專利名稱：一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾齒加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及花鍵軸加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾切加
工方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有階梯型花鍵軸坯件的花鍵滾切加工中，為了達到花鍵的有效長度，當(dāng)滾刀 靠近滾齒的邊緣部位時，花鍵滾刀就會破壞靠近階梯形花鍵軸坯件大徑部位，如軸承檔、油 封安裝等部位的地方，這個部位是滾齒的干擾區(qū)域，現(xiàn)有的加工方法是對花鍵軸坯件進行 粗車一調(diào)質(zhì)處理；精車一外圓磨確定需要在欲滾齒的花鍵軸坯件上的滾齒長度L ；對已定 義的花鍵軸坯件長度L進行滾齒一車掉被滾刀破壞的干擾區(qū)域，然后在干擾區(qū)域上安裝一 熱裝套；圖1所述，其中，花鍵軸坯件為100，它的形狀呈階梯型，花鍵軸大徑尺寸為D1，花鍵 軸底徑尺寸為D2,花鍵軸有效長度為L，滾切花鍵的滾刀直徑尺寸為D5,階梯型坯件靠近干 擾區(qū)域(用于安裝軸承檔、油封的部位)的最大外徑尺寸為D4,在滾齒時被滾刀破壞的長度 尺寸為A，由于滾刀在滾齒時滾切深度比較大，使?jié)L刀的整個齒都在切削，很容易損壞滾刀。所以現(xiàn)有技術(shù)存在不足，需要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供了一種滾切花鍵軸時保護滾 刀的滾齒加工方法，通過計算在滾齒前車掉會對滾刀產(chǎn)生干擾的干涉區(qū)域，提高了滾齒的 工效，延長了滾刀使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾齒加工方法，對花鍵軸 坯件進行滾切加工，所述花鍵軸坯件呈階梯軸形，其特征在于所述階梯軸包括花鍵滾齒區(qū) 域和滾齒干擾區(qū)域，在對所述花鍵滾齒區(qū)域進行滾齒前，需對所述滾齒干擾區(qū)域進行處理， 具體加工過程包括如下步驟A、根據(jù)預(yù)加工階梯形花鍵軸坯件的尺寸和花鍵滾刀直徑計算所述滾齒干擾區(qū)域 的軸向長度和徑向?qū)挾?；B、將所述滾齒干擾區(qū)域通過車床將其車掉；C、花鍵滾刀在所述花鍵滾齒區(qū)域上進行滾齒；D、在所述花鍵滾齒區(qū)域滾齒完成后，將一熱裝套套合在被車掉的所述滾齒干擾區(qū) 域外圍，通過車床對所述熱裝套的外緣進行加工，使所述熱裝套外緣和長度與被車掉的所 述滾齒干擾區(qū)域相適配。所述的方法，其中，所述滾齒干擾區(qū)域的軸向長度為尺寸B，按如下公式計算B = A+2. 5 誤差范圍為 0. 5mm(1)其中A= 0. 5* [D52- (D5-D4+D2)2]0.5 (2)D2為花鍵底徑，D5為花鍵滾刀直徑，D4為階梯形花鍵軸坯件滾齒干擾區(qū)域的外徑， 單位為mm
所述滾齒干擾區(qū)域徑向?qū)挾葹槌叽鏑，按如下公式計算C = ^-(Di+O. 2)]/2 (3)其中=D1為花鍵軸大徑尺寸，單位為mm所述的方法，其中，所述熱裝套使用調(diào)質(zhì)處理后的45鋼圓筒料車制而成。所述的方法，其中，所述熱裝套的內(nèi)孔直徑D6與所述滾齒干擾區(qū)域被車掉后的軸 外徑D3相同，所述熱裝套的外圓長度比所述滾齒干擾區(qū)域軸向長度B長2mm，所述熱裝套外 徑為滾齒干擾區(qū)域的外徑D4加3mm。本發(fā)明的有益效果為由于采用了上述技術(shù)方案，事先車掉滾刀干涉區(qū)域部分，使 滾刀在滾齒時不會接觸到在滾齒時會產(chǎn)生干擾部分的花鍵軸坯件的部位，提高了滾齒的工 效和滾刀的使用壽命，并且減輕了機床的工作負荷，加工齒的質(zhì)量也得到了有效保證。