一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具的制作方法

文档序号:10635705
一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具,涉及汽车零件机械加工领域,具有外观呈圆柱形滚轮状的模体,所述模体中部轴线处设有与螺纹挤压成型机床连接固定且带键槽的轴孔,且在所述模体外周的滚压面上均匀分布有多条能对蜗杆毛坯表面挤压成型的滚压齿条,所述滚压齿条与模体的轴线成夹角设置,在滚压模具的法向截面上,相邻的两个滚压齿条之间形成滚压槽,所述模体固定安装在机床时,其轴线与待加工蜗杆毛坯的轴线平行设置。所述滚压模具不仅有效实现滚压齿条在加工过程中对蜗杆毛坯具有最佳的加工精度,而且还具有较好的加工效率以及蜗杆成品的加压成型效果,满足成品质量要求。
【专利说明】
一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具[0001 ]
技术领域
:本发明涉及一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具,涉及汽车零件的机械加工领域。
[0002]【背景技术】:在汽车转向系统中,其蜗杆上的螺纹的加工,目前广泛采用传统的金属切削加工的方法,即,分两道或三道不同加工步骤或方法,先后连续地对蜗杆原材料毛坯进行加工:第一步粗加工,铣削方式去除大量材料,加工出螺纹的大概形状并留出一些余量供后续加工;其次半精加工,磨削出符合图纸要求的螺纹尺寸;最后精加工,挤压抛光螺纹表面。
[0003]经过上面不同工艺的设备先后加工后,其蜗杆螺纹的加工质量很好,但投资高,生产效率不高;特别低,由于不同工序单台设备之间生产节拍不均衡,最大差距大于2倍以上, 为了提高产能并最大化发挥节拍小的设备即精加工设备的利用率,需要追加一台或两台的节拍大的设备即粗加工或半精加工设备,所以相应地增加了设备和厂房面积的投资,从而更进一步增加设备投资金额,使总的设备投资额非常高,而对于能较大提高生产效率的一体成型的螺纹挤压机床而言,普通的传统螺纹挤压模具无法满足加工挤压的加工精度以及强度,且成型效果不好,不符合成品质量要求。
[0004]
【发明内容】
:本发明所要解决的技术问题是:提供一种结构简单,且能有效提高加工成型效果以及产品质量的螺纹挤压成型机床用滚压模具。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具,具有外观呈圆柱形滚轮状的模体,所述模体中部轴线处设有与螺纹挤压成型机床连接固定且带键槽的轴孔,且在所述模体外周的滚压面上均匀分布有多条外观结构相同且能对蜗杆毛坯表面挤压成型的滚压齿条,所述滚压齿条与模体的轴线成夹角设置,在滚压模具的法向截面上,相邻的两个滚压齿条之间形成滚压槽,所述模体固定安装在机床时,其轴线与待加工蜗杆毛坯的轴线平行设置。
[0006]作为优选,所述滚压模具的模数设置为1.〇-2.0,宽度设为4〇1111]1-6〇1111]1。
[0007]作为优选,所述滚压模具的模数设置为1.3-1.5,所述滚压齿条的在法向截面上呈梯形外观设置,所述滚压齿条的梯形截面高度设为3.470mm-3.471mm,其上底与斜边之间设有半径为4_的圆角,且其斜边与其中垂线之间的夹角设为18.5度锐角,所述滚压槽的法向截面的底部宽度设为9.85mm,所述滚压齿条的梯形截面的斜边与滚压槽的底边之间具有半径为4.5mm的圆角,相邻的滚压齿条的梯形截面的中垂线之间的间距设为4.8516mm,。
[0008]作为优选,所述滚压齿条靠近模体两侧面的端部设置为倾斜端。
[0009]作为优选,所述倾斜端的倾斜面与模体的轴线之间的夹角设为40°-65°。
[0010]作为优选,所述滚压模具的材料设置为合金工具钢,表面渗碳后高频淬火处理, HRC60-HRC68。
[0011]作为优选,在模体以及滚压齿条的外表面设有一层耐磨涂层。
[0012]与现有技术相比,本发明的有益之处是:所述滚压模具采用在圆形的模体外周均匀分布多条滚压齿条,且所述滚压齿条具有实际加工所需的外形以及最佳尺寸设计,不仅有效实现滚压齿条在加工过程中对蜗杆毛坯具有最佳的加工精度,而且还具有较好的加工效率以及蜗杆成品的加压成型效果,满足成品质量要求,且具有较佳的外观效果,因而具有较高的经济效益和实用性。[0〇13]【附图说明】:下面结合附图对本发明进一步说明:图1是本发明与蜗杆毛坯安装时的俯视结构示意图;图2是本发明与蜗杆毛坯安装时的正面结构示意图;图3是本发明的滚压齿条法向截面的部分结构示意图。
[0014]【具体实施方式】:下面结合附图及【具体实施方式】对本发明进行详细描述:如图1、图2所示的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具,主要用于螺纹挤压成型机床上对蜗杆毛坯挤压加工成型的主要加工工具,具有外观呈圆柱形滚轮状的模体1,所述模体1中部轴线处设有与螺纹挤压成型机床连接固定其带键槽的轴孔2,实际应用中,轴孔上还设有方便拆卸与固定的卡槽,且在所述模体1外周的滚压面上均匀分布有多条外观结构相同且能对蜗杆毛坯4表面挤压成型的滚压齿条3,所述滚压齿条3与模体1 的轴线成夹角设置,在滚压模具的法向截面上,相邻的两个滚压齿条3之间形成滚压槽4,而当所述模体1通过轴孔2固定安装在机床时,其轴线以及滚压面与待加工蜗杆毛坯5的轴线平行设置。实际应用时,在螺纹挤压机床上的蜗杆毛坯两侧堆成设置有两个滚压模具,滚压模具的伺服液压系统推动两个滚压模具同步朝水平置于其侧部的蜗杆毛坯水平进给,继而对蜗杆毛坯进行加工挤压成型,加工出符合质量要求的蜗杆成品。
