一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具，涉及汽車零件機械加工領(lǐng)域，具有外觀呈圓柱形滾輪狀的模體，所述模體中部軸線處設(shè)有與螺紋擠壓成型機床連接固定且?guī)фI槽的軸孔，且在所述模體外周的滾壓面上均勻分布有多條能對蝸桿毛坯表面擠壓成型的滾壓齒條，所述滾壓齒條與模體的軸線成夾角設(shè)置，在滾壓模具的法向截面上，相鄰的兩個滾壓齒條之間形成滾壓槽，所述模體固定安裝在機床時，其軸線與待加工蝸桿毛坯的軸線平行設(shè)置。所述滾壓模具不僅有效實現(xiàn)滾壓齒條在加工過程中對蝸桿毛坯具有最佳的加工精度，而且還具有較好的加工效率以及蝸桿成品的加壓成型效果，滿足成品質(zhì)量要求。
【專利說明】
一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具[0001 ]
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具，涉及汽車零件的機械加工領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，其蝸桿上的螺紋的加工，目前廣泛采用傳統(tǒng)的金屬切削加工的方法，即，分兩道或三道不同加工步驟或方法，先后連續(xù)地對蝸桿原材料毛坯進行加工:第一步粗加工，銑削方式去除大量材料，加工出螺紋的大概形狀并留出一些余量供后續(xù)加工;其次半精加工，磨削出符合圖紙要求的螺紋尺寸;最后精加工，擠壓拋光螺紋表面。
[0003]經(jīng)過上面不同工藝的設(shè)備先后加工后，其蝸桿螺紋的加工質(zhì)量很好，但投資高，生產(chǎn)效率不高;特別低，由于不同工序單臺設(shè)備之間生產(chǎn)節(jié)拍不均衡，最大差距大于2倍以上， 為了提高產(chǎn)能并最大化發(fā)揮節(jié)拍小的設(shè)備即精加工設(shè)備的利用率，需要追加一臺或兩臺的節(jié)拍大的設(shè)備即粗加工或半精加工設(shè)備，所以相應(yīng)地增加了設(shè)備和廠房面積的投資，從而更進一步增加設(shè)備投資金額，使總的設(shè)備投資額非常高，而對于能較大提高生產(chǎn)效率的一體成型的螺紋擠壓機床而言，普通的傳統(tǒng)螺紋擠壓模具無法滿足加工擠壓的加工精度以及強度，且成型效果不好，不符合成品質(zhì)量要求。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單，且能有效提高加工成型效果以及產(chǎn)品質(zhì)量的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具，具有外觀呈圓柱形滾輪狀的模體，所述模體中部軸線處設(shè)有與螺紋擠壓成型機床連接固定且?guī)фI槽的軸孔，且在所述模體外周的滾壓面上均勻分布有多條外觀結(jié)構(gòu)相同且能對蝸桿毛坯表面擠壓成型的滾壓齒條，所述滾壓齒條與模體的軸線成夾角設(shè)置，在滾壓模具的法向截面上，相鄰的兩個滾壓齒條之間形成滾壓槽，所述模體固定安裝在機床時，其軸線與待加工蝸桿毛坯的軸線平行設(shè)置。
[0006]作為優(yōu)選，所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.〇-2.0，寬度設(shè)為4〇1111]1-6〇1111]1。
[0007]作為優(yōu)選，所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.3-1.5,所述滾壓齒條的在法向截面上呈梯形外觀設(shè)置，所述滾壓齒條的梯形截面高度設(shè)為3.470mm-3.471mm，其上底與斜邊之間設(shè)有半徑為4_的圓角，且其斜邊與其中垂線之間的夾角設(shè)為18.5度銳角，所述滾壓槽的法向截面的底部寬度設(shè)為9.85mm，所述滾壓齒條的梯形截面的斜邊與滾壓槽的底邊之間具有半徑為4.5mm的圓角，相鄰的滾壓齒條的梯形截面的中垂線之間的間距設(shè)為4.8516mm，。
[0008]作為優(yōu)選，所述滾壓齒條靠近模體兩側(cè)面的端部設(shè)置為傾斜端。
