一种齿轮拉线槽工艺

文档序号:543770 发布日期:2021-06-04 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种齿轮拉线槽工艺 (Gear wire drawing groove process ) 是由 潘志进 于 2021-02-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种齿轮拉线槽工艺,S1、构建立式齿轮拉槽装置;S2、定位齿轮工件;S3、纵向拉线槽的同时冷却油喷射齿轮工件,上喷射组件将冷却油箱内的冷却油向下对齿轮工件喷射,喷射速度为4m/s-5m/s,下喷射组件将冷却油箱内的冷却油向上对齿轮工件喷射,喷射速度为6m/s-8m/s,上喷射组件与下喷射组件的喷射时间为6s-8s;S4、齿轮工件下料。本发明具有如下优点:结合特制的同心夹紧组件实现对多个齿轮工件的同心对位夹紧,并采用竖向切削拉槽工序,对切削拉槽部位进行上下冷却油对冲方式,可实现对多个齿轮工件的高精度同步切削拉槽,并进一步保证拉槽精度。(The invention relates to a gear slot drawing process, S1, constructing a vertical gear slot drawing device; s2, positioning the gear workpiece; s3, spraying cooling oil to the gear workpiece while drawing the wire slot longitudinally, spraying the cooling oil in the cooling oil tank downwards to the gear workpiece by the upper spraying assembly at a spraying speed of 4-5 m/S, spraying the cooling oil in the cooling oil tank upwards to the gear workpiece by the lower spraying assembly at a spraying speed of 6-8 m/S, and spraying time of the upper spraying assembly and the lower spraying assembly is 6-8S; and S4, blanking the gear workpiece. The invention has the following advantages: the gear broaching machine is combined with a special concentric clamping assembly to realize concentric alignment clamping of a plurality of gear workpieces, a vertical cutting broaching groove procedure is adopted, and an upper cooling oil and lower cooling oil opposite punching mode is carried out on the cutting broaching groove part, so that high-precision synchronous cutting broaching grooves of the plurality of gear workpieces can be realized, and the broaching groove precision is further ensured.)

一种齿轮拉线槽工艺

技术领域:

本发明涉及齿轮拉线槽领域,具体地说是一种齿轮拉线槽工艺。

背景技术:

随着机械加工行业发展,人们对机械加工的精度要求越来越高,齿轮加工过程中通常需要通过拉床进行拉线槽作用,现有的拉线槽采用横向贯穿齿轮工件的切削刀体进行横向拉槽,在水平切削刀体的一端通过涂抹式冷却润滑油的方式便于切削刀体的水平式切削润滑以及对齿轮切削拉线槽过程中的受热进行快速冷却;

现有的横向拉线槽存在如下缺陷:1、齿轮工件套设在横向切削刀体并随着切削刀体的水平拉动实现拉线槽,齿轮工件在切削力的作用下受到一定的圆周转动力,而切削刀体也极易出现圆周振动现象,因此需要对齿轮工件进行夹紧限位,如专利号201420369070.X曲轴齿轮键槽加工机构,夹紧后的齿轮工件将在切削过程中受到的圆周转动力作用在对齿轮工件进行夹紧限位的夹紧件上,使夹紧件发生磨损变形,长期使用后仍影响齿轮拉线槽精度;尤其是这种横向拉线槽一般只能针对单个齿轮工件,由于齿轮工件在切削拉线槽过程中受到的切削力,自身会发生一定震动,因此对于多个齿轮工件的夹紧具有更大的难度,无法保证多个齿轮工件高精度同步性的切削拉线槽;2、通过油缸驱动切削刀体对齿轮内壁进行往复式切削,然而往复式切削齿轮内壁使得齿轮内壁的切削纹路不一,而且往复式切削时在转向过程中速度无法保证一致性,而影响拉线槽精度,因此需要提出匀速单向切削的拉线槽工艺,才能进一步保证拉线槽精度;3、切削过程中使得切削刀体与齿轮工件处受热严重,而传统的冷却液喷淋只是涉及在齿轮工件的表面部分,无法快速对内部的齿轮工件进行冷却散热,使得齿轮工件内部发生热变形,影响齿轮工件的拉线槽精度以及本身结构强度。