[0015]作为优选实施方案,如图3所示,为方便制作安装以及为进一步增强滚压模具的滚压成型效果,所述滚压模具的模数设置为1.0-2.0,滚压齿条的数量设为40-45条,宽度设为 55mm,保证加工成型的精度同时还能提高加工效率,而在实际应用中,进一步地,为达到最佳的加工成型效果以及加工精度,所述滚压模具的模数设置为1.3-1.5,滚压齿条数量设为 40条,且所述滚压齿条3的在法向截面上呈梯形外观设置,其梯形截面的底边所在面即滚压槽4槽底所在面,其顶边即滚压齿条3的齿顶,所述滚压齿条3的梯形截面高度也即滚压齿条的齿高设为3.470mm-3.471mm,其上底与斜边之间设有半径为0.4mm的圆角,圆角的设计进一步提高挤压成型过程中的成型效果,且其斜边与其中垂线之间的夹角设为18.5度锐角, 而法向截面上,所述滚压槽的截面也呈梯形,所述滚压槽4的法向截面的梯形底部宽度设为 0.985_,所述滚压齿条3的梯形截面的斜边与滚压槽4的底边之间具有半径为0.45mm的圆角,相邻的滚压齿条3的梯形截面的中垂线之间的间距设为4.8516mm,上述滚压齿条的的尺寸以及外观设计和布局,不仅进一步提高滚压模具的加工挤压过程更加稳定,加工效率高, 成品率高并满足成品质量要求,另外,在实际制作时,将滚压齿条的两侧的倾斜侧面设为平面,因而能根据加工需求挤压加工出具有渐开线曲面的蜗杆螺纹,满足成品加工需求。
[0016]另外,实际制作过程中,如图1所示,为避免滚压模具的两侧边缘的滚压齿条影响蜗杆毛坯的两端的螺纹加压成型,所述滚压齿条3靠近模体1两侧面的端部设置为倾斜端6, 所述倾斜端6的倾斜面与模体1轴线之间的夹角设为40°-65°,因而提高加工精度的同时还具有较佳的外观效果。
[0017]而为进一步延长模具的使用寿命,节约成本,所述滚压模具的材料设置为合金工具钢,表面渗碳后高频淬火处理,HRC60-HRC68,且为延长滚压模具的使用寿命,增强滚压模具的耐磨性,在模体1以及滚压齿条3的外表面设有一层耐磨涂层。
[0018]上述滚压模具采用在圆形的模体外周均匀分布多条滚压齿条,且所述滚压齿条具有实际加工所需的外形以及最佳尺寸设计,不仅有效实现滚压齿条在加工过程中对蜗杆毛坯具有最佳的加工精度,而且还具有较好的加工效率以及蜗杆成品的加压成型效果,满足成品质量要求,且具有较佳的外观效果。
[0019]需要强调的是:以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰, 均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具,其特征在于:具有外观 呈圆柱形滚轮状的模体(1),所述模体(1)中部轴线处设有与螺纹挤压成型机床连接固定且 带键槽的轴孔(2),且在所述模体(1)外周的滚压面上均匀分布有多条外观结构相同且能对 蜗杆毛坯(4)表面挤压成型的滚压齿条(3),所述滚压齿条(3)与模体(1)的轴线成夹角设 置,在滚压模具的法向截面上,相邻的两个滚压齿条(3)之间形成滚压槽(4),所述模体(1) 固定安装在机床时,其轴线与待加工蜗杆毛坯(5)的轴线平行设置。2.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:所述滚压模具的模数设置为1.0-2.0,宽度设为40-60mm。3.根据权利要求2所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:所述滚压模具的模数设置为1.3-1.5,所述滚压齿条(3)在法向截面上呈梯形 外观设置,所述滚压齿条(3)的梯形截面高度设为2.3mm-4.5mm,其上底与斜边之间设有半 径为0.3-0.6mm的圆角,且其斜边与其中垂线之间的夹角设为17度-19.5度锐角,所述滚压 槽(4)的法向截面的底部宽度设为0.7mm-l.2mm,所述滚压齿条(3)的梯形截面的斜边与滚 压槽(4)的底边之间具有半径为0.3mm-0.6mm的圆角,相邻的滚压齿条(3)的梯形截面的中 垂线之间的间距设为4.6mm_5.2mm。4.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:所述滚压齿条(3)靠近模体(1)两侧面的端部设置为倾斜端(6)。5.根据权利要求4所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:所述倾斜端(6)的倾斜面与模体(1)轴线之间的夹角设为40°-65°。6.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:所述滚压模具的材料设置为合金工具钢,表面渗碳后高频淬火处理,具有硬度 为HRC60-HRC68。7.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统中蜗杆的螺纹挤压成型机床用滚压模具, 其特征在于:在模体(1)以及滚压齿条(3)的外表面设有一层耐磨涂层。
【文档编号】B21H3/04GK106001336SQ201610459834
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】赵青, 张波, 徐海丰
【申请人】耐世特汽车系统(苏州)有限公司
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