[发明专利]一种内循环转向螺母一体加工方法

说明书

本发明公开了一种内循环转向螺母一体加工方法，包括：一，加工转向螺母毛坯；二，加工完成的转向螺母毛坯端面向下竖直装夹在加工中心上，保证转向螺母毛坯的内孔和加工中心同心，使用成型滚道铣刀加工螺旋线滚道；三，使用角度头装夹球头铣刀，加工返向滚道；四，整体热处理；五，热处理完成后的转向螺母装夹在内滚道磨床上，磨削螺旋滚道；六，经过探伤清洗处理工序，转向螺母一体加工完成；本发明杜绝了以往的分体加工再合体装配工艺中的热处理变形造成的间隙大或装不进、滚道错位、因分批加工的换向器、螺母之间匹配不上等一系列问题，加工工序少，加工周期短、加工效率高，可作为转向器行业大批量生产工艺。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种内循环转向螺母一体加工方法。

背景技术

商用车电动助力转向技术正逐渐兴起，循环球式转向器得到越来越多的应用，当前市场上开发的循环球式转向器结构，分为外循环结构和内循环结构两种，这两种结构均需要更多的循环钢球来承载来自整车的载荷。目前的方法是增大钢球直径、增加钢球数量，而外循环结构的滚柱丝杠在钢球数量大于一定数量后，丝杠运行发卡严重，无法在商用车机械循环球转向上进行应用，而内循环滚珠丝杠很好的平衡了增加钢球数量同时保证运行流畅，在国内电动循环球上进行了大量应用。

目前内循环滚珠丝杠及其螺母加工时，将螺母和换向器分开加工，各自加工完成后需要将其组装在一起，然后进行装配，然后作为一个整装构件实现滚珠内循环。

然而，由于采用分开加工，目前普遍存在以下问题：一、分体加工工序误差大，因为不同的加工方式和热处理变形，导致在换向器装入螺母时，出现装配困难或装入后间隙大等质量问题；二、分体加工装配组件质量控制难，安装后定位靠螺钉拧紧，可能出现定位不准，造成滚道错位，组件无法装配或装配后卡滞问题；三、螺母和换向器分批加工混装不匹配，可能出现不同批次因加工误差无法装配在一起，造成零件批量报废；四、分体加工工序多，分体加工后一直到装配过程中，存在大量工序，严重影响产品加工效率；五、分体加工的换向器在内孔同一侧，在径向上的换向器侧钢球间隙配合，影响滚珠丝杠的侧向承载能力。因此，如何能够解决将螺母和换向器分开加工而产生的一系列问题成为内循环循环球式转向器的一个技术瓶颈。

发明内容

本发明通过提供一种内循环转向螺母一体加工方法，包括以下步骤：

第一步，加工转向螺母毛坯，包括转向螺母的两端面、内孔以及外侧壁；

第二步，将第一步中加工完成的转向螺母毛坯端面向下竖直装夹在加工中心上，保证转向螺母毛坯的内孔和加工中心同心，使用成型滚道铣刀加工螺旋线滚道；

第三步，使用角度头装夹球头铣刀，加工返向滚道；

第四步，整体热处理；

第五步，第四步中热处理完成后的转向螺母装夹在内滚道磨床上，磨削螺旋滚道；

第六步，经过探伤清洗处理工序，转向螺母一体加工完成。

优选的，所述第二步中，所述加工中心为带转盘的加工中心，转向螺母毛坯端面向下竖直装夹在加工中心的转盘上。

更优的，所述第三步中，加工时，角度头带动球头铣刀转动，同时转盘转动，做为C轴，控制圆周角度，加工中心的工作台平移，控制切削深度，加工中心的主轴上下移动，控制上下坐标，三个坐标约束，协作完成返向滚道加工。

优选的，所述第三步中，球头铣刀包括成型球头铣刀。

优选的，所述第五步中，加工时，磨床头架轴为C轴，磨杆转动，同时可前后移动，加工时，磨杆先在转向螺母的内孔中，然后磨杆前后移动，切入滚道，按照螺纹磨削，磨削一定长度后，然后砂轮杆平移退出滚道，C轴转动，转到螺旋位置后，砂轮杆再次移动，切入滚道，往复此动作后，完成磨削。

优选的，所述第五步中，所述内滚道磨床包括数控内螺纹磨床。

更优的，所述内滚道磨床的磨削轮包括磨床用成型金刚滚轮、内滚道磨床砂轮。