[0009]作為優(yōu)選，所述傾斜端的傾斜面與模體的軸線之間的夾角設(shè)為40°-65°。
[0010]作為優(yōu)選，所述滾壓模具的材料設(shè)置為合金工具鋼，表面滲碳后高頻淬火處理， HRC60-HRC68。
[0011]作為優(yōu)選，在模體以及滾壓齒條的外表面設(shè)有一層耐磨涂層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是:所述滾壓模具采用在圓形的模體外周均勻分布多條滾壓齒條，且所述滾壓齒條具有實際加工所需的外形以及最佳尺寸設(shè)計，不僅有效實現(xiàn)滾壓齒條在加工過程中對蝸桿毛坯具有最佳的加工精度，而且還具有較好的加工效率以及蝸桿成品的加壓成型效果，滿足成品質(zhì)量要求，且具有較佳的外觀效果，因而具有較高的經(jīng)濟效益和實用性。[0〇13]【附圖說明】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明:圖1是本發(fā)明與蝸桿毛坯安裝時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明與蝸桿毛坯安裝時的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的滾壓齒條法向截面的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實施方式】:下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細描述:如圖1、圖2所示的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具，主要用于螺紋擠壓成型機床上對蝸桿毛坯擠壓加工成型的主要加工工具，具有外觀呈圓柱形滾輪狀的模體1，所述模體1中部軸線處設(shè)有與螺紋擠壓成型機床連接固定其帶鍵槽的軸孔2,實際應(yīng)用中，軸孔上還設(shè)有方便拆卸與固定的卡槽，且在所述模體1外周的滾壓面上均勻分布有多條外觀結(jié)構(gòu)相同且能對蝸桿毛坯4表面擠壓成型的滾壓齒條3,所述滾壓齒條3與模體1 的軸線成夾角設(shè)置，在滾壓模具的法向截面上，相鄰的兩個滾壓齒條3之間形成滾壓槽4,而當所述模體1通過軸孔2固定安裝在機床時，其軸線以及滾壓面與待加工蝸桿毛坯5的軸線平行設(shè)置。實際應(yīng)用時，在螺紋擠壓機床上的蝸桿毛坯兩側(cè)堆成設(shè)置有兩個滾壓模具，滾壓模具的伺服液壓系統(tǒng)推動兩個滾壓模具同步朝水平置于其側(cè)部的蝸桿毛坯水平進給，繼而對蝸桿毛坯進行加工擠壓成型，加工出符合質(zhì)量要求的蝸桿成品。
[0015]作為優(yōu)選實施方案，如圖3所示，為方便制作安裝以及為進一步增強滾壓模具的滾壓成型效果，所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.0-2.0，滾壓齒條的數(shù)量設(shè)為40-45條，寬度設(shè)為 55mm，保證加工成型的精度同時還能提高加工效率，而在實際應(yīng)用中，進一步地，為達到最佳的加工成型效果以及加工精度，所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.3-1.5,滾壓齒條數(shù)量設(shè)為 40條，且所述滾壓齒條3的在法向截面上呈梯形外觀設(shè)置，其梯形截面的底邊所在面即滾壓槽4槽底所在面，其頂邊即滾壓齒條3的齒頂，所述滾壓齒條3的梯形截面高度也即滾壓齒條的齒高設(shè)為3.470mm-3.471mm，其上底與斜邊之間設(shè)有半徑為0.4mm的圓角，圓角的設(shè)計進一步提高擠壓成型過程中的成型效果，且其斜邊與其中垂線之間的夾角設(shè)為18.5度銳角， 而法向截面上，所述滾壓槽的截面也呈梯形，所述滾壓槽4的法向截面的梯形底部寬度設(shè)為 0.985_，所述滾壓齒條3的梯形截面的斜邊與滾壓槽4的底邊之間具有半徑為0.45mm的圓角，相鄰的滾壓齒條3的梯形截面的中垂線之間的間距設(shè)為4.8516mm，上述滾壓齒條的的尺寸以及外觀設(shè)計和布局，不僅進一步提高滾壓模具的加工擠壓過程更加穩(wěn)定，加工效率高， 成品率高并滿足成品質(zhì)量要求，另外，在實際制作時，將滾壓齒條的兩側(cè)的傾斜側(cè)面設(shè)為平面，因而能根據(jù)加工需求擠壓加工出具有漸開線曲面的蝸桿螺紋，滿足成品加工需求。