因此,需要提出一种齿轮拉线槽工艺,有效解决上述横向切削拉槽的多个技术缺陷,进一步保证齿轮工件的拉线槽精度以及本身结构强度,对于齿轮行业发展具有较大的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足,提供一种齿轮拉线槽工艺,结合特制的同心夹紧组件实现对多个齿轮工件的同心对位夹紧,并采用竖向切削拉槽工序,对切削拉槽部位进行冷却油上下喷射对冲方式,可实现对多个齿轮工件的高精度同步切削拉槽,并进一步保证拉槽精度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种齿轮拉线槽工艺,具体步骤如下:

S1、构建立式齿轮拉槽装置:立式齿轮拉槽装置包括

一工件限位结构,工件限位结构包括底座以及置于底座上的限位柱,底座内还具有同心夹紧组件,多个齿轮工件套设在限位柱上并随着同心夹紧组件的夹紧实现限位固定;同心夹紧组件包括套设在限位柱上的中心啮合齿轮,中心啮合齿轮的外侧端上具有一主动啮合齿轮,主动啮合齿轮的中心通过一驱动电机实现转动从而带动中心啮合齿轮转动,中心啮合齿轮的两侧端均具有从动啮合齿轮,从动啮合齿轮的一侧啮合有齿条,齿条的延伸方向经过中心啮合齿轮的轴心设置,两从动啮合齿轮随着中心啮合齿轮的转动而带动对应的两齿条相向或背向移动,齿条的下端滑动设置在底座内,齿条的上端固定连接有夹紧体,夹紧体贯穿底座置于底座上方,两夹紧体分别置于齿轮工件的两侧;

一纵向拉筋结构,纵向拉筋结构包括机架以及切削刀体,还包括上油缸与下油缸,上油缸置于机架上并驱动切削刀体上下升降运动,下油缸置于底座内并驱动切削刀体上下升降运动,切削刀体竖直贯穿限位柱并随着上油缸与下油缸的上下牵引而对限位柱外部的多个齿轮工件进行切削拉槽;上油缸与下油缸上下依次对应,上油缸的下端以及下油缸的上端均设有气动抓手,切削刀体的上端通过气动抓手与上油缸固定连接后随着上油缸的驱动而向下切削多个齿轮工件,当切削刀体的下端接触下油缸的气动抓手时,上油缸的气动抓手松开,同时下油缸的气动抓手抓取切削刀体的下端,并继续驱动切削刀体向下切削多个齿轮工件;

一冷却油喷淋结构,冷却油喷淋结构包括上喷射组件以及下喷射组件,还包括与上喷射组件、下喷射组件连接的冷却油箱,上喷射组件置于限位柱的上方并向下对齿轮工件喷射冷却油,下喷射组件置于底座内并向上对齿轮工件喷射冷却油,齿轮工件随着上喷射组件与下喷射组件的冷却油对冲实现齿轮工件与切削刀体接触面的快速冷却;

S2、定位齿轮工件:将多个齿轮工件套设在限位柱上,此时驱动电机正向转动驱动主动啮合齿轮转动并带动中心啮合齿轮转动,此时两从动啮合齿轮转动并与驱动两齿条沿着齿轮工件的轴心相向移动,直至两齿条上的夹紧体对多个齿轮工件进行对位夹紧,此时驱动电机停止驱动;

S3、纵向拉线槽的同时冷却油喷射齿轮工件:上油缸向下驱动切削刀体,使切削刀体纵向贯穿限位柱并对限位柱外部的多个齿轮工件进行切削拉槽,当切削刀体下降设定的行程距离后被下油缸上端的气动抓手抓取,并与上油缸下端的气动抓手分离,此时继续纵向切削多个齿轮工件,同时上喷射组件将冷却油箱内的冷却油向下对齿轮工件喷射,喷射速度为4m/s-5m/s,下喷射组件将冷却油箱内的冷却油向上对齿轮工件喷射,喷射速度为6m/s-8m/s,上喷射组件与下喷射组件的喷射时间为6s-8s;

S4、齿轮工件下料:切削刀体随着下油缸的顶升而上升设定的行程距离后被上油缸下端的气动抓手抓取,并与下油缸上端的气动抓手分离,切削刀体随着上油缸的驱动而向上移动并脱离限位柱以及多个齿轮工件,此时驱动电机反向转动,使两齿条上的夹紧体反向移动,此时两夹紧体与齿轮工件分离,并手动对多个完成拉线槽的齿轮工件进行下料。

