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在滾絲機上冷軋加工小模數花鍵軸

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在滾絲機上冷軋加工小模數花鍵軸

發布日期:2021-09-14 作者: 點擊:

小模數漸開線花鍵冷滾壓工藝以其效率高、低成本、精度穩定、質量可靠的特點,正逐步取代傳統的滾齒和插齒工藝。小模數漸開線花鍵的冷軋是在專用軋機上進行的,但這種機床在我國的生產才剛剛起步。因此,我們嘗試在z28-80線材軋機上冷軋小模數漸開線花鍵軸,并取得了良好的效果。

1.冷軋原理

滾絲機上冷軋小模數漸開線花鍵的原理如圖1所示。50R是一對參數相同的漸開線滾輪,分別安裝在線材軋機的兩個主軸上,由傳動機構驅動,可在同一方向同步旋轉。R輪可由油缸驅動進行徑向進給運動,L輪可通過調整機構與R輪在工件P表面的壓痕重合。工件P定位并用兩個孔夾緊。調整夾具可以使工件軸向移動。受力時,可通過夾具Φ角上的o點擺動一條平行于機床主軸的軸,以保證工件在冷軋過程中始終與兩個滾輪反向滾動,以便于將工件夾緊在一起。

2.滾輪設計實例

工件參數:模數M=0.75mm,齒數z=40,壓力角αD=30°,分度圓直徑D=30mm,基本弧齒厚度s=1.178mm,大直徑Dee=30.75mm,小徑模具=28.88mm(平根),基圓直徑DB=25.9808mm。工件數據為20Cr,硬度為156~186hb。


滾絲機



滾輪參數的計算方法如下:

1) 工件大直徑圓上的壓力角αe

2) 工件小直徑圓上的壓力角αi

3) 工件大直徑圓上的弧齒厚度se

4) 工件小直徑圓上的弧齒厚度Si

5) 工件粗直徑DZ

根據橫截面積平坦的原則確定DZ:

6) 滾柱齒數Z0

根據機床距,確認z28-80線材軋機距為130~230mm,取Z0=228。

7) 滾輪直徑deo

碾壓開始時無滑移的純碾壓應符合deoz=dzzo,但實際上,滑移是不可避免的。經驗計算公式為線材軋機

8) 工件與軋制的距離Ao

9) 工件與滾輪的嚙合角α′

10) 滾子分度圓直徑do

11) 中徑d',do'

12) 弧齒厚度s',so'在節圓上

13) 滾輪壓力角αDo

在軋制過程中,由于工件上齒面和下齒面上的擠壓應力不同,容易在工件上齒面上形成塌陷角,因此有必要校正滾輪的壓力角。校正量與工件數據和硬度有關,此處取αDo=29.84°。

14) 滾動軸距圓直徑dbo

15) 滾輪的校正嚙合角αo′

16) 滾輪分度圓弧齒厚so

17) 滾輪直徑圓上的壓力角αeo

18) 滾輪直徑圓弧齒厚度SEO

19) 滾輪的全齒高h o

Ho應大于工件的全齒高,以擴大滾輪的應用范圍。但是,應驗證滾輪小直徑上的齒槽寬度,以確保制造過程中不存在困難。取ho=1.2mm。

20) 滾輪小直徑DFO

21)滾輪小直徑圓上的壓力角αfo

22)滾輪小直徑圓上的弧齒槽寬度EFO

滾動輪的結構尺寸、形位公差和技能要求應參照線材滾動輪和圓柱測量齒輪制定。根據齒輪工作中的花鍵數據計算滾動輪的公共法向長度或橫桿距離m。所需數據可為Cr12MoV(硬度59~62Hrc)。



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