一种滚压式花键轴生产工艺

摘要

本发明提出了一种滚压式花键轴生产工艺，包括以下步骤：步骤一：滚压式花键轴生产设备准备；步骤二：先用数控车床采用一夹一顶式把工件的轴头尺寸加工完成；再把轴头部份放进工装夹具里，通过轴头钻床销孔；步骤三：然后将工件放入滚压式花键轴生产设备滚花键；步骤四：滚压完成后，通过销钉孔把工件垂直悬空挂在货架上进行校直；步骤五：悬挂后；进行摆偏检验测试。能够快速高效的生产出花键轴，提高加工效率。

权利要求

1.一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：滚压式花键轴生产设备准备；

所述滚压式花键轴生产设备包括加工台，所述加工台上前后间隔设有两条左右延伸的电机导轨(2)，所述电机导轨(2)的上方设有前后延伸的工件导轨(1)，所述工件导轨(1)的始端固设有启动位置检测开关(6)，所述工件导轨(1)中部从前向后依次设有导向机构、停止位置检测开关(8)和滚压机构；停止位置检测开关(8)固定设置在加工台上，且靠导向机构末端设置；

所述导向机构包括推动导轮(4b)和转动导轮(4a)，所述推动导轮(4b)和转动导轮(4a)分别位于工件导轨(1)左右两侧，且与工件导轨(1)的间距相等；所述推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的转动方向一致，且底部均设有移动机构；

所述推动导轮(4b)为圆台状，推动导轮(4b)直径较小的一端靠工件导轨(1)首端设置，所述推动导轮(4b)直径较小的一端靠近工件导轨(1)，使得推动导轮(4b)靠工件导轨(1)的一侧与工件导轨(1)平行；所述转动导轮(4a)为圆柱状，所述转动导轮(4a)的轴线与工件导轨(1)平行；且所述工件导轨(1)所处位置低于推动导轮(4b)和转动导轮(4a)轴线的位置；

所述滚压机构包括分别位于工件导轨(1)左右两侧的成型轮(7)，所述成型轮(7)的轴线与工件导轨(1)互相平行，且所述成型轮(7)的侧壁上沿其周向上设有前后延伸的成型凸起(7a)，通过成型凸起(7a)滚压形成花键，所述成型轮(7)靠工件导轨(1)首端的一端设有

5°锥度的圆台部(7b)，两成型轮(7)的转动方向与推动导轮(4b)的转动方向和转动线速度一致；两个所述成型轮(7)也均设有移动机构；

移动机构均包括左右延伸的电机导轨(2)和滑动连接在电机导轨(2)上的滑动底座(3 )，所述电机导轨(2)均设置在加工台上；

启动位置检测开关(6)检测输出端连接单片机启动位置信号输入端，停止位置检测开关(8)检测输出端连接单片机停止位置信号输入端；单片机成型驱动输出端连接成型轮(7)的转动电机(5)驱动输入端，单片机推动驱动输出端连接推动导轮(4b)的转动电机(5)驱动输入端，单片机转动驱动输出端连接转动导轮(4a)的转动电机(5)驱动输入端，单片机成型移动输出端连接成型轮(7)的滑动底座(3 )驱动输入端，单片机推动移动输出端连接推动导轮(4b)的滑动底座(3 )驱动输入端，单片机转动移动输出端连接转动导轮(4a)的滑动底座(3 )驱动输入端；

当所述停止位置检测开关(8)检测到工件完全离开时，单片机驱动推动导轮(4b)、转动导轮(4a)和成型轮(7)滑动底座(3 )回到原位，使得推动导轮(4b)、转动导轮(4a)和成型轮(7)远离工件导轨(1)，同时停止推动导轮(4b)、转动导轮(4a)和成型轮(7)的转动电机(5)；

步骤二：先用数控车床采用一夹一顶式把工件的轴头尺寸加工完成；再把轴头部份放进工装夹具里，通过轴头钻床销孔；

步骤三：然后将工件放入滚压式花键轴生产设备滚花键；

步骤四：滚压完成后，通过销钉孔把工件垂直悬空挂在货架上进行校直；

步骤五：悬挂后；进行摆偏检验测试。

2.根据权利要求1所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：所述步骤三还包括以下步骤；

a：将工件放在工件导轨(1)上，启动位置检测开关(6)检测到有工件后，向单片机发送启动位置检测信号，单片机驱动成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的转动电机(5)转动，同时，单片机向成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的滑动底座(3)发送靠近工件导轨(1)指令；

b：通过滑动底座(3)带动成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)向工件导轨(1)靠近，当推动导轮(4b)和转动导轮(4a)与工件接触时，通过推动导轮(4b)和转动导轮(4a)转动的摩擦力带动工件转动，同时由于推动导轮(4b)为倾斜设置的圆台状，会产生向工件导轨(1)末端方向的斜向摩擦力，通过该斜向摩擦力带动工件在工件导轨(1)上移动；

