本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，屬于軋制成形的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

齒輪滾軋成形是近年來(lái)廣受關(guān)注的一種齒輪加工方式，該工藝是以齒輪展成法為基礎(chǔ)，通過(guò)外力驅(qū)動(dòng)滾壓輪模具擠壓回轉(zhuǎn)類坯料，使坯料在常溫或冷態(tài)下發(fā)生塑性變形而生產(chǎn)齒輪的少無(wú)切削的精密制造方法。

從齒輪滾軋成形方式看，連續(xù)塑性變形過(guò)程可使得齒輪角隅填充能力較強(qiáng)，同時(shí)滾軋過(guò)程中滾壓輪與坯料的接觸面積小使得所需的載荷也較?。粷L軋工裝系統(tǒng)所占空間也較小，理論上滾壓輪可與工件無(wú)數(shù)次滾軋嚙合，因而得到的齒輪齒形精度也較高。因此，從成形方式和技術(shù)潛力上看，齒輪滾軋工藝在克服鍛造成形齒形角隅充填不完滿、脫模困難等問(wèn)題以及提高生產(chǎn)效率、降低模具成本、工裝易于實(shí)現(xiàn)等方面具有較重要的研究意義與較好的應(yīng)用前景。

目前，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在滾軋工藝技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究及設(shè)備制造上雖取得了重要進(jìn)展，但主要應(yīng)用于生產(chǎn)花鍵或螺紋，沒(méi)有專門面向齒輪滾軋成形的裝置，國(guó)內(nèi)關(guān)于齒輪滾軋成形的研究多在一些滾軋機(jī)上進(jìn)行，該類裝備技術(shù)雖已較為成熟，但機(jī)身龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，包括機(jī)身、滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及滾壓輪模具；

所述機(jī)身包括底座1、直線導(dǎo)軌2、活動(dòng)滑座3、滾壓輪軸支撐座8和坯料軸支撐座9；

兩根所述滾壓輪軸支撐座8通過(guò)活動(dòng)滑座3對(duì)稱設(shè)置在直線導(dǎo)軌2上，所述坯料軸支撐座9設(shè)置在所述底座1上；在所述滾壓輪軸支撐座8上軸向依次設(shè)置有滾壓輪模具22和滾壓輪軸23；在所述坯料軸支撐座9上軸向設(shè)置有坯料7；

所述滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括受控的軸向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；所述軸向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)滾壓輪軸23旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)、驅(qū)動(dòng)坯料軸24旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；

所述第一電機(jī)包括軸向連接的滾壓輪軸減速機(jī)和滾壓輪軸伺服電機(jī)；滾壓輪軸減速機(jī)與滾壓輪軸使用十字滑塊聯(lián)軸器II剛性連接；

所述第二電機(jī)包括軸向連接的坯料軸伺服電機(jī)14和坯料軸減速機(jī)15；所述坯料軸減速機(jī)15輸出軸通過(guò)圓錐齒輪13與坯料軸24剛性連接；