[0016]另外，實際制作過程中，如圖1所示，為避免滾壓模具的兩側(cè)邊緣的滾壓齒條影響蝸桿毛坯的兩端的螺紋加壓成型，所述滾壓齒條3靠近模體1兩側(cè)面的端部設(shè)置為傾斜端6， 所述傾斜端6的傾斜面與模體1軸線之間的夾角設(shè)為40°-65°，因而提高加工精度的同時還具有較佳的外觀效果。
[0017]而為進一步延長模具的使用壽命，節(jié)約成本，所述滾壓模具的材料設(shè)置為合金工具鋼，表面滲碳后高頻淬火處理，HRC60-HRC68，且為延長滾壓模具的使用壽命，增強滾壓模具的耐磨性，在模體1以及滾壓齒條3的外表面設(shè)有一層耐磨涂層。
[0018]上述滾壓模具采用在圓形的模體外周均勻分布多條滾壓齒條，且所述滾壓齒條具有實際加工所需的外形以及最佳尺寸設(shè)計，不僅有效實現(xiàn)滾壓齒條在加工過程中對蝸桿毛坯具有最佳的加工精度，而且還具有較好的加工效率以及蝸桿成品的加壓成型效果，滿足成品質(zhì)量要求，且具有較佳的外觀效果。
[0019]需要強調(diào)的是:以上僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具，其特征在于:具有外觀 呈圓柱形滾輪狀的模體(1)，所述模體(1)中部軸線處設(shè)有與螺紋擠壓成型機床連接固定且 帶鍵槽的軸孔(2)，且在所述模體(1)外周的滾壓面上均勻分布有多條外觀結(jié)構(gòu)相同且能對 蝸桿毛坯(4)表面擠壓成型的滾壓齒條(3)，所述滾壓齒條(3)與模體(1)的軸線成夾角設(shè) 置，在滾壓模具的法向截面上，相鄰的兩個滾壓齒條(3)之間形成滾壓槽(4)，所述模體(1) 固定安裝在機床時，其軸線與待加工蝸桿毛坯(5)的軸線平行設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.0-2.0，寬度設(shè)為40-60mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:所述滾壓模具的模數(shù)設(shè)置為1.3-1.5,所述滾壓齒條(3)在法向截面上呈梯形 外觀設(shè)置，所述滾壓齒條(3)的梯形截面高度設(shè)為2.3mm-4.5mm，其上底與斜邊之間設(shè)有半 徑為0.3-0.6mm的圓角，且其斜邊與其中垂線之間的夾角設(shè)為17度-19.5度銳角，所述滾壓 槽(4)的法向截面的底部寬度設(shè)為0.7mm-l.2mm，所述滾壓齒條(3)的梯形截面的斜邊與滾 壓槽(4)的底邊之間具有半徑為0.3mm-0.6mm的圓角，相鄰的滾壓齒條(3)的梯形截面的中 垂線之間的間距設(shè)為4.6mm_5.2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:所述滾壓齒條(3)靠近模體(1)兩側(cè)面的端部設(shè)置為傾斜端(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:所述傾斜端(6)的傾斜面與模體(1)軸線之間的夾角設(shè)為40°-65°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:所述滾壓模具的材料設(shè)置為合金工具鋼，表面滲碳后高頻淬火處理，具有硬度 為HRC60-HRC68。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中蝸桿的螺紋擠壓成型機床用滾壓模具， 其特征在于:在模體(1)以及滾壓齒條(3)的外表面設(shè)有一層耐磨涂層。
【文檔編號】B21H3/04GK106001336SQ201610459834
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】趙青, 張波, 徐海豐
【申請人】耐世特汽車系統(tǒng)（蘇州）有限公司