[发明专利]一种扭力轴用滚压工具

说明书

本发明属于装甲车辆关键零件加工领域，具体公开了一种扭力轴用滚压工具，包括一部安装于机床导轨上的刀架体和固定安装在该刀架体上的滚压头，所述滚压头包括滚压轮、滚压轮轴和油缸，滚压轮通过滚压轮轴固定在油缸上；滚压轮采用硬质合金材料机体，其独有特性为工具提供了良好的刚性、强度和耐磨性；滚压轮采用弧形轮廓设计，该几何结构可保证滚压工具良好的承载能力。滚压头通常设为3个，齿根滚压视扭力轴齿数可设为3-4个，在圆周方向滚压头均匀分布。该工装滚压加工的扭力轴，其疲劳寿命可提高4倍以上。外圆滚压轮表面涂层强化，可进一步提高滚压轮寿命。

技术领域

本发明属于装甲车辆关键零件加工领域，具体涉及强化扭力轴的滚压工具。

背景技术

扭力轴是履带车辆行动系统的重要部件，其性能直接影响车辆的通过性。它的加工过程有一项不可缺少的重要工序“辊压”，其机理是通过滚压工具对扭力轴表面及花键齿根施加一定的压力，使滚压表面产生塑性变形，达到提高扭力轴表面机械性能、提高使用寿命的目的。滚压层越深，强化效果越明显。传统滚压加工是通过调节滚压压力的大小，获取滚压层深并由此评估滚压效果。

这种方法存在的问题是，伴随滚压力增加而增大的滚压深度增加到一定值时滚压影响力急剧减弱，甚至停止；同时伴随滚压力的增大加工设备刚性要求增大、液压密封要求提高、滚压轮寿命降低，这显然也不够经济。

发明内容

本发明的目的是通过改进滚压工具而不仅只是滚压力来提高滚压能力，获取更好的塑性变形效果；同时可避免传统高滚压力带来的设备变形及设备密封失效的问题。

本发明的技术方案为：一种扭力轴用滚压工具，包括一部安装于机床导轨11上的刀架体10和固定安装在该刀架体10上的滚压头，其特征在于：所述滚压头包括滚压轮12、滚压轮轴14和油缸；所述油缸包括缸筒盖1、缸筒6、活塞7、后盖9和回位弹簧5，活塞7安装在缸筒6内，筒盖1安装在缸筒6前端，后盖9安装在缸筒6后端，回位弹簧5一端与活塞7底部固定连接，另一端与后盖9固定连接；活塞7与后盖9之间形成的空腔与液压系统相连接；滚压轮12内孔装滚针2后再与滚压轮轴14连接，滚压轮12轴向两侧有垫圈15，滚压轮轴14设置在活塞7的前端，固定螺钉13穿过活塞7与垫圈15连接；设置在后盖9上的螺塞8用于排除液压油缸气体。

所述滚压轮为外圆滚压轮或齿根滚压轮。

外圆滚压轮设为3个，在刀架体10的圆周面呈120°均匀分布；齿根滚压轮的数量因扭力轴花键齿数不同而设为3或4个，在刀架体10的圆周面呈120°或90°均匀分布。

滚压轮由YG6或YG8类硬质合金烧结、磨削加工制成，并在滚压轮表面涂覆TiAlN涂层。

滚压轮的轮廓为弧形。

有益效果：本发明的扭力轴用滚压工具与传统滚压工具相比优越性在于，滚压轮采用硬质合金制造，硬度高、刚性好、耐磨损，加工效率提高，可获得以前无法实现的滚压层深，这对于提高扭力轴疲劳寿命至关重要，它可以使扭力轴疲劳寿命提高4倍以上；另外，由于硬质合金脆性较高，因而将滚压轮轮廓设计为圆弧形，弥补了硬质合金易于破碎的缺陷，使滚压轮可靠性提高；在滚压轮表面涂覆TiAlN涂层，可进一步提高滚压轮寿命。与传统滚压相比，同样的效果可以用较小的滚压力获得，这对于降低设备负荷，维护设备性能，延长设备寿命大有益处。

附图说明

本发明共有7幅附图

图1为本发明的扭力轴滚压工具结构示意图。

图2为图1的A-A截面示意图。

图3为图2的B-B截面示意图。

图4本发明扭力轴外圆滚压轮截面图。

图5本发明扭力轴齿根滚压轮截面图。

图6本发明扭力轴滚压外圆示意图；