带内纵齿离合器壳体复合旋压成形设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，包括依次同轴设置的主轴、芯模、尾顶，所述芯模一端安装在主轴上，另一端设有安装坯料的定位轴，芯模外壁沿轴向均布外纵齿，芯模设有定位轴的一端端面上还设有端面齿，尾顶中部设有通孔，通过通孔与定位轴可拆卸连接；尾顶外侧设有第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮，三个旋轮的旋轮回转轴线沿主轴轴线方向设置，并能与主轴轴线呈0°到90°的夹角，且三个旋轮能在其回转轴线方向和径向上联动进给。该发明专利技术可以提高带内纵齿离合器壳体加工效率。本发明专利技术在强力旋压设备上，通过对三个旋轮分别设计不同的工作型面，并使旋轮轴线与主轴轴线形成一定夹角，分别提供普旋、强旋、挤压功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋压成形设备和工艺，尤其涉及一种带内纵齿离合器壳体复合旋压成形设备及工艺。
技术介绍
国内汽车工业经历几年连续高速井喷式发展后，已步入相对稳定期，目前产销规模维持在2000万辆左右。庞大的汽车市场对变速箱离合器也需求巨大。变速箱离合器由离合器壳体、摩擦片、钢片等组成，通过摩擦片的压紧与松开实现扭矩的接通与断开。离合器壳体是离合器中的核心零件之一，离合器壳体与摩擦片通常通过齿形互相咬合。离合器壳体通常带有内纵齿、外纵齿或内外均带纵齿。离合器壳体的齿形一般通过切削加工或锻造挤压成型两种方式。切削加工由滚齿、拉削等方式，加工效率和材料利用率较低，材料纤维流线被切断，抗疲劳冲击性能较弱，而且无法实现非贯通齿的加工。锻造挤压成型对设备吨位要求高，通常需要对坯料进行加热，能耗高。另外锻造挤压成型模具所承受的挤压强度高，使用寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种解决上述问题，离合器壳体的旋压成形和内纵齿一步到位，旋压后齿形已达到使用状态，无需再机加，加工更加简单、效率高、材料利用率高的带内纵齿离合器壳体复合旋压成形工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，包括依次同轴设置的主轴、芯模、尾顶，所述芯模一端安装在主轴上，另一端设有安装坯料的定位轴，芯模外壁沿轴向均布外纵齿，芯模设有定位轴的一端端面上还设有端面齿，尾顶中部设有通孔，通过通孔与定位轴可拆卸连接；尾顶外侧设有第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮，三个旋轮的旋轮回转轴线沿主轴轴线方向设置，并能与主轴轴线呈0°到90°的夹角，且三个旋轮能在其回转轴线方向和径向上联动进给。作为优选：三个旋轮上均设有旋转时与坯料接触的圆弧形工作型面，且第一、第二、第三旋轮的工作型面的圆弧半径分别为20mm、5mm和2mm。一种带内纵齿离合器壳体复合旋压成形工艺，包括以下步骤：（1）将芯模安装在主轴上，再依次将平板的坯料、尾顶通过定位轴安装在芯模上；（2）通过尾顶压紧坯料，使坯料与芯模有端面齿的一面挤压，在坯料上挤压出齿痕，所述