安装，两个轧辊主轴上各安装有一个轧辊，所述支撑夹具位于两个轧辊主轴的水平面中心线上，支撑夹具上夹装有工件。
2.根据权利要求1所述的花键冷敲机，其特征在于所述主传动系统包括B轴传动链， B轴传动链一端与始端件主电机连接，另一端与轧辊主轴连接。
3.根据权利要求1所述的花键冷敲机，其特征在于它还包括X轴传动链和丝杆螺母， 所述X轴电机、X轴传动链、丝杆螺母、轧辊主轴依次连接。
4.根据权利要求1所述的花键冷敲机，其特征在于所述工件传动系统包括工件间歇分度运动传动系统和工件往复直线运动传动系统，工件间歇分度运动传动系统包括分度机构传动链和分度机构，所述主电机、分度机构传动链、分度机构和支撑夹具依次连接。
5.根据权利要求4所述的花键冷敲机，其特征在于所述工件往复直线运动传动系统包括Z轴传动链、滚珠丝杠和滑座，所述Z轴传动链与Z轴电机连接，所述滚珠丝杠安装在机身上，滑座安装在滚珠丝杠上，支撑夹具与滑座相连。
全文摘要
本发明公开了一种花键冷敲机，它包括机座、机身、主传动系统和支撑夹具，它还包括主电机、X轴电机、Z轴电机、两个轧辊主轴、轧辊和工件传动系统，所述两个轧辊主轴对称安装，两个轧辊主轴上各安装有一个轧辊，所述支撑夹具位于两个轧辊主轴水平面的中心线上，支撑夹具上夹装有工件。花键冷敲机较传统的金属切削加工工艺，可提高效率20～30倍；通过两个轧辊对工件进行反复敲打成形，不产生切屑，金属组织细密，工件的弯曲强度、疲劳强度显著增加，所得零件的综合性能好，寿命可提高2～3倍；冷敲是转移材料而不是切除材料，与传统的机械加工方法相比，齿部可节约20％～40％的材料，降低了生产成本。
文档编号B21H5/02GK102989938SQ201210500320
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月17日 优先权日2012年11月17日
发明者赵松渤, 王建平, 郑全刚, 刘安军, 许恒, 张磊, 刘春祥, 李贵长, 李良, 杜锡娟 申请人:山东省青岛生建机械厂