斜齿齿圈加工工艺

摘要

本发明公开了斜齿齿圈加工工艺，其特征在于包括以下步骤：a.对钢管进行定长切断；b.冷挤压钢管端面使钢管内孔形成台阶孔；c.车削钢管外圆、内孔及端面；d.通过辊轧设备，辊轧钢管外圆直接在钢管外圆成型出斜齿，来完成斜齿齿圈的加工。本发明可实现斜齿齿圈加工的高效和低成本，市场应用广泛。

权利要求

1.斜齿齿圈加工工艺，其特征在于包括以下步骤：a.对钢管进行定长切断；b.冷挤压钢管端面使钢管内孔形成台阶孔；c.车削钢管外圆、内孔及端面；d.通过辊轧设备，辊轧钢管外圆直接在钢管外圆成型出斜齿，来完成斜齿齿圈的加工；所述辊轧设备包括连接于车床主轴随车床主轴旋转的工件夹头，工件夹头具有前端的定位部和中间的传动齿轮，中间传动齿轮传动两侧的左齿轮和右齿轮，左齿轮通过左齿轮轴连接左刀具齿轮，左齿轮轴转动设于左齿轮架上，右齿轮通过右齿轮轴连接右刀具齿轮，右齿轮轴转动设于右齿轮架上，左、右齿轮架作相对靠近和远离动作，左、右刀具齿轮的两侧端面分别固定设有前后挡环，前后挡环相互间离开的距离等于所加工齿圈工件的厚度，前后挡环的外径大于左右刀具齿轮的外径；辊轧工作时，齿圈工件在工件夹头的定位部安装，与左、右刀具齿轮之间形成无间隙的传动啮合关系，齿圈工件、左右刀具齿轮均进行主动转动。

2.如权利要求1所述的斜齿齿圈加工工艺，其特征在于：左、右齿轮架的相对靠近和远离动作由调节螺杆进行调节，调节螺杆与左右调节螺母螺纹旋接，左调节螺母固定设于左齿轮架上，右调节螺母固定设于右齿轮架上，左、右调节螺母具有相反旋向的内螺纹，调节螺杆的轴端传动连接伺服电机。

说明书

斜齿齿圈加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于斜齿齿圈加工的加工工艺。

背景技术

[0002] 斜齿齿圈在汽车、机械等行业具有广泛用途、用量也很大。目前，斜齿齿圈的加工一般以滚齿方式进行加工，效率低加工成本高；另外斜齿齿圈的加工以圆钢棒材为原料，材
料成本高。即使斜齿齿圈采用其它方式予以加工，也会存在工艺繁琐、设备结构复杂的问
题。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是在于提供一种可实现斜齿齿圈加工的高效和低成本的斜齿齿圈加工工艺，采用的技术方案是：

[0004] 斜齿齿圈加工工艺，其特征在于包括以下步骤：a.对钢管进行定长切断；b.冷挤压钢管端面使钢管内孔形成台阶孔；c.车削钢管外圆、内孔及端面；d.通过辊轧设备，辊轧钢
管外圆直接在钢管外圆成型出斜齿，来完成斜齿齿圈的加工；所述辊轧设备包括连接于车
床主轴随车床主轴旋转的工件夹头，工件夹头具有前端的定位部和中间的传动齿轮，中间
传动齿轮传动两侧的左齿轮和右齿轮，左齿轮通过左齿轮轴连接左刀具齿轮，左齿轮轴转
动设于左齿轮架上，右齿轮通过右齿轮轴连接右刀具齿轮，右齿轮轴转动设于右齿轮架上，
左、右齿轮架作相对靠近和远离动作，左、右刀具齿轮的两侧端面分别固定设有前后挡环，
前后挡环相互间离开的距离等于所加工齿圈工件的厚度，前后挡环的外径大于左右刀具齿
轮的外径；辊轧工作时，齿圈工件在工件夹头的定位部安装，与左、右刀具齿轮之间形成无
间隙的传动啮合关系，齿圈工件、左右刀具齿轮均进行主动转动。

