[发明专利]滚轧齿条

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚轧齿条以及一种包括所述滚轧齿条的轴滚轧机。

背景技术

滚轧齿条是一种通常具有大致呈平行六面体的形状的工具，其具有齿状滚轧面。滚轧齿条用于制造齿轴、花键轴以及螺纹轴。轴滚轧机通常具有两个这样的齿条，齿条分开的距离为机器的开口，齿条沿纵向相对运动，这样，齿条与待滚轧轴在轴侧面相对的表面上接触并对轴加压。轴与齿条由于接触而转动，这样，齿条沿待滚轧轴的切线通过，轴上形成锯齿或凹槽。

滚轧齿条的齿滚轧面通常具有三个不同的区域。第一区域或进入区为待滚轧轴最先接触的区域。所述的区域的特征为通常具有逐渐增加的齿条高度，通过这种方式，在操作时，该区域逐渐对待滚轧轴加压，此时就像逐渐使轴形成凹槽或锯齿。接着是完成区，该区域的功能是对轴上形成的凹槽或锯齿进行校准，从而使锯齿或凹槽的形状和尺寸符合要求。因此，完成区内的齿通常形状和尺寸相同。最后，在完成区之后是出口或压力解除区，这里的齿逐渐失去高度。出口区的功能是逐渐减少工件与齿条的接触。

为了使轴上的齿正确成形，齿条的线速度需要与接触区域内轴的切线表面速度一致。假设齿条与待滚轧轴之间的传送动作通过齿条上的齿与工件侧表面接触来实现，在齿条与待滚轧轴刚开始接触时防止滑动时非常重要的。

为了防止齿条与待滚轧轴之间的滑动，现有技术中对齿条进入区起始处的齿表面进行喷沙。同样地，现有技术中，在所述进入区内的第一个齿需要具有平坦的齿廓形状，这是为了提供更好的接触并能进行传送动作。这两种已知方式的问题在于轴的滚轧过急，使得工具高度疲劳，缩短使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明由滚轧齿条组成，这种齿条包括齿滚轧面。根据本发明的齿条特征在于齿面上的一个端部，或称为进入区，具有比滚轧面齿材料的摩擦系数大的材料制成的嵌入条，所述的嵌入条相对齿面的锯齿形成非零度的斜角，这样嵌入条经过若干所述面上的齿，所述嵌入条的高度至少等于其经过的齿的高度。

优选嵌入条由弹性材料制成。更优选嵌入条由高摩擦系数的材料，例如橡胶制成。

根据本发明，当使待滚轧轴与齿条接触时，具有更高摩擦系数的区域可以防止待滚轧轴与齿条之间的滑动，使得待滚轧轴的转动与齿条的直线运动精确同步。嵌入条相对齿的角度防止出现任何未滚轧的区域。在不同的实施方式中，嵌入条与齿之间的角度以这样的方式选择，即操作过程中，当嵌入条与待滚轧轴失去接触时，轴上形成的凹槽深度等于齿条与被滚轧轴之间不发生滑动时形成的凹槽深度。因此，所述的角度是由各具体应用的不同操作参数(例如材料、待滚轧的宽度、外力等)的函数决定的。

也作为优选的方式是，为了使待滚轧轴与嵌入条之间产生接触，使嵌入条高出其经过的齿。在另一优选实施方式中，嵌入条与齿之间的高度差从齿面最远点逐渐增加到最高点，并在嵌入条端部逐渐减少。

本发明更多的优点在于允许在进入区的齿内可以形成尖锐的形状，而不失滚轧齿条的防滑性，现有的滚轧齿条是不可能实现的。通过本发明，可使齿条的锯齿在轴上的滚轧更平滑，进而更加降低工具的疲劳。

本发明还包括滚轧轴的机器，特征在于包括至少一个本发明的齿条。

附图说明

为了更好地理解发明，借助附图对本发明的实施方式进行解释但不构成限制：

图1是本发明滚轧齿条的透视图。

图2是图1中齿条的侧向正面图。

图3是图1中齿条的俯视图。

图4示意性表示当齿条与待滚轧的轴马上要进行第一次接触前的瞬间，本发明装有齿条的滚轧机的操作。

图5示意性表示滚轧齿条与待滚轧的轴接触时，滚轧机的操作。

图6示意性表示当轴已被滚轧不再与滚轧齿条接触时滚轧机的操作。

具体实施方式

图1到3表示本发明滚轧齿条的实施例。在给出的实例中，滚轧齿条1具有基本呈平行六面体的机体2，机体2上表面3上具有许多齿(在各图中用数字4表示)。实施例中，在齿条的一端，具有嵌入条5。嵌入条与其通过嵌入条的齿4形成非零度斜角。嵌入条5位于齿面3端部，操作时，与待滚轧的轴首先接触(进入区)。根据现有技术，进入区的齿4可以从所述端部增加高度。然而，不同于前面现有的滚轧齿条那样，所述的进入区的齿4可以具有尖锐形状，如图所示。

嵌入条5由摩擦系数高于齿面3的齿4的材料制成，例如橡胶。橡胶具有良好的弹性和高摩擦系数。另一方面，在给出的实施例中，如图2所示，嵌入条5比嵌入条所通过的齿4高，嵌入条5与齿4的高度差从齿面3端部到接触顶点逐渐增加，在该实施例中，接触顶点出现在第二个齿，而后逐渐降低直到嵌入条5几乎没有。