本发明的进一步改进在于:夹紧体为立式三角状结构,两夹紧体的向对端为尖体端,且夹紧体的尖体端卡设在齿轮工件的齿槽内。

本发明的进一步改进在于:尖体端的外壁具有橡胶缓冲层。

本发明的进一步改进在于:尖体端侧端内嵌有传感器。

本发明的进一步改进在于:底座上方设有限位块,限位块通过连接杆与底座固定连接,限位块与限位柱上下依次对应,且限位块内具有容切削刀体纵向贯穿的通孔。

本发明的进一步改进在于:上喷射组件包括与冷却油箱连接的第一管路,第一管路远离冷却油箱的一端向限位块延伸,且第一管路靠近限位块的一端具有第一喷嘴,第一管路上具有第一抽压泵;

下喷射组件包括与冷却油箱连接的第二管路,第二管路置于底座内,所述第二管路远离冷却箱的一端连接有第二喷嘴,底座内壁靠近齿轮工件的位置具有向上倾斜的导流孔,第二喷嘴嵌设在导流孔的进口端处,导流孔的出口端指向齿轮工件与切削刀体的接触位置,第二管路上具有第二抽压泵,底座与冷却油箱之间具有连通管路,上喷射组件与下喷射组件流向底座内的冷却油经过流通管路至冷却油箱内。

本发明的进一步改进在于:导流孔内具有过滤网,过滤网卡合设置在导流孔的内壁。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明结合特制的同心夹紧组件实现对多个齿轮工件的同心对位夹紧,并采用竖向切削拉槽工序,可实现对多个齿轮工件的高精度同步切削拉槽,并进一步保证拉槽精度;其中竖向切削时齿轮工件水平套设在限位柱上,齿轮工件根据自身重力作用并受到同心夹紧组件的同心夹紧作用力,使得齿轮工件固定限位在限位柱上,而且竖向切削大大削弱了齿轮工件的圆周转动力,再加上同心夹紧组件,进一步削弱圆周转动力,避免切削过程中出现齿轮工件震动现象而影响其内部拉槽精度。

2、对切削拉槽部位进行冷却油上下喷射对冲方式,进一步提高齿轮工件与切削刀体接触面的冷却速度,避免齿轮工件发生热变形而影响其结构强度,尤其是对于多个上下堆叠的齿轮工件进行切削拉槽时,齿轮工件内部的切削厚度较大,因此采用单向冷却油喷射的方式,无法对多个齿轮工件内部的热量进行快速冷却,而本申请中采用冷却油上下喷射对冲的方式,提高冷却油与齿轮工件切削面的接触面积,实现对多个齿轮工件的切削冷却。

3、夹紧体为立式三角状结构,两夹紧体的向对端为尖体端,且夹紧体的尖体端卡设在齿轮工件的齿槽内,两个夹紧体相向运动从而实现对齿轮工件的夹紧,其中夹紧体的尖体端卡设在齿轮工件的齿槽内,使多个上下堆叠的齿轮工件得到同步定位并限位,实现对多个齿轮工件的限位夹紧。

4、采用上油缸、下油缸与切削刀体的驱动配合,使切削刀体对齿轮工件进行匀速单向拉槽,避免往复式拉槽形成的内部纹路不一等质量缺陷,保证切削拉槽精度,同时无需人工进行安装拆卸切削刀体。

附图说明:

图1为本发明一种齿轮拉线槽工艺的步骤A中立式齿轮拉槽装置的结构示意图。

图2为图1中工件限位结构的结构示意图。

图3为图2中A-A向结构剖视图。

图4为图2中B-B向结构剖视图。

图5为图1中结构A的放大示意图。

图中标号:

1-工件限位结构、2-纵向拉筋结构、3-冷却油喷淋结构、4-齿轮工件;

11-底座、12-限位柱、13-同心夹紧组件、14-限位块、15-连接杆、16-通孔;131-中心啮合齿轮、132-主动啮合齿轮、133-驱动电机、134-从动啮合齿轮、135-齿条、136-夹紧体、137-尖体端、138-橡胶缓冲层、139-传感器;

21-机架、22-切削刀体、23-上油缸、24-下油缸、25-气动抓手;

31-上喷射组件、32-下喷射组件、33-冷却油箱、311-第一管路、312-第一喷嘴、313-第一抽压泵、321-第二管路、322-第二喷嘴、323-导流孔、324-第二抽压泵、325-连通管路、326-过滤网。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。

本实施例一种齿轮拉线槽工艺,具体步骤如下:

