一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒內(nèi)孔和滾軋?jiān)O(shè)備動力軸連接，轉(zhuǎn)筒外部一端安裝有滾軋模具花鍵段，另一端安裝有滾軋模具螺紋段，滾軋模具花鍵段通過第一端蓋與轉(zhuǎn)筒固連在一起，滾軋模具螺紋段通過第二端蓋上的滑動軸承與轉(zhuǎn)筒相配合，滾軋模具花鍵段和滾軋模具螺紋段之間布置有相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒和滾軋模具花鍵段或滾軋模具螺紋段之間設(shè)有單向分離機(jī)構(gòu)，由于滾軋模具花鍵段和滾軋模具螺紋段是分離的部件，通過相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滾軋模具花鍵段和滾軋模具螺紋段之間相對位置的調(diào)整，針對不同的螺紋以及花鍵形狀只需更換相應(yīng)的滾軋模具花鍵段和滾軋模具螺紋段即可，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，通用性較強(qiáng)。
【專利說明】
一種螺紋花鍵同步滾軋用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于先進(jìn)材料成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)與裝備制造業(yè)的迅速發(fā)展，對汽車轉(zhuǎn)向軸、變速器、行星滾柱絲杠副中螺紋花鍵同軸零件的需求量日益增加，且對該類零件精度及性能的要求逐漸提升。傳統(tǒng)的螺紋與花鍵同軸零件的加工方法以切削加工為主，在不同時間段內(nèi)分別切削成形該螺紋和花鍵，不但加工效率低并且切斷金屬纖維影響零件性能，相比之下螺紋與花鍵同步滾乳成形工藝具有生產(chǎn)效率高、成形質(zhì)量好、零件螺紋和花鍵相對位置穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]公開號為CN 103084521 A的專利中披露了一種螺紋花鍵同步滾乳成形軸類零件的方法，可在一次滾乳成形中同時成形零件不同部位的螺紋和花鍵齒型。為了保證螺紋花鍵同步滾乳成形中不同滾乳模具滾乳成形的螺紋和花鍵能夠銜接，滾乳前模具上的螺紋段和花鍵段要同時滿足螺紋滾乳和花鍵滾乳前的相位要求。根據(jù)滾乳前模具不同齒型段相位要求，公開號為CN 103521665 A的專利中披露一種確定螺紋花鍵同步滾乳成形用模具結(jié)構(gòu)的方法。公開號為CN 103521665 A的專利根據(jù)所滾乳成形零件以及滾乳模具的螺紋頭數(shù)、花鍵齒數(shù)確定滾乳模具的結(jié)構(gòu)，一些情況下兩滾乳模具的結(jié)構(gòu)不同，即滾乳模具螺紋段和花鍵段的相對位置不同。
[0004]然而目前滾乳成形模具的螺紋段和花鍵段為剛性固聯(lián)，即滾乳模具的螺紋段與花鍵段無法實(shí)現(xiàn)相對位置調(diào)整。對于螺紋花鍵滾乳前不同齒型相位段相位要求需由滾乳模具結(jié)構(gòu)自身保證的滾乳成形，兩滾乳模具的結(jié)構(gòu)不同，即滾乳模具螺紋段和花鍵段的相對位置不同，因此對于結(jié)構(gòu)不同的滾壓模具必須單獨(dú)設(shè)計(jì)與制造。其滾乳模具無法適用于螺紋牙形參數(shù)和花鍵齒形參數(shù)相同，但滾乳前相位要求不同的螺紋花鍵同步滾乳成形工藝，滾乳模具的通用性差。同時滾乳模具螺紋段花鍵段一體化設(shè)計(jì)，增加了模具加工制造難度。從而使模具制造成本、生產(chǎn)周期增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)螺紋花鍵同步滾乳成形用模具螺紋段和花鍵段相對位置的調(diào)整，模具制造成本小、生產(chǎn)周期短。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]—種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)筒I，轉(zhuǎn)筒I內(nèi)孔和滾乳設(shè)備動力軸連接，轉(zhuǎn)筒I外部一端安裝有滾乳模具花鍵段5，另一端安裝有滾乳模具螺紋段7，滾乳模具花鍵段5通過第一端蓋2與轉(zhuǎn)筒I固連在一起，滾乳模具螺紋段7通過第二端蓋10上的滑動軸承16與轉(zhuǎn)筒I相配合，滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7之間布置有相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具花鍵段5或滾乳模具螺紋段7之間設(shè)有單向分離機(jī)構(gòu)，單向分離機(jī)構(gòu)封閉在左擋板12和右擋板11之間，左擋板12和右擋板11固連在轉(zhuǎn)筒I上，左擋板12和右擋板11約束滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5相對于轉(zhuǎn)筒I軸向滑動，滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5能夠順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滾乳模具螺紋段7逆時針旋轉(zhuǎn)時，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，無法逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0008]若滾乳模具螺紋段7的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具花鍵段5的軸向?qū)挾?，則單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具螺紋段7之間；若滾乳模具花鍵段5的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具螺紋段7的軸向?qū)挾?，則單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具花鍵段5之間。