所述進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括正反絲桿軸21、絲桿軸支撐座、旋轉(zhuǎn)手輪20與驅(qū)動(dòng)正反絲桿軸21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)部為旋轉(zhuǎn)手輪20和/或第三電機(jī)，所述第三電機(jī)包括軸向連接的正反絲桿軸減速機(jī)4和正反絲桿軸伺服電機(jī)5；正反絲桿軸減速機(jī)4的輸出軸與正反絲桿軸21一端使用十字滑塊聯(lián)軸器I剛性連接，正反絲桿軸21另一端與旋轉(zhuǎn)手輪20剛性連接。所述正反絲桿軸21既可以通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以通過(guò)安裝的旋轉(zhuǎn)手輪20手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。上述滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以同步及異步控制滾壓輪軸23、坯料軸24的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等；滾壓輪模具22為一系列不同參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪，安裝在滾壓輪軸23上。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述滾壓輪軸支撐座8上橫向貫通設(shè)置有滾壓輪軸支撐座螺紋孔801；在所述滾壓輪軸支撐座8上還設(shè)置有滾壓輪軸支撐座軸承位沉頭孔802。此處設(shè)計(jì)在于，由于滾軋成形過(guò)程徑向運(yùn)動(dòng)距離較小，設(shè)置螺紋孔以便通過(guò)配套的絲桿軸旋轉(zhuǎn)配合帶動(dòng)支撐座實(shí)現(xiàn)精確微細(xì)對(duì)向直線運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述坯料軸支撐座9上橫向貫通設(shè)置有坯料軸支撐座通孔1001；在所述坯料軸支撐座9上還設(shè)置有坯料軸支撐座軸承位沉頭孔1002。此處設(shè)計(jì)在于，在所述坯料軸支撐座9上橫向貫通設(shè)置有坯料軸支撐座通孔1001。所述活動(dòng)滑座3通過(guò)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)同步對(duì)向運(yùn)動(dòng)，正反絲桿軸21穿過(guò)滾壓輪軸支撐座8與坯料軸支撐座9，通過(guò)旋轉(zhuǎn)正反絲桿軸21帶動(dòng)成對(duì)滾壓輪模具22對(duì)向運(yùn)動(dòng)，滾壓輪軸支撐座8以坯料軸支撐座9為中心對(duì)稱安裝，保證滾壓輪模具22向坯料7同步等距進(jìn)給及退離。滾壓輪軸23與坯料軸24通過(guò)固定在支撐座兩端口的平軸承實(shí)現(xiàn)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述坯料7的兩端設(shè)置有滾壓輪模具蓋板2202。在閉式滾軋時(shí)，配套相應(yīng)的滾壓輪模具蓋板2202，如圖4所示。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，在所述坯料軸支撐座9與底座1之間設(shè)置絕緣墊，在所述坯料軸支撐座9與滾壓輪軸支撐座8之間設(shè)置回路串聯(lián)指示燈11。此處設(shè)計(jì)在于，用于判斷滾壓輪模具22與坯料7是否接觸。在滾壓輪模具22與坯料7接觸瞬間，連通滾壓輪軸支撐座8與坯料軸支撐座9之間的指示燈11亮起。

本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：

本實(shí)用新型所述的一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，可以在低成本小工裝的前提下，實(shí)現(xiàn)不同模數(shù)、齒數(shù)標(biāo)準(zhǔn)鋁制齒輪的精密冷滾軋成形數(shù)控加工，得到齒形精度較高的齒輪，為齒輪生產(chǎn)制造提供一種新的方法。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的數(shù)控齒輪滾軋成形裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的滾壓輪軸支撐座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的坯料軸支撐座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的采用閉式滾軋時(shí)使用的滾壓輪模具示意圖；

圖1中：1、底座；2、直線導(dǎo)軌；3、活動(dòng)滑座；4、正反絲桿軸減速機(jī)；5、正反絲桿軸伺服電機(jī)；6、十字滑塊聯(lián)軸器I；7、坯料；8、滾壓輪軸支撐座；9、坯料軸支撐座；10、坯料軸電機(jī)支架；11、指示燈；12、十字滑塊聯(lián)軸器II；13、圓錐齒輪；14、坯料軸伺服電機(jī)；15、坯料軸減速機(jī)；16、滾壓輪軸減速機(jī)I；17、滾壓輪軸伺服電機(jī)I；18、滾壓輪軸減速機(jī)II；19、滾壓輪軸伺服電機(jī)II；20、旋轉(zhuǎn)手輪；21、正反絲桿軸；22、滾壓輪模具；23、滾壓輪軸；24、坯料軸。

圖2中，801、滾壓輪軸支撐座螺紋孔；802、滾壓輪軸支撐座軸承位沉頭孔；

圖3中，1001、坯料軸支撐座通孔；1002坯料軸支撐座軸承位沉頭孔。

圖4中，2201、閉式式滾軋時(shí)的滾壓輪模具；2202、滾壓輪模具蓋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說(shuō)明，但不限于此。

如圖1-4所示。

實(shí)施例1、

一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，包括機(jī)身、滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及滾壓輪模具；