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)階梯型花鍵軸坯件滾齒示意圖；圖2為本發(fā)明階梯型花鍵軸坯件車掉干擾區(qū)域示意圖；圖3為本發(fā)明階梯型花鍵軸坯件滾齒后加裝熱裝套示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾齒加工方法，為使本發(fā)明的目的、 技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明為了解決現(xiàn)有技術(shù)在滾切花鍵軸時滾刀會被干擾區(qū)域所干擾，使?jié)L刀壽命降低所 存在的問題，本發(fā)明的創(chuàng)新在于通過計算車掉會對滾刀產(chǎn)生干擾的部位，使?jié)L刀在滾齒時 不會接觸到在滾齒時會產(chǎn)生干擾部分的花鍵軸坯件的部位，這個部位是用于安裝軸承檔、 油封安裝等零件的部位，然后根據(jù)滾齒長度(花鍵滾齒區(qū)域)進行滾齒，完成滾齒后將一個 和被車掉的外緣尺寸相同的熱裝套套合在干涉部區(qū)域的外圍，通過車床對所述熱裝套進行 精加工，使所述熱裝套外圓和長度與被車掉的干涉區(qū)域部位吻合，通過上述加工方法，保護 了滾刀在行進過程中所遇到的干擾，使?jié)L刀的使用壽命得到了有效的提高。結(jié)合附圖2和3，本發(fā)明花鍵軸坯件為一個階梯軸型部件，分前端區(qū)域和后端區(qū) 域，本發(fā)明是對階梯型花鍵軸坯件100的前端區(qū)域(L)進行花鍵滾齒，階梯型花鍵軸坯件 100的后端區(qū)域為直徑大于前端區(qū)域的軸，其直徑為D4，后端區(qū)域與前端區(qū)域相連的部分 (用于安裝軸承檔、油封等零件的部位)構(gòu)成一個滾刀的干擾區(qū)域。階梯型花鍵軸坯件100包括了花鍵滾齒區(qū)域101 (前端區(qū)域，即花鍵軸有效長度為 L)和滾齒干擾區(qū)域102(這個區(qū)域是用于安裝軸承檔、油封等零件的部位)，滾刀200作用 于花鍵滾齒區(qū)域101上，其中，欲加工的花鍵軸大徑尺寸為D1，花鍵軸底徑尺寸為D2,花鍵軸 有效長度為L，滾切花鍵的滾刀直徑尺寸為D5，安裝軸承或油封的軸檔外徑部位尺寸為D4 ； 要保證滾刀在滾齒時不會被滾齒干擾區(qū)域102干擾，根據(jù)滾刀和欲加工的花鍵軸尺寸，計 算出影響滾刀行進過程中干涉區(qū)域部位的尺寸，干涉區(qū)域部位102軸向長度B和徑向?qū)挾菴 是需要車掉的部分，在滾齒時被滾刀破壞的長度尺寸為A，A值是在打陰影部的三角中(圖 1中所示)，用鉤股弦定理求得A = O. 5*[D52-(D5-VD2)2]ο.5·為了避免滾刀切削太深損壞滾刀，在滾齒前將干涉區(qū)域部位車掉(如圖2所示)，將后端區(qū)域(如軸承檔或油封安裝處的位置)外圓尺寸由直徑隊車至直徑1)3的位置，長度 尺寸為B，使車掉后的直徑D3大于花鍵軸大徑尺寸D1尺寸0. 2mm,直徑D3的公差取u6，軸向 長度B大于被滾刀破壞的長度A尺寸2 3mm，作這樣處理后，滾齒時就避免了干涉，提高了 滾齒的工效。根據(jù)上面的描述，滾齒干擾區(qū)域的軸向長度B和徑向?qū)挾菴按如下公式計算(單 位mm)B = A+2. 5 誤差范圍為 0. 5mm(1)其中被滾刀破壞的長度A = O. 5*[D52-(D5-D4+D2)2]°_5 (2)徑向?qū)挾菴 (也就是厚度尺寸)為C = [D4-(DfOJ)]/^ (3)在滾刀滾切前，根據(jù)上述計算將滾齒干擾區(qū)域按軸向長度和徑向?qū)挾韧ㄟ^車床將 其車掉，然后滾刀就可以在花鍵滾齒區(qū)域L上很順暢進行走刀而不會受任何的干擾。