專利名稱：搓齒板的制作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及一種搓齒板刀具。
背景技術：
過去，加工漸開線花鍵軸的齒形，都采用銑制。這種方法有如下缺點1、加工效率低，加工一件模數1.0mm、直徑30mm的花鍵軸，需要半小時。2、尺寸精度差滾削及插削加工工件為展成加工原理，逐漸形成漸開線齒輪外表面，致使齒形精度低、表面粗糙度高。3、金屬纖維遭到破壞，縮短了花鍵軸的壽命。4、加工過程及設備復雜滾削及插削加工工件分主運動、進給運動及其他輔助運動。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種加工效率高，加工精度能得到保證，并且更有效地提高了零部件的抗疲勞強度和使用壽命。本實用新型的目的是通過以下結構實現的本實用新型為一種搓齒板，搓齒板的工作部分由三段構成，預成型齒、成型齒和退出齒，搓齒板一副分為二件，即上板和下板，上、下板中間為被搓花鍵軸，下板上的預成型齒、成型齒和退出齒與上板上的預成型齒、成型齒和退出齒平移位置相對應。無屑加工技術已成為當今世界上機械加工領域一種比較流行的技術。在汽車制造業，尤其是轎車，微型車中，有大量的模數在1.5mm以下的漸開線花鍵軸是采用冷搓制造的。本實用新型的特點是效率極高，搓一件模數為1.0mm，Φ30的花鍵軸只需十秒左右，比銑齒效率高出幾十倍，而且搓后的花鍵軸精度能得到保證。由于采用擠壓方式，被加工花鍵軸的金屬組織更加致密，金屬纖維不被破壞，更有效地提高了零部件的抗疲勞強度和使用壽命。本實用新型借鑒漸開線齒輪與齒條嚙合原理衍變而來，在搓齒過程中，漸開線齒輪相當于被加工的花鍵軸，而齒條則相當于搓齒板。搓齒前，花鍵軸是一根光料，其直徑的大小是經過理論分析計算和大量生產實踐而確定的。搓齒板的結構如圖1所示的形式。搓齒板的工作部分由三段組成，即預成型齒、成型齒和退出齒。搓齒板一副分為二件，即上板和下板。在搓齒過程中，上、下板相向而行，中間的被搓花鍵軸隨之轉動。在15處，搓齒板的前端，與被搓光料剛好接觸，隨著搓齒機床上、下溜板沿箭頭方向的驅動，光料依次滾至16處，17處，18處一根花鍵軸便形成了。


圖1為本實用新型結構原理圖圖2為花鍵軸局部放大圖具體實施方式
如圖1所示的本實用新型，1處為預成型齒，2處為成型齒，3處為退出齒。搓齒板的工作部分由三段構成預成型齒1、成型齒2和退出齒3，搓齒板一副分為二件，即上板4和下板5，上、下板中間為被搓花鍵軸6，下板5上的預成型齒1、成型齒2和退出齒3與上板4上的預成型齒1、成型齒2和退出齒3平移位置相對應。本實用新型在設計上，要考慮到被搓花鍵軸的材質，延伸率，金屬流動趨勢，預置外徑等多種因素。其中預置外徑的確定是保證搓出的花鍵軸幾何精度的重要參數，它是設計齒板的靈魂。搓前直徑的確定是根據花鍵軸的模數M、齒數Z、壓力角a、分圓弧齒厚、大徑、小徑等參數，繪制出花鍵軸的截形圖，見圖2。
從圖2中可以看出，只有節徑(即搓前直徑，也就是預搓直徑)是一個未確定的量。我們將由8，9，10，11圍起的區域設為S1，由12，13，14，15圍起的區域設為S2，我們可以先給節徑一個數值，一般取中徑，來看一看S1和S2的大小，我們可以借助CAD來幫助我們處理，若S1＜S2，說明節徑值取小了，這時可適當地增大節徑值，直至S2等于S1為止，就將此時的節徑值，作為被搓花鍵軸的直徑。
在軸與板嚙合過程中，我們把搓齒板與其圓相切的那條平行線作為搓齒板的節線。花鍵軸的節圓確定后，搓齒板的齒距也就確定了，也就是花鍵軸節圓上的周節。
搓齒板節線上齒形的齒厚如何確定呢？，原則上等于花鍵軸漸開線齒形節圓上的齒槽寬，壓力角α，β比花鍵軸節圓上的壓力角小1°至1°30′，而且考慮到驅動力的作用方向，α比β小1°左右。
搓齒板的成型齒數，一般為花鍵軸齒數的1.5至2倍，為使滾壓結束前有一緩沖，特在齒板后端設12個退出齒，每齒下降量約為0.025mm，共下降0.3mm。
搓齒板的精度要求，由于被搓花鍵軸精度都比較高，如等分累積一般在0.04mm以內，外徑公差也不超過0.2mm。這樣對搓齒板的精度要求就更加嚴格，我公司制訂的搓齒板技術條件中規定(1)齒板齒距相鄰0.005mm以內，25mm長度上0.02mm以內，250mm長度上0.078mm以內。(2)同一副板，對應齒到左端定位面及齒板的高度和寬度一致性均在0.01mm以內。齒形壓力角允差±10′。
權利要求1.一種搓齒板，其特征是搓齒板的工作部分由三段構成預成型齒(1)、成型齒(2)和退出齒(3)，搓齒板一副分為二件，即上板(4)和下板(5)，上、下板中間為被搓花鍵軸(6)，其節徑(7)，下板(5)上的預成型齒(1)、成型齒(2)和退出齒(3)與上板(4)上的預成型齒(1)、成型齒(2)和退出齒(3)平移位置相對應。
專利摘要本實用新型涉及一種搓齒板，搓齒板的工作部分由三段構成，預成型齒、成型齒和退出齒，搓齒板一副分為二件，即上板和下板，上、下板中間為被搓花鍵軸，下板上的預成型齒、成型齒和退出齒與上板上的預成型齒、成型齒和退出齒平移位置相對應。本實用新型的特點是效率極高，搓一件模數為1.0mm，Φ30的花鍵軸只需十秒左右，比銑齒效率高出幾十倍，而且搓后的花鍵軸精度能得到保證。由于采用擠壓方式，被加工花鍵軸的金屬組織更加致密，金屬纖維不被破壞，更有效地提高了零部件的抗疲勞強度和使用壽命。
文檔編號B23F21/00GK2810844SQ20052002121
公開日2006年8月30日 申請日期2005年7月13日 優先權日2005年7月13日
發明者王心海, 王家喜, 李萬榮 申請人:哈爾濱第一工具有限公司