S1、构建立式齿轮拉槽装置:如图1所示,立式齿轮拉槽装置包括

一工件限位结构1,工件限位结构1包括底座11以及置于底座11上的限位柱12,底座11内还具有同心夹紧组件13,多个齿轮工件4套设在限位柱12上并随着同心夹紧组件13的夹紧实现限位固定;如图2、图3所示,同心夹紧组件13包括套设在限位柱12上的中心啮合齿轮131,中心啮合齿轮131的外侧端上具有一主动啮合齿轮132,主动啮合齿轮132的中心通过一驱动电机133实现转动从而带动中心啮合齿轮131转动,中心啮合齿轮131的两侧端均具有从动啮合齿轮134,从动啮合齿轮134的一侧啮合有齿条135,齿条135的延伸方向经过中心啮合齿轮131的轴心设置,两从动啮合齿轮132随着中心啮合齿轮131的转动而带动对应的两齿条135相向或背向移动,齿条135的下端滑动设置在底座11内,齿条135的上端固定连接有夹紧体136,夹紧体136贯穿底座11置于底座11上方,两夹紧体136分别置于齿轮工件4的两侧;

一纵向拉筋结构2,纵向拉筋结构2包括机架21以及切削刀体22,还包括上油缸23与下油缸24,上油缸23置于机架21上并驱动切削刀体22上下升降运动,下油缸24置于底座11内并驱动切削刀体22上下升降运动,切削刀体22竖直贯穿限位柱12并随着上油缸23与下油缸24的上下牵引而对限位柱12外部的多个齿轮工件4进行切削拉槽;上油缸23与下油缸24上下依次对应,上油缸23的下端以及下油缸24的上端均设有气动抓手25,切削刀体22的上端通过气动抓手25与上油缸23固定连接后随着上油缸23的驱动而向下切削多个齿轮工件4,当切削刀体22的下端接触下油缸24的气动抓手25时,上油缸23的气动抓手25松开,同时下油缸24的气动抓手25抓取切削刀体22的下端,并继续驱动切削刀体22向下切削多个齿轮工件4;

一冷却油喷淋结构3,冷却油喷淋结构3包括上喷射组件31以及下喷射组件32,还包括与上喷射组件31、下喷射组件32连接的冷却油箱33,上喷射组件31置于限位柱12的上方并向下对齿轮工件4喷射冷却油,下喷射组件32置于底座11内并向上对齿轮工件4喷射冷却油,齿轮工件4随着上喷射组件31与下喷射组件32的冷却油对冲实现齿轮工件4与切削刀体22接触面的快速冷却;

S2、定位齿轮工件:将多个齿轮工件4套设在限位柱12上,此时驱动电机133正向转动驱动主动啮合齿轮132转动并带动中心啮合齿轮131转动,此时两从动啮合齿轮134转动并与驱动两齿条135沿着齿轮工件4的轴心相向移动,直至两齿条135上的夹紧体136对多个齿轮工件4进行对位夹紧,此时驱动电机133停止驱动;

S3、纵向拉线槽的同时冷却油喷射齿轮工件:上油缸23向下驱动切削刀体22,使切削刀体22纵向贯穿限位柱12并对限位柱12外部的多个齿轮工件4进行切削拉槽,当切削刀体22下降设定的行程距离后被下油缸24上端的气动抓手25抓取,并与上油缸23下端的气动抓手25分离,此时继续纵向切削多个齿轮工件4,同时上喷射组件31将冷却油箱33内的冷却油向下对齿轮工件4喷射,喷射速度为4m/s-5m/s,下喷射组件32将冷却油箱33内的冷却油向上对齿轮工件4喷射,喷射速度为6m/s-8m/s,上喷射组件与下喷射组件的喷射时间为6s-8s;

S4、齿轮工件下料:切削刀体22随着下油缸24的顶升而上升设定的行程距离后被上油缸23下端的气动抓手25抓取,并与下油缸24上端的气动抓手25分离,切削刀体22随着上油缸23的驱动而向上移动并脱离限位柱12以及多个齿轮工件4,此时驱动电机133反向转动,使两齿条135上的夹紧体136反向移动,此时两夹紧体136与齿轮工件4分离,并手动对多个完成拉线槽的齿轮工件4进行下料。

本发明结合特制的同心夹紧组件13实现对多个齿轮工件4的同心对位夹紧,并采用竖向切削拉槽工序,可实现对多个齿轮工件4的高精度同步切削拉槽,并进一步保证拉槽精度;其中竖向切削时齿轮工件4水平套设在限位柱12上,齿轮工件4根据自身重力作用并受到同心夹紧组件13的同心夹紧作用力,使得齿轮工件4固定限位在限位柱13上,而且竖向切削大大削弱了齿轮工件4的圆周转动力,再加上同心夹紧组件13,进一步削弱圆周转动力,避免切削过程中出现齿轮工件4震动现象而影响其内部拉槽精度。

