[发明专利]一种离合器毂毂齿多点辊轧成形装置与工艺

说明书

本发明公开了一种离合器毂毂齿多点辊轧成形装置，包括主动轴和三个围绕主动轴周向均匀分布的从动轴，且从动轴均与主动轴平行，主动轴上设置有主动齿轮，每个从动轴上均设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮；主动轴的一端与驱动装置传动连接，主动轴的另一端与芯模的一端固连，芯模与主动轴同轴，芯模用于套设筒形坯料，芯模另一端设置有用于限制筒形坯料轴向移动的挡块，每个从动轴上均对应芯模设置有一个轧辊，芯模的侧壁上设置有芯模齿形，每个轧辊的侧壁上对应芯模齿形设置有轧辊齿形，且每个轧辊齿形的周向长度为离合器毂毂齿周向长度的三分之一。本发明离合器毂毂齿多点辊轧成形装置与工艺提高了离合器毂毂齿成形的效率和质量。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种离合器毂毂齿多点辊轧成形装置与工艺。

背景技术

离合器是车辆传动系统的关键部件之一，离合器的加工精度和质量都需要达到很高，才能够保证车辆的正常运行，尤其是离合器毂的加工。离合器毂是一种周向均布齿形的薄壳类零件，并且使用过程中需要与其他的零件进行配合，有一定的加工精度的要求，尤其是毂齿圆角的成形和填充更是其加工的难点。

目前已有的离合器毂毂齿成形方法主要有如下几种：

(1)冲挤成形工艺

冲挤成形工艺是一种冲压与挤压复合的成形工艺，根据成形方式的不同，冲挤成形工艺可以分为轴向冲挤成形和径向冲挤两种方式。离合器毂毂齿轴向冲挤成形工艺原理是通过带齿形的凸模轴向运动将筒形坯料挤压到带齿的凹模中，进而成形出离合器毂的毂齿形状；离合器毂毂齿的径向挤压成形工艺的原理是在侧壁带齿的凸模周围均布一圈凹模，凹模和凸模配合的表面带有齿形，将筒形坯料套在凸模上，凹模沿径向向凸模运动，进而挤压出离合器毂的毂齿形状。冲挤成形工艺的成形设备简单，效率高，但是存在成形载荷较大，成形离合器毂的表面质量和精度低等问题。

(2)辊挤成形工艺

辊挤成形工艺分为轴向辊挤成形工艺和径向辊挤成形工艺。离合器毂毂齿的轴向辊挤成形原理为在侧壁带齿的凸模周向均布一圈的辊轮，辊轮的数目根据所要加工的离合器毂毂齿的个数而定，辊轮周向带有一圈齿形，其形状与离合器毂毂齿的外表面相同，套有筒形坯料的凸模沿轴向垂直向下运动，辊轮是由其与坯料的摩擦的作用而发生相对转动，在辊轮与坯料的接触的位置由于受到挤压，而发生塑性变形，进行逐渐成形出整个离合器毂毂齿。辊挤成形设备简单，工件表面的质量较好，但是由于受到模具空间的限制，无法成形毂齿数量较多的离合器毂。

径向辊挤成形工艺原理是将筒形坯料固定到带内齿的凹模内，然后带齿形的凸模轴向向下运动到与坯料内表面相接触的位置，然后在压力作用下径向运动，挤压出毂齿形状，然后凸模沿着坯料的内表面旋转，旋转一圈后成形出所有的离合器毂毂齿。径向辊挤成形工艺制造出的工件的表面质量好，工件的精度较高，成形载荷较小，但是成形设备较为复杂，成形效率相对较低。

(3)滚打成形工艺

离合器毂齿滚打成型工艺的原理是使凸模齿形轮廓与离合器毂内表面的齿形轮廓相配合，滚打轮的外型面与离合器毂的内表面相配合，筒形坯料套在凸模上，滚打轮对称分布在凸模的轴向，之间相隔180°，滚打轮绕着Z轴做高速旋转，旋转到某一位置，凸模两侧的滚打轮会同时对坯料做一次滚打，在滚打的位置，由于滚打轮和凸模的作用使得坯料发生塑性变形，并成形出一对离合器毂齿的形状，完成一次滚打后，凸模沿着X轴进给一定的位移，并旋转一个齿的角度，进行下一对齿形的滚打成形，直到完成所有齿形的成形。滚打成形工艺成形出来的离合器毂毂齿有很好的表面质量，有高的疲劳强度和扭转的刚度，常常采用这种工艺来加工贯通类离合器毂毂齿。但是这种成形工艺需要专用的成形设备，而且成形设备相对复杂，除此之外，滚打轮的要求高，使其制造困难，通用性较差。

(4)径向锻打成形工艺