[0005] 采用上述技术方案后，斜齿齿圈的加工以钢管为原料，先进行钢管的定长切断，然后在挤压模具内对钢管进行冷挤压，使钢管内孔形成台阶孔，台阶孔用于斜齿齿圈加工、安
装时的定位和穿过中心轴，然后车削钢管外圆、内孔及端面使工件达到设计尺寸要求，最后
辊轧钢管外圆直接在钢管外圆成型出斜齿，来完成斜齿齿圈的加工，工作效率高，节省材料
及加工成本。据测算，日产量可从原先的20‑30只滚齿加工提高到600只以上，成本降低40%。
另外，辊轧设备在对斜齿齿圈进行辊轧加工时，首先将钢管在工件夹头的定位部安装，并压
紧固定，然后车床主轴转动，带动工件夹头及钢管进行主动转动，同时，工件夹头上的中间
传动齿轮带动左右齿轮和连接左右齿轮的左右刀具齿轮进行主动转动，于是钢管与左、右
刀具齿轮之间形成无间隙的传动啮合关系，接着，通过左、右齿轮架的相对靠近动作，左、右
刀具齿轮就会在钢管的外圆表面滚压出斜齿齿形，直至斜齿完全达到设定参数尺寸，进而
完成斜齿齿圈的辊轧加工；上述过程中，前后挡环会正好挡在钢管待成型斜齿部位的两侧
端面，防止斜齿齿圈的端面变形，使斜齿的滚压成型得以正常进行。

[0006] 为方便实现左右齿轮架之间的相对靠近和远离动作，作为优选技术方案：左、右齿轮架的相对靠近和远离动作由调节螺杆进行调节，调节螺杆与左右调节螺母螺纹旋接，左
调节螺母固定设于左齿轮架上，右调节螺母固定设于右齿轮架上，左、右调节螺母具有相反
旋向的内螺纹，调节螺杆的轴端传动连接伺服电机。

附图说明

[0007] 本发明有如下附图：

[0008] 图1为本发明所加工的斜齿齿圈的结构示意图，

[0009] 图2为辊轧设备的结构示意图。

具体实施方式

[0010] 本发明的斜齿齿圈加工工艺，包括以下步骤：a.选择合适规格尺寸的钢管并对钢管进行定长切断；b. 在冷挤压模具内，通过冷挤压方式冷挤压钢管端面使钢管内孔形成台
阶孔，台阶孔用于斜齿齿圈加工、安装时的定位和穿过中心轴；c.利用车床设备，车削钢管
外圆、内孔及端面，使工件达到设计尺寸要求；d. 在辊轧设备上，通过辊轧方式辊轧钢管外
圆直接在钢管外圆成型出斜齿，来完成图1所示的斜齿齿圈的加工。

[0011] 如图2所示，辊轧设备包括连接于车床主轴1随车床主轴旋转的工件夹头3，工件夹头3具有前端的定位部和中间的传动齿轮2，定位部用于斜齿齿圈工件A的安装，中间传动齿
轮2传动两侧的左齿轮5和右齿轮4，左齿轮5通过左齿轮轴14连接左刀具齿轮7，左刀具齿轮
7的两侧端面分别固定设有前挡环9和后挡环8，左齿轮轴14转动设于左齿轮架13上，右齿轮
4通过右齿轮轴12连接右刀具齿轮6，右刀具齿轮6的两侧端面分别固定设有前挡环9和后挡
环8，右齿轮轴12转动设于右齿轮架10上，前挡环9、后挡环8相互间离开的距离等于所加工
斜齿齿圈工件A的厚度，前后挡环的外径大于左右刀具齿轮的外径，左齿轮架13、右齿轮架
10作相对靠近和远离动作（中间传动齿轮与左齿轮、右齿轮之间具有大的径向间隙，可保证
左右齿轮架相互靠近或远离时，中间传动齿轮与左右齿轮之间既不会发生干涉也不会脱离
接触），左齿轮架13、右齿轮架10的相对靠近和远离动作由调节螺杆15进行调节，调节螺杆
15与左右调节螺母螺纹旋接，左调节螺母固定设于左齿轮架13上，右调节螺母固定设于右
齿轮架10上，左、右调节螺母具有相反旋向的内螺纹，调节螺杆15的轴端传动连接伺服电机
11，所述工件夹头3的正前方设有锁紧板16，锁紧板16作前后活动设置由锁紧气缸17或油缸
进行推动；辊轧工作时，斜齿齿圈工件A在工件夹头3的定位部安装，然后用锁紧板16进行压
紧固定，斜齿齿圈工件A与左刀具齿轮7、右刀具齿轮6之间形成无间隙的传动啮合关系，斜
齿齿圈工件A、左刀具齿轮7、右刀具齿轮6均进行主动转动。