[发明专利]一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置及工艺

权利要求书

1.一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置，其特征在于：包括一个滚轧模具(30)，滚轧模具(30)为轴类零件，其中间部位加工有用于滚轧螺母坯料(31)的环形槽，两端加工有相位相同的花键槽；滚轧模具(30)从第三轴承座(8)与第三夹具(9)上安装的螺母坯料(31)内部穿过，第三夹具(9)连接在第三轴承座(8)上，第三轴承座(8)和径向进给机构连接；

滚轧模具(30)一端的第一花键槽(33)与第一夹具(7)一端上的内花键配合进行传动，第一夹具(7)通过滚动轴承安装在第一轴承座(6)上，第一轴承座(6)固定在第一支撑座(20)上；第一夹具(7)的另一端与驱动轴(5)输出端连接，驱动轴(5)输入端和驱动电机(1)连接，驱动电机(1)通过第一支架(3)安装在第一支撑座(20)上，第一支撑座(20)安装固定在底板(19)上；

滚轧模具(30)另一端的第二花键槽(32)由第二夹具(10)夹紧固定，第二夹具(10)通过滚动轴承安装在第二轴承座(11)上，第二轴承座(11)和轴向夹具推进机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置，其特征在于：所述的径向进给机构包括第三轴承座(8)的下方安装的两个滑块(27)，滑块(27)与底板(19)上的导轨(26)相互配合；第三轴承座(8)的前端安装进给螺母(29)，进给螺母(29)与第一丝杠(28)配合，第一丝杠(28)和径向进给电机(21)连接，径向进给电机(21)通过第三支架(25)安装在底板(19)上，使得螺母坯料(31)沿着导轨(26)进行径向进给。

3.根据权利要求2所述的一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置，其特征在于：所述的轴向夹具推进机构包括第二轴承座(11)下方连接的第二支撑座(12)，第二支撑座(12)的下方和丝杠螺母(13)连接，丝杠螺母(13)与第二丝杠(14)配合，第二丝杠(14)的一端通过滚动轴承安装在底板(19)上，另一端和轴向推进电机(18)连接，轴向推进电机(18)通过第二支架(16)安装在底板(19)的凹槽内，使得第二支撑座(12)沿着底板(19)上的滑槽实现轴向移动。

4.根据权利要求3所述的一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置，其特征在于：所述的第一轴承座(6)、第一夹具(7)、第二轴承座(11)、第二夹具(10)、第三轴承座(8)、第三夹具(9)的内孔中心轴向线与滚轧模具(30)、驱动轴(5)的轴线对齐，且第三轴承座(8)、第三夹具(9)的内孔直径均大于滚轧模具(30)的最大外径，便于滚轧模具(30)的安装以及螺母坯料(31)的径向移动。

5.根据权利要求3所述的一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置，其特征在于：所述的导轨(26)与第一轴承座(6)、第一夹具(7)、第二轴承座(11)、第二夹具(10)、第三轴承座(8)、第三夹具(9)的内孔中心轴向线垂直，导轨(26)上有刻度，用于初始定位以及径向位移的读取。

6.利用权利要求3所述的一种差动式行星滚柱丝杠副环形槽螺母滚轧装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据差动式行星滚柱丝杠螺母的规格设计加工用的滚轧模具(30)以及螺母坯料(31)；

2)控制轴向推进电机(18)运动，使得第二轴承座(11)向远离第三夹具(9)的方向运动，安装滚轧模具(30)，使得滚轧模具(30)上的第二花键槽(32)由第二夹具(10)夹紧固定；

3)调整第三夹具(9)，将螺母坯料(31)安装固定在第三夹具(9)中，使得螺母坯料(31)与第三夹具(9)的中心轴线重合；

4)控制轴向推进电机(18)运动，使得第二轴承座(11)向靠近第三夹具(9)的方向运动，运动到指定位置时，将滚轧模具(30)的第一花键槽(33)与第一夹具(7)配合；

5)启动驱动电机(1)，设定输出转速n₁，带动驱动轴(5)匀速旋转，从而带动滚轧模具(30)作匀速旋转；

6)启动径向进给电机(21)，设定输出转速n₂，驱动第一丝杠(28)转动，通过进给螺母(29)以实现第三轴承座(8)径向进给，从而实现螺母坯料(31)以速度v₁沿着导轨(26)进行径向进给，螺母坯料(31)通过与滚轧模具(30)的摩擦自转，完成螺母坯料(31)上环形槽的塑性成形；

7)径向进给电机(21)运动t秒后，径向进给电机(21)停止运动，其中t＝h/v₁，h为进给距离，与螺母坯料的环形槽高度有关；驱动电机(1)继续带动滚轧模具(30)旋转，实现螺母坯料(31)的环形槽精整；随后驱动电机(1)停止运动，滚轧结束；

8)启动径向进给电机(21)，使第三轴承座(8)沿着导轨(26)回到初始位置，控制轴向推进电机(18)运动，使得第二轴承座(11)向远离第三夹具(9)的方向运动，调整第三夹具(9)，带动滚轧模具(30)远离螺母坯料(31)，卸料。