[0009]所述的單向分離機(jī)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)筒I周向均勻分布6?10組的滾柱頂針組合，每一組的滾柱頂針組合包括一個滾柱8、兩個頂針9和兩個彈簧15;轉(zhuǎn)筒I外側(cè)開有槽，一個槽和滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5的內(nèi)孔之間形成一放置空間，該放置空間用于放置一個滾柱8，滾柱8被頂針9頂住，頂針9的另一端放置在轉(zhuǎn)筒I上設(shè)有的孔中，且壓在該孔內(nèi)放置的彈簧15上；當(dāng)滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5順時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱8向放置空間的大端移動，通過頂針9壓縮彈簧15，滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5能夠旋轉(zhuǎn)；當(dāng)滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5逆時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱8向放置空間的小端移動，滾柱剛性鎖止，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5無法逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0010]所述的相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括連接在轉(zhuǎn)筒I上的渦輪3，渦輪3和蝸桿固定筒6內(nèi)安裝的蝸桿4配合，蝸桿固定筒6—端和滾乳模具螺紋段7連接，蝸桿固定筒6另一端通過其上的凸臺與滾乳模具花鍵段5上的凹陷相配合，兩者之間形成能夠相對轉(zhuǎn)動的摩擦副連接;轉(zhuǎn)筒I靠近第二端蓋10—端的端面上固定有分度顯示裝置的角度分度盤F，分度顯示裝置的指針E和滾乳設(shè)備動力軸連接。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
[0012]由于滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7是分離的部件，通過相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7之間相對位置的調(diào)整，針對不同的螺紋以及花鍵形狀只需更換相應(yīng)的滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7即可，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，通用性較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的正面剖視圖。
[0014]圖2是圖1的B-B剖視圖。
[0015]圖3是圖2的D處局部放大圖。
[0016]圖4是圖1的A-A剖視圖。
[0017]圖5是圖1的C向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0019]參照圖1，一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)筒I，轉(zhuǎn)筒I內(nèi)孔通過鍵連接方式和滾乳設(shè)備動力軸連接，轉(zhuǎn)筒I外部一端安裝有滾乳模具花鍵段5，另一端安裝有滾乳模具螺紋段7，滾乳模具花鍵段5通過第一端蓋2與轉(zhuǎn)筒I固連在一起，滾乳模具螺紋段7通過第二端蓋10上的滑動軸承16與轉(zhuǎn)筒I相配合，滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7之間布置有相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具花鍵段5或滾乳模具螺紋段7之間設(shè)有單向分離機(jī)構(gòu)，單向分離機(jī)構(gòu)封閉在左擋板12和右擋板11之間，左擋板12和右擋板11通過螺栓固連在轉(zhuǎn)筒I上，左擋板12和右擋板11約束滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5相對于轉(zhuǎn)筒I軸向滑動，滾乳模具螺紋段7或滾乳模具花鍵段5能夠順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滾乳模具螺紋段7逆時針旋轉(zhuǎn)時，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，無法逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0020]若滾乳模具螺紋段7的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具花鍵段5的軸向?qū)挾?，則單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具螺紋段7之間；若滾乳模具花鍵段5的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具螺紋段7的軸向?qū)挾龋瑒t單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具花鍵段5之間。本實(shí)施例中滾乳模具螺紋段7的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具花鍵段5的軸向?qū)挾?，單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒I和滾乳模具螺紋段7之間。
[0021 ]參照圖1和圖2和圖3，所述的單向分離機(jī)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)筒I周向均勻分布6?1組的滾柱頂針組合，每一組的滾柱頂針組合包括一個滾柱8、兩個頂針9和兩個彈簧15，轉(zhuǎn)筒I夕卜側(cè)開有槽，一個槽和滾乳模具螺紋段7的內(nèi)孔之間形成一放置空間，該放置空間用于放置一個滾柱8，滾柱8被頂針9頂住，頂針9的另一端放置在轉(zhuǎn)筒I上設(shè)有的孔中，且壓在該孔內(nèi)放置的彈簧15上；當(dāng)滾乳模具螺紋段7順時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱8向放置空間的大端移動，通過頂針9壓縮彈簧15，滾乳模具螺紋段7能夠旋轉(zhuǎn)；當(dāng)滾乳模具螺紋段7逆時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱8向放置空間的小端移動，滾柱剛性鎖止，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，滾乳模具螺紋段7無法逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0022]參照圖1、圖4和圖5，所述的相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括連接在轉(zhuǎn)筒I上的渦輪3，渦輪3和蝸桿固定筒6內(nèi)安裝的蝸桿4配合，蝸桿固定筒6內(nèi)通過軸承以及第一圓螺母13和第二圓螺母14安裝有蝸桿4，蝸桿固定筒6—端通過螺栓和滾乳模具螺紋段7連接，蝸桿固定筒6另一端通過其上的凸臺與滾乳模具花鍵段5上的凹陷相配合，兩者之間形成能夠相對轉(zhuǎn)動的摩擦副連接;轉(zhuǎn)筒I靠近第二端蓋10—端的端面上固定有分度顯示裝置的角度分度盤F，分度顯示裝置的指針E和滾乳設(shè)備動力軸連接。
