[其他]滚丝轮收尾部牙顶圆弧磨削装置

说明书

本实用新型是用来加工滚丝轮收尾部分牙顶圆弧的装置。

按照国标GB38－76《螺栓技术条件》规定性能等级大于8.8级的螺栓牙底形状采用圆弧牙底后，大大提高了螺栓的强度，但是对于螺纹收尾部分的不完整螺纹牙底形状没有作出明确的规定。滚丝轮的牙顶虽然规定为圆弧形状，但是由于滚丝轮两端倒角，所以滚压出来的螺栓收尾部分螺纹牙底仍是尖角的，会引起应力集中，这大大削弱了螺栓的强度。国际标准ISO3353及航标5829－83对航空与航天结构用滚压螺纹牙底形状作了明确规定：滚压螺纹的收尾部分牙底圆弧半径不小于完整螺纹牙底圆弧最小半径，这样完整螺纹和不完整螺纹牙底均为圆弧，大大提高了螺栓的强度。

加工滚丝轮收尾部分牙顶圆弧，有用化学腐蚀加工的，也有用钳工手工修磨的，由于螺纹收尾部有锥角，所以螺纹收尾部分两侧的导程不一样，用上述这些加工方法加工，成本高，加工困难，质量不稳定。

要想加工滚丝轮收尾部分牙顶圆弧轮廓，必须先对它的形状深入了解。最好的方法是建立牙顶圆弧曲面数学模型，先求出牙顶圆弧圆心的轨迹方程式。从轨迹方程式可以判断出滚丝轮收尾部牙顶圆弧曲面是一个以半径为r的圆弧作为母线，该母线绕滚丝轮的轴线做锥螺旋运动，其锥半角为φ，导程L＝ (－PZ)/(（tgαtgφ－1）) 所形成的圆弧锥螺纹曲面。式中：滚丝轮收尾部倒角即为φ角，α为螺纹牙型半角，α_左取正值，α_右取负值，P为螺纹的螺距，Z为滚丝轮头数。

要求设计一种机构，它能完成锥螺旋运动；而且能比较简单的调整导程，以便加工各种不同规格的滚丝轮；能比较清晰的看见滚丝轮牙型轮廓和砂轮轮廓，以便对刀，还要制造简单，工艺性好，加工效率高，操作方便，成本较低。

本设计利用锥螺旋槽凸轮来完成锥螺旋运动，导程的无级调整是靠调节杠杆支点间的距离来实现的。这样就可以用较少的零件来完成较复杂的运动，传动链短，机构简单，减少了误差来源。

发明的具体结构由以下的实施例及附图给出。

在附图中：

图1是该装置的主视图。

图2是该装置的俯视图。

图3是图1的M－M截面的侧视图。

该装置底座〔12〕和滑板〔13〕是由滚珠导轨联接的。在滑板〔13〕上装有轴承座〔7〕，轴承座〔7〕上装有主轴〔8〕，主轴〔8〕的轴线与滑板〔13〕的导轨运动方向成φ角。在主轴〔8〕的一端装被加工的滚丝轮〔11〕和分度盘〔10〕，分度盘〔10〕上有插销〔9〕。主轴〔8〕的另一端装带有锥螺旋槽的凸轮〔1〕，凸轮〔1〕的锥半角也为φ角，导程取10毫米或20毫米两种，又各有左旋及右旋两种。在滑板〔13〕上还装有支架〔19〕，支架〔19〕上有一水平滑槽，槽内装一滑块〔18〕，滑块〔18〕中心有一孔，孔内装销钉〔17〕，销钉〔17〕可在滑块〔18〕中随滑块在支架上水平滑动。销钉〔17〕的一端插在凸轮〔1〕的锥螺旋槽中。销钉〔17〕的中心高与主轴〔8〕的中心高相等。主轴〔8〕上还装有螺旋齿轮〔3〕，通过用手摇动手柄〔6〕把运动传给减速齿轮〔5〕、〔4〕和螺旋齿轮〔2〕、〔3〕，传到主轴〔8〕。支架〔19〕上还有一垂直槽，槽内有可调支点销钉〔16〕，它可沿垂直槽无级调整，设可调支点的中心与水平槽的中心线距离为A，销钉〔17〕和可调支点销钉〔16〕直径相等，两销钉的一端都装在摇臂〔15〕的滑槽内，摇臂〔15〕的一端有一孔穿在底座〔12〕的销子〔14〕上，底座上的这个孔的中心与支架〔19〕的水平槽中心线的垂直距离选100毫米，这是为了计算方便和夹具结构而选的。当主轴〔8〕旋转时，凸轮〔1〕与之等速旋转，凸轮〔1〕的锥螺旋槽沿导轨方向移动。由于销钉〔17〕在凸轮〔1〕的锥螺旋槽内，销钉被凸轮推着使滑块〔18〕在支架〔19〕的水平滑槽内移动，使摇臂〔15〕以可调支点销钉〔16〕为支点作摆动运动，这时由于摇臂〔15〕的一端孔穿在底座〔12〕的销子〔14〕上，所以摇臂〔15〕把力传到可调支点销钉〔16〕上，使支架〔19〕受力，而支架〔19〕是固定在滑板〔13〕上的，所以推动滑板〔13〕沿着导轨方向在底座〔12〕上移动，并且它移动的距离与主轴〔8〕旋转的角位移成正比。因而形成固定在主轴〔8〕上的滚丝轮〔11〕对底座〔12〕作锥螺旋运动，通过调整可调支点销钉〔16〕的中心到支架〔19〕的水平滑槽中心线的垂直距离A，可以改变锥螺旋运动的导程。

对于标准滚丝轮的A尺寸已经计算好，列在总装图上，如果是非标准的可按下式进行计算。