同時在滾齒時，根據(jù)圖3所示，準(zhǔn)備一個熱裝套，它是用調(diào)質(zhì)處理后的45鋼圓筒料 車制而成，熱裝套內(nèi)孔尺寸直徑D6，也就是將內(nèi)孔設(shè)計為與車掉后的軸直徑D3相同，公差為 H7;熱裝套外圓尺寸為(D4+3mm)，長度尺寸為(B+2mm)，等花鍵軸滾好后，將花鍵軸豎起，帶 花鍵的一頭朝上；準(zhǔn)備夾鉗和小錘，對熱裝套用火焰加熱，見熱裝套已發(fā)紅，用夾鉗夾住熱 裝套后套到花鍵上，松開夾鉗，用小錘輕打熱裝套，使它下落到位；等熱裝套自然冷卻后，將 花鍵軸放置到車床上進行精加工，使熱裝套的外圓和長度到位，即加工成與車掉干涉區(qū)域 部位102之前的形狀相適配即可。應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳 實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù) 方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾齒加工方法，對花鍵軸坯件進行滾切加工，所述花 鍵軸坯件呈階梯軸形，其特征在于所述階梯軸包括花鍵滾齒區(qū)域和滾齒干擾區(qū)域，在對所 述花鍵滾齒區(qū)域進行滾齒前，需對所述滾齒干擾區(qū)域進行處理，具體加工過程包括如下步 驟A、根據(jù)預(yù)加工階梯形花鍵軸坯件的尺寸和花鍵滾刀直徑計算所述滾齒干擾區(qū)域的軸 向長度和徑向?qū)挾?；B、將所述滾齒干擾區(qū)域通過車床將其車掉；C、花鍵滾刀在所述花鍵滾齒區(qū)域上進行滾齒；D、在所述花鍵滾齒區(qū)域滾齒完成后，將一熱裝套套合在被車掉的所述滾齒干擾區(qū)域外 圍，通過車床對所述熱裝套的外緣進行加工，使所述熱裝套外緣和長度與被車掉的所述滾 齒干擾區(qū)域相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述滾齒干擾區(qū)域的軸向長度為尺寸B， 按如下公式計算B = A+2. 5誤差范圍為0. 5_(1)其中A = 0. 5*[D52-(D5-D4+D2)2]0·5 (2)D2為花鍵底徑，D5為花鍵滾刀直徑，D4為階梯形花鍵軸坯件滾齒干擾區(qū)域的外徑，單位 為mm所述滾齒干擾區(qū)域徑向?qū)挾葹槌叽鏑，按如下公式計算C = [D4-(D^C). 2)]/2(3)其中=D1為花鍵軸大徑尺寸，單位為mm
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述熱裝套使用調(diào)質(zhì)處理后的45鋼圓筒 料車制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述熱裝套的內(nèi)孔直徑D6與所述滾齒干 擾區(qū)域被車掉后的軸外徑D3相同，所述熱裝套的外圓長度比所述滾齒干擾區(qū)域軸向長度B 長2mm，所述熱裝套外徑為滾齒干擾區(qū)域的外徑D4加3mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種滾切花鍵軸時保護滾刀的滾齒加工方法，包括如下步驟計算滾刀所被干擾的軸向長度和徑向?qū)挾?，滾切前將滾齒干擾區(qū)域按軸向長度和徑向?qū)挾韧ㄟ^車床將其車掉，花鍵滾刀在花鍵滾齒區(qū)域上進行滾齒，花鍵軸滾齒完成后，將一熱裝套套合在被車掉的滾齒干擾區(qū)域外圍，通過車床對所述熱裝套的外緣進行精加工；由于事先車掉滾齒干擾區(qū)域內(nèi)的干涉部位，滾刀就可在花鍵滾齒區(qū)域上很順暢進行走刀而不會受任何的干擾，提高了滾齒的工效和滾刀的使用壽命，并且減輕了機床的工作負荷，加工齒的質(zhì)量也得到了有效保證。
文檔編號B23F5/00GK102133663SQ20101001825
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者徐福軍 申請人:無錫市瑞爾精密機械股份有限公司