[0023]本發(fā)明工作原理為:
[0024]本發(fā)明的螺紋花鍵滾乳模具安裝于滾乳設(shè)備動力軸，調(diào)整前設(shè)備停機(jī)，滾乳設(shè)備動力軸固定不動，轉(zhuǎn)筒I固定不動;轉(zhuǎn)動蝸桿4，在渦輪3和蝸桿4的相互作用下使得蝸桿固定筒6帶動滾乳模具螺紋段7相對于轉(zhuǎn)筒I順時針轉(zhuǎn)動，單向分離機(jī)構(gòu)未鎖止，滾乳模具螺紋段7可旋轉(zhuǎn)，螺紋段7相對于轉(zhuǎn)筒I順時針轉(zhuǎn)動一定角度，即滾乳模具螺紋段7相對于滾乳模具花鍵段5轉(zhuǎn)動了一定角度;轉(zhuǎn)動的角度數(shù)可以從分度顯示裝置讀出，即根據(jù)指針E在角度分度盤F上所指的轉(zhuǎn)動前后數(shù)字計(jì)算出；調(diào)整好角度后，由滾乳設(shè)備動力軸帶動轉(zhuǎn)筒I進(jìn)而帶動滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7逆時針轉(zhuǎn)動，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，此時在單向分離機(jī)構(gòu)和渦輪蝸桿副的作用下使得滾乳模具花鍵段5和滾乳模具螺紋段7同步轉(zhuǎn)動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)筒(I)，轉(zhuǎn)筒(I)內(nèi)孔和滾乳設(shè)備動力軸連接，其特征在于:轉(zhuǎn)筒(I)外部一端安裝有滾乳模具花鍵段(5)，另一端安裝有滾乳模具螺紋段(7)，滾乳模具花鍵段(5)通過第一端蓋(2)與轉(zhuǎn)筒(I)固連在一起，滾乳模具螺紋段(7)通過第二端蓋(10)上的滑動軸承(16)與轉(zhuǎn)筒(I)相配合，滾乳模具花鍵段(5)和滾乳模具螺紋段(7)之間布置有相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒(I)和滾乳模具花鍵段(5)或滾乳模具螺紋段(7)之間設(shè)有單向分離機(jī)構(gòu)，單向分離機(jī)構(gòu)封閉在左擋板(12)和右擋板(11)之間，左擋板(12)和右擋板(11)固連在轉(zhuǎn)筒(I)上，左擋板(12)和右擋板(11)約束滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)相對于轉(zhuǎn)筒(I)軸向滑動，滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)能夠順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滾乳模具螺紋段(7)逆時針旋轉(zhuǎn)時，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，無法逆時針旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:若滾乳模具螺紋段(7)的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具花鍵段(5)的軸向?qū)挾?，則單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒(I)和滾乳模具螺紋段(7)之間；若滾乳模具花鍵段(5)的軸向?qū)挾却笥跐L乳模具螺紋段(7)的軸向?qū)挾龋瑒t單向分離機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒(I)和滾乳模具花鍵段(5)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的單向分離機(jī)構(gòu)包括沿轉(zhuǎn)筒(I)周向均勻分布6?10組的滾柱頂針組合，每一組的滾柱頂針組合包括一個滾柱(8)、兩個頂針(9)和兩個彈簧(15);轉(zhuǎn)筒(I)外側(cè)開有槽，一個槽和滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)的內(nèi)孔之間形成一放置空間，該放置空間用于放置一個滾柱(8)，滾柱(8)被頂針(9)頂住，頂針(9)的另一端放置在轉(zhuǎn)筒(I)上設(shè)有的孔中，且壓在該孔內(nèi)放置的彈簧(15)上；當(dāng)滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)順時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱(8)向放置空間的大端移動，通過頂針(9)壓縮彈簧(15)，滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)能夠旋轉(zhuǎn)；當(dāng)滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)逆時針旋轉(zhuǎn)時，滾柱(8)向放置空間的小端移動，滾柱剛性鎖止，單向分離機(jī)構(gòu)鎖死，滾乳模具螺紋段(7)或滾乳模具花鍵段(5)無法逆時針旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺紋花鍵同步滾乳用相位可調(diào)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的相位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括連接在轉(zhuǎn)筒(I)上的渦輪(3)，渦輪(3)和蝸桿固定筒(6)內(nèi)安裝的蝸桿(4)配合，蝸桿固定筒(6) —端和滾乳模具螺紋段(7)連接，蝸桿固定筒(6)另一端通過其上的凸臺與滾乳模具花鍵段(5)上的凹陷相配合，兩者之間形成能夠相對轉(zhuǎn)動的摩擦副連接;轉(zhuǎn)筒(I)靠近第二端蓋(10)—端的端面上固定有分度顯示裝置的角度分度盤(F)，分度顯示裝置的指針(E)和滾乳設(shè)備動力軸連接。
【文檔編號】B21H3/02GK105945183SQ201610312232
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張大偉, 趙升噸, 吳士波
【申請人】西安交通大學(xué), 西安交通大學(xué)蘇州研究院