[发明专利]变速箱齿轮结合齿锁止面挤压加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速箱齿轮制造技术领域。

背景技术

目前中小型汽车变速箱变换啮合齿轮时通常需要用到具有结合齿结构的齿轮，汽车变速箱齿轮使用的结合齿需要在结合齿上加工出一个相对斜面，以便使结合齿在使用过程中牢牢结合，不受负载变化的影响。通常将这个相对斜面称为锁止面。

变速箱齿轮上结合齿的锁止面的加工方法通常是采取挤压成型、机械加工切削成型等方法。虽然锁止面的加工技术已经很成熟，但是需要专用设备和专用工装，例如挤齿机，或者数控专机以及专用夹具和刀具，甚至开发复杂的数控加工程序，因此并不适合小批量、单件试制等生产方式。现有技术中使用挤齿机对结合齿的锁止面进行挤齿加工，但挤齿机价格昂贵，其专用的设备和工装制造周期长，投资大，加工成本高。

对于如图5和图7所示的结合齿锁止面不同于常见的结合齿锁止面，常见的结合齿锁止面只存在一个端面或者两个端面，而对于图5和图7所示的结合齿锁止面为紧紧连在一起的两端锁止面，分别呈纺锤型和摇鼓型，对加工精度要求较高，加工难度大，而用现有的挤齿机不但加工效率低，而且加工成本也较高。

发明内容

本发明意在提供一种变速箱齿轮结合齿锁止面挤压加工装置，以降低小批量加工结合齿锁止面的加工成本。

本方案中的变速箱齿轮结合齿锁止面挤压加工装置，包括转动机构、夹紧机构和挤压刀具头，挤压刀具头包括夹持部、本体、刀具轴、第一螺母、刀具和第二螺母，本体固定在夹持部上，本体上开有轴孔，刀具轴转动连接在轴孔中，刀具轴的长度大于轴孔的深度，刀具轴的两端均设有螺纹，第一螺母和第二螺母均螺纹配合在刀具轴的两端上，刀具轴上设有第一轴肩，刀具置于第一螺母和第一轴肩之间；所述夹紧机构包括用于安装待加工结合齿锁止面的工件的夹紧座和用于将工件压紧在夹紧座上的压紧装置，压紧装置可拆卸连接在夹紧座上；所述夹紧机构连接在用于驱动夹紧机构转动的转动机构上。

本方案的技术原理及有益效果为：将挤压刀具头的夹持部夹紧在零件加工中常用到的车床上，最优方式为将夹持夹紧在车床的刀架上，进而将整个挤压刀具头固定在车床的刀架上。

根据需要制作出相应的刀具，刀具的外周上加工有用于工件挤齿加工的齿，将刀具安装到刀具轴上，并且使刀具与第一轴肩相抵，转动第一螺母将刀具夹紧在第一轴肩上。将需要加工结合齿锁止面的工件放置到夹紧座内，调节压紧装置将工件压紧在夹紧座上，刀具与结合齿锁止面啮合而相抵。启动转动机构，转动机构驱动夹紧机构和工件转动，将挤压刀具头逐渐向工件的转动中心移动：如调整夹持部的夹持位置；若夹持部夹持在车床的刀架上则调节刀架的位置，使得刀具与结合齿锁止面发生挤压，对工件上的结合齿锁止面进行挤压加工，直到工件上的结合齿锁止面成型并达到要求。

本发明采用挤压刀具头与夹紧机构之间的相对旋转和径向施压方式，利用成型刀具，将工件的结合齿锁止面挤压成型；同时挤压刀具头与夹紧机构结构简单，制造容易，制造周期短，成本低廉，仅仅利用普通零件机械加工设备即可，降低了生产成本，特别适合小批量和试制工序使用。

上述为基础方案，作为基础方案的优化方案一：所述夹紧座为芯轴，所述压紧装置为压紧螺母，芯轴一端设有第二轴肩，芯轴另一端设有与压紧螺母相配合的螺纹段，压紧螺母螺纹配合在螺纹段上。对于需要在工件的外周上挤压结合齿锁止面的情况，即需要挤压外齿时，利用齿轮上本身存在的轴孔，芯轴与轴孔配合。将工件通过轴孔安装在芯轴上，再旋拧压紧螺母，将工件压紧在芯轴上的第二轴肩与压紧螺母之间，从而将工件夹紧。

作为优化方案一的优化方案二：所述转动机构为车床的主轴和尾座，尾座上包括顶尖。车床主轴指的是车床上带动工件或刀具旋转的轴。尾座为车床上用于配合主轴支承工件部件，尾座上设有顶尖，顶尖与主轴对准。轴向移动顶尖，即可将车床的主轴和顶尖抵在芯轴的两个端面上，将芯轴夹在主轴和顶尖之间，便于芯轴的转动，同时也方便将挤压刀具头相应地夹持到车床的刀架上。

作为优化方案一的优化方案三：所述芯轴上靠近所述第二轴肩的一端设有拨块，拨块上设有拨杆。将拨杆卡接在车床的卡盘上，方便卡盘转动的时候带动拨块转动，进而方便通过拨块带动芯轴和工件转动。