c：当工件的一端进入到两个成型轮(7)之间时，通过成型轮(7)上的成型凸起(7a)压紧，形成花键；通过推动导轮(4b)、转动导轮(4a)和成型轮之间带动工件转动，从而在工件的周向上均滚压形成花键；同时通过还位于推动导轮(4b)和转动导轮(4a)之间的另一端带动工件转动；

d：当停止位置检测开关(8)检测到工件离开后，停止位置检测开关(8)向单片机发送停止位置检测信号，单片机驱动成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的转动电机(5)停止转动，同时，单片机向成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的滑动底座(3)发送远离工件导轨(1)指令；

e：两个成型轮(7)、推动导轮(4b)和转动导轮(4a)均离开后，使得工件露出，取出工件。

3.根据权利要求1所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：两个所述成型轮(7)上的电机导轨(2)位于同一直线上，所述推动导轮(4b)和转动导轮(4a)的电机导轨(2)位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：所述工件导轨(1)用于放置工件的部位设为与工件外部匹配的弧面。

5.根据权利要求4所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：启动位置检测开关(6)和停止位置检测开关(8)均为红外线检测器，且红外线检测器的发射端和接收端分别设置在工件导轨(1)的两侧。

6.根据权利要求2所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：在将工件放在工件导轨(1)上时，按照工件轴头后加工的方位放在工件导轨(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种滚压式花键轴生产工艺，其特征在于：悬挂的时间为15个工作日。

说明书

一种滚压式花键轴生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及花键轴生产技术领域，具体涉及一种滚压式花键轴生产工艺。

背景技术

[0002] 传统的花键轴加工通常是由铣床或拉床采用切削加工工艺而成的。采用铣床进行加工的主要问题是：制作成本较高，生产效率低，且细长轴加工较为困难。因此，急需一种能
够高效生产出花键轴的生产工艺。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种滚压式花键轴生产工艺。

[0004] 为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种滚压式花键轴生产工艺，包括以下步骤：

[0005] 步骤一：滚压式花键轴生产设备准备；

[0006] 所述滚压式花键轴生产设备包括加工台，所述加工台上前后间隔设有两条左右延伸的电机导轨，所述电机导轨的上方设有前后延伸的工件导轨，所述工件导轨的始端固设
有启动位置检测开关，所述工件导轨中部从前向后依次设有导向机构、停止位置检测开关
和滚压机构；停止位置检测开关固定设置在加工台上，且靠导向机构末端设置；

[0007] 所述导向机构包括推动导轮和转动导轮，所述推动导轮和转动导轮分别位于工件导轨左右两侧，且与工件导轨的间距相等；所述推动导轮和转动导轮的转动方向一致，且底
部均设有移动机构；

[0008] 所述推动导轮为圆台状，推动导轮直径较小的一端靠工件导轨首端设置，所述推动导轮直径较小的一端靠近工件导轨，使得推动导轮靠工件导轨的一侧与工件导轨平行；
所述转动导轮为圆柱状，所述转动导轮的轴线与工件导轨平行；且所述工件导轨所处位置
低于推动导轮和转动导轮轴线的位置；

[0009] 所述滚压机构包括分别位于工件导轨左右两侧的成型轮，所述成型轮的轴线与工件导轨互相平行，且所述成型轮的侧壁上沿其周向上设有前后延伸的成型凸起，通过成型
凸起滚压形成花键，所述成型轮靠工件导轨首端的一端设有5°锥度的圆台部，两成型轮的
转动方向与推动导轮的转动方向和转动线速度一致；两个所述成型轮也均设有移动机构；

[0010] 移动机构均包括左右延伸的电机导轨和滑动连接在电机导轨上的滑动底座，所述电机导轨均设置在加工台上；

[0011] 启动位置检测开关检测输出端连接单片机启动位置信号输入端，停止位置检测开关检测输出端连接单片机停止位置信号输入端；单片机成型驱动输出端连接成型轮的转动
电机驱动输入端，单片机推动驱动输出端连接推动导轮的转动电机驱动输入端，单片机转
动驱动输出端连接转动导轮的转动电机驱动输入端，单片机成型移动输出端连接成型轮的
滑动底座驱动输入端，单片机推动移动输出端连接推动导轮的滑动底座驱动输入端，单片
机转动移动输出端连接转动导轮的滑动底座驱动输入端；

[0012] 当所述停止位置检测开关检测到工件完全离开时，单片机驱动推动导轮、转动导轮和成型轮滑动底座回到原位，使得推动导轮、转动导轮和成型轮远离工件导轨，同时停止
推动导轮、转动导轮和成型轮的转动电机。