所述機(jī)身包括底座1、直線導(dǎo)軌2、活動(dòng)滑座3、滾壓輪軸支撐座8和坯料軸支撐座9；

兩根所述滾壓輪軸支撐座8通過(guò)活動(dòng)滑座3對(duì)稱設(shè)置在直線導(dǎo)軌2上，所述坯料軸支撐座9設(shè)置在所述底座1上；在所述滾壓輪軸支撐座8上軸向依次設(shè)置有滾壓輪模具22和滾壓輪軸23；在所述坯料軸支撐座9上軸向設(shè)置有坯料7；

所述滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括受控的軸向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；所述軸向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)滾壓輪軸23旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)、驅(qū)動(dòng)坯料軸24旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；

所述第一電機(jī)包括軸向連接的滾壓輪軸減速機(jī)16和滾壓輪軸伺服電機(jī)17；滾壓輪軸減速機(jī)16與滾壓輪軸使用十字滑塊聯(lián)軸器II 12剛性連接；

軸向連接的滾壓輪軸減速機(jī)18和滾壓輪軸伺服電機(jī)19；滾壓輪軸減速機(jī)18與滾壓輪軸23使用十字滑塊聯(lián)軸器II剛性連接；

所述第二電機(jī)包括軸向連接的坯料軸伺服電機(jī)14和坯料軸減速機(jī)15；所述坯料軸減速機(jī)15輸出軸通過(guò)圓錐齒輪13與坯料軸24剛性連接；

所述進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括正反絲桿軸21、絲桿軸支撐座、旋轉(zhuǎn)手輪20與驅(qū)動(dòng)正反絲桿軸21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部。

所述驅(qū)動(dòng)部為旋轉(zhuǎn)手輪20，正反絲桿軸減速機(jī)4的輸出軸與正反絲桿軸21一端使用十字滑塊聯(lián)軸器I 6剛性連接，正反絲桿軸21另一端與旋轉(zhuǎn)手輪20剛性連接。

實(shí)施例2、

如實(shí)施例1所述的一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，其區(qū)別在于，所述驅(qū)動(dòng)部為旋轉(zhuǎn)手輪20和第三電機(jī)，所述第三電機(jī)包括軸向連接的正反絲桿軸減速機(jī)4和正反絲桿軸伺服電機(jī)5；正反絲桿軸減速機(jī)4的輸出軸與正反絲桿軸21一端使用十字滑塊聯(lián)軸器I剛性連接，正反絲桿軸21另一端與旋轉(zhuǎn)手輪20剛性連接。

實(shí)施例3、

如實(shí)施例1、2所述的一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，其區(qū)別在于，在所述滾壓輪軸支撐座8上橫向貫通設(shè)置有滾壓輪軸支撐座螺紋孔801；在所述滾壓輪軸支撐座8上還設(shè)置有滾壓輪軸支撐座軸承位沉頭孔802。

在所述坯料軸支撐座9上橫向貫通設(shè)置有坯料軸支撐座通孔1001；在所述坯料軸支撐座9上還設(shè)置有坯料軸支撐座軸承位沉頭孔1002。

在所述坯料7的兩端設(shè)置有滾壓輪模具蓋板2202。

實(shí)施例4、

如實(shí)施例1、2所述的一種數(shù)控齒輪滾軋成形裝置，其區(qū)別在于，在所述坯料軸支撐座9與底座1之間設(shè)置絕緣墊，在所述坯料軸支撐座9與滾壓輪軸支撐座8之間設(shè)置回路串聯(lián)指示燈11。

應(yīng)用例1、

如實(shí)施例1-4所述數(shù)控齒輪滾軋成形裝置的應(yīng)用方法，包括：

1)裝料：將所述滾壓輪模具22及坯料7通過(guò)夾具分別安裝在滾壓輪軸23和坯料軸24的同一端位；

2)滾軋成形：利用滾軋運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分別對(duì)滾壓輪軸23和坯料軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料7進(jìn)行滾軋。

應(yīng)用例2、

在步驟2)的滾軋開(kāi)始前，調(diào)整成對(duì)滾壓輪模具22的齒輪周向位置，使得兩個(gè)滾壓輪模具22在周向保持一致轉(zhuǎn)位。