其次,对切削拉槽部位进行冷却油上下喷射对冲方式,进一步提高齿轮工件4与切削刀体22接触面的冷却速度,避免齿轮工件4发生热变形而影响其结构强度,尤其是对于多个上下堆叠的齿轮工件4进行切削拉槽时,齿轮工件4内部的切削厚度较大,因此采用单向冷却油喷射的方式,无法对多个齿轮工件4内部的热量进行快速冷却,而本申请中采用冷却油上下喷射对冲的方式,提高冷却油与齿轮工件4切削面的接触面积,实现对多个齿轮工件4的切削冷却。

而且,采用上油缸23、下油缸24与切削刀体22的驱动配合,使切削刀体22对齿轮工件4进行匀速单向拉槽,避免往复式拉槽形成的内部纹路不一等质量缺陷,保证切削拉槽精度,同时无需人工进行安装拆卸切削刀体22。

进一步的,如图4所示,夹紧体136为立式三角状结构,两夹紧体136的向对端为尖体端137,且夹紧体136的尖体端137卡设在齿轮工件4的齿槽内。

进一步的,尖体端137的外壁具有橡胶缓冲层138。

进一步的,尖体端137侧端内嵌有传感器139。

其中,两个夹紧体136相向运动从而实现对齿轮工件4的夹紧,其中夹紧体136的尖体端137卡设在齿轮工件4的齿槽内,使多个上下堆叠的齿轮工件4得到同步定位并限位,实现对多个齿轮工件4的限位夹紧。

橡胶缓冲层138的设置对尖体端137与齿轮工件4之间的接触端面具有较好的缓冲保护作用,避免发生磨损,当传感器139感应齿轮工件4的齿槽位置时,表示尖体端137与齿轮工件4的齿槽接触并夹紧,向立式齿轮拉槽装置的控制系统发出信号指令,控制系统向驱动电机133发出停止转动的信号指令,此时实现两夹紧体136对多个齿轮工件4的夹紧。

进一步的,底座11上方设有限位块14,限位块14通过连接杆15与底座11固定连接,限位块14与限位柱12上下依次对应,且限位块14内具有容切削刀体22纵向贯穿的通孔16。

进一步的,上喷射组件31包括与冷却油箱33连接的第一管路311,第一管路311远离冷却油箱33的一端向限位块14延伸,且第一管路311靠近限位块14的一端具有第一喷嘴312,第一管路311上具有第一抽压泵313;

下喷射组件32包括与冷却油箱33连接的第二管路321,第二管路321置于底座11内,第二管路321远离冷却箱33的一端连接有第二喷嘴322,如图5所示,底座11内壁靠近齿轮工件4的位置具有向上倾斜的导流孔323,第二喷嘴322嵌设在导流孔323的进口端处,导流孔323的出口端指向齿轮工件4与切削刀体22的接触位置,第二管路321上具有第二抽压泵324,底座11与冷却油箱33之间具有连通管路325,上喷射组件31与下喷射组件32流向底座11内的冷却油经过流通管路325至冷却油箱33内。

进一步的,导流孔323内具有过滤网326,过滤网326卡合设置在导流孔323的内壁。

本申请中的冷却油不仅对切削拉槽起到快速散热冷却的作用,同时对同心夹紧组件13中的中心啮合齿轮131、主动啮合齿轮132、从动啮合齿轮134以及齿条135之间的啮合传动起到较好的润滑作用,保证整个立式齿轮拉槽装置稳定运行,其中冷却油箱33内的一部分冷却油在第一抽压泵313的作用下,经过第一管路311由第一喷嘴312向限位块14喷射,对切削刀体22进行预冷,同时喷向限位块14的冷却油随着重力作用流向正下方的齿轮工件4的切削拉槽位置,一举两得,与此同时,冷却油箱33内的一部分冷却油在第二抽压泵313的作用下,经过第二管路321由第二喷嘴322向多个齿轮工件4的下侧倾斜喷射,使冷却油对齿轮工件的切削拉槽位置形成上下对冲,提高冷却油与切削端面的接触面积,进一步提高对齿轮工件4以及切削刀体22的冷却速度,其中,冷却油随着重力作用流向底座11内部,并在连通管路325的作用下流向冷却油箱33内,实现冷却油循环,避免冷却油对外界环境造成污染。

本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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