[0013] 步骤二：先用数控车床采用一夹一顶式把工件的轴头尺寸加工完成；再把轴头部份放进工装夹具里，通过轴头钻床销孔；

[0014] 步骤三：然后将工件放入滚压式花键轴生产设备滚花键；

[0015] 步骤四：滚压完成后，通过销钉孔把工件垂直悬空挂在货架上进行校直；

[0016] 步骤五：悬挂后；进行摆偏检验测试。

[0017] 上述方案中：所述步骤三还包括以下步骤；

[0018] a：将工件放在工件导轨上，启动位置检测开关检测到有工件后，向单片机发送启动位置检测信号，单片机驱动成型轮、推动导轮和转动导轮的转动电机转动，同时，单片机
向成型轮、推动导轮和转动导轮的滑动底座发送靠近工件导轨指令；

[0019] b：通过滑动底座带动成型轮、推动导轮和转动导轮向工件导轨靠近，当推动导轮和转动导轮与工件接触时，通过推动导轮和转动导轮转动的摩擦力带动工件转动，同时由
于推动导轮为倾斜设置的圆台状，会产生向工件导轨末端方向的斜向摩擦力，通过该斜向
摩擦力带动工件在工件导轨上移动；

[0020] c：当工件的一端进入到两个成型轮之间时，通过成型轮上的成型凸起压紧，形成花键；通过推动导轮、转动导轮和成型轮之间带动工件转动，从而在工件的周向上均滚压形
成花键；同时通过还位于推动导轮和转动导轮之间的另一端带动工件转动；

[0021] d：当停止位置检测开关检测到工件离开后，停止位置检测开关向单片机发送停止位置检测信号，单片机驱动成型轮、推动导轮和转动导轮的转动电机停止转动，同时，单片
机向成型轮、推动导轮和转动导轮的滑动底座发送远离工件导轨指令；

[0022] e：两个成型轮、推动导轮和转动导轮均离开后，使得工件露出，取出工件。

[0023] 上述方案中：两个所述成型轮上的电机导轨位于同一直线上，所述推动导轮和转动导轮的电机导轨位于同一直线上。

[0024] 上述方案中：所述工件导轨用于放置工件的部位设为与工件外部匹配的弧面。

[0025] 上述方案中：启动位置检测开关和停止位置检测开关均为红外线检测器，且红外线检测器的发射端和接收端分别设置在工件导轨的两侧。

[0026] 上述方案中：在将工件放在工件导轨上时，按照工件轴头后加工的方位放在工件导轨上。

[0027] 上述方案中：悬挂的时间为15个工作日。

[0028] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0029] 1、能够通过推动导轮产生斜向推动力，推动工件向前移动，无需采用其他推动设备，能够在保证花键轴转动的同时，带动花键轴向前移动，设计巧妙，节约能源；

[0030] 2、直接通过两个成型轮挤压形成花键，提高工作效率，同时，通过转动导轮和推动导轮夹持在工件两侧，避免工件产生偏移，能够在保证工作效率的同时，避免产生误差，提
高精度；

[0031] 3、设置的启动位置检测开关、停止位置检测开关和单片机，能够提高设备的自动化程度，在启动位置检测开关检测到工件时，自动转动推动导轮、转动导轮和成型轮和电
机，同时驱动移动机构靠近工件导轨，当停止位置检测开关检测到工件离开时，则自动停止
推动导轮、转动导轮和成型轮和电机，同时驱动移动机构原理工件导轨，自动加工，提高加
工效率。

附图说明

[0032] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0033] 图1是本发明生产设备的俯视图；

[0034] 图2是本发明生产设备的正视图；

[0035] 图3是本发明生产设备的成型轮的正视图；

[0036] 图4是图2中A处的放大示意图；

[0037] 图5是图1中B处的放大示意图。

具体实施方式

[0038] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0039] 本发明提供了一种滚压式花键轴生产工艺，包括以下步骤：

[0040] 步骤一：滚压式花键轴生产设备准备；

[0041] 如图1‑图5所示，所述滚压式花键轴生产设备包括加工台，所述加工台上前后间隔设有两条左右延伸的电机导轨2，所述电机导轨2的上方设有前后延伸的工件导轨1，所述工
件导轨1的始端固设有启动位置检测开关6，所述工件导轨1中部从前向后依次设有导向机
构、停止位置检测开关8和滚压机构；停止位置检测开关8固定设置在加工台上，且靠导向机
构末端设置；

[0042] 所述导向机构包括推动导轮4b和转动导轮4a，所述推动导轮4b和转动导轮4a分别位于工件导轨1左右两侧，且与工件导轨1的间距相等；所述推动导轮4b和转动导轮4a的转
动方向一致，且底部均设有移动机构；

[0043] 所述推动导轮4b为圆台状，推动导轮4b直径较小的一端靠工件导轨1首端设置，所述推动导轮4b直径较小的一端靠近工件导轨1，使得推动导轮4b靠工件导轨1的一侧与工件
导轨1平行；所述转动导轮4a为圆柱状，所述转动导轮4a的轴线与工件导轨1平行；且所述工
件导轨1所处位置低于推动导轮4b和转动导轮4a轴线的位置；

[0044] 所述滚压机构包括分别位于工件导轨1左右两侧的成型轮7，所述成型轮7的轴线与工件导轨1互相平行，且所述成型轮7的侧壁上沿其周向上设有前后延伸的成型凸起7a，
通过成型凸起7a滚压形成花键，所述成型轮7靠工件导轨1首端的一端设有5°的锥度，两成
型轮7的转动方向与推动导轮4b的转动方向和转动线速度一致；两个所述成型轮7也均设有
移动机构；

[0045] 移动机构均包括左右延伸的电机导轨2和滑动连接在电机导轨2上的滑动底座2，所述电机导轨2均设置在加工台上；

[0046] 启动位置检测开关6检测输出端连接单片机启动位置信号输入端，停止位置检测开关8检测输出端连接单片机停止位置信号输入端；单片机成型驱动输出端连接成型轮7的
转动电机5驱动输入端，单片机推动驱动输出端连接推动导轮4b的转动电机5驱动输入端，
单片机转动驱动输出端连接转动导轮4a的转动电机5驱动输入端，单片机成型移动输出端
连接成型轮7的滑动底座2驱动输入端，单片机推动移动输出端连接推动导轮4b的滑动底座
2驱动输入端，单片机转动移动输出端连接转动导轮4a的滑动底座2驱动输入端；

[0047] 当所述停止位置检测开关8检测到工件完全离开时，单片机驱动推动导轮4b、转动导轮4a和成型轮7滑动底座2回到原位，使得推动导轮4b、转动导轮4a和成型轮7远离工件导
轨1，同时停止推动导轮4b、转动导轮4a和成型轮7的转动电机5。

[0048] 步骤二：先用数控车床采用一夹一顶式把工件的轴头尺寸加工完成；再把轴头部份放进工装夹具里，通过轴头钻床销孔；

[0049] 步骤三：然后将工件放入滚压式花键轴生产设备滚花键；

[0050] 步骤四：滚压完成后，通过销钉孔把工件垂直悬空挂在货架上进行校直；

[0051] 步骤五：悬挂后；进行摆偏检验测试。

[0052] 其中，所述步骤三还包括以下步骤；

[0053] a：将工件放在工件导轨1上，启动位置检测开关6检测到有工件后，向单片机发送启动位置检测信号，单片机驱动成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a的转动电机5转动，同
时，单片机向成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a的滑动底座2发送靠近工件导轨1指令；

[0054] b：通过滑动底座2带动成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a向工件导轨1靠近，当推动导轮4b和转动导轮4a与工件接触时，通过推动导轮4b和转动导轮4a转动的摩擦力带动工
件转动，同时由于推动导轮4b为倾斜设置的圆台状，会产生向工件导轨1末端方向的斜向摩
擦力，通过该斜向摩擦力带动工件在工件导轨1上移动；

[0055] c：当工件的一端进入到两个成型轮7之间时，通过成型轮7上的成型凸起7a压紧，形成花键；通过推动导轮4b、转动导轮4a和成型轮之间带动工件转动，从而在工件的周向上
均滚压形成花键；同时通过还位于推动导轮4b和转动导轮4a之间的另一端带动工件转动；

[0056] d：当停止位置检测开关8检测到工件离开后，停止位置检测开关8向单片机发送停止位置检测信号，单片机驱动成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a的转动电机5停止转动，同
时，单片机向成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a的滑动底座2发送远离工件导轨1指令；

[0057] e：两个成型轮7、推动导轮4b和转动导轮4a均离开后，使得工件露出，取出工件。

[0058] 最好是，两个所述成型轮7上的电机导轨2位于同一直线上，所述推动导轮4b和转动导轮4a的电机导轨2位于同一直线上。

[0059] 最好是，所述工件导轨1用于放置工件的部位设为与工件外部匹配的弧面。

[0060] 最好是，启动位置检测开关6和停止位置检测开关8均为红外线检测器，且红外线检测器的发射端和接收端分别设置在工件导轨1的两侧。

[0061] 最好是，在将工件放在工件导轨1上时，按照工件轴头后加工的方位放在工件导轨1上。最好是，悬挂的时间为15个工作日。

[0062] 在进行轴头钻床销孔时，夹具无需夹紧，只需要把轴头放进比轴头大0.05左右的盲孔里，定位好后再进行钻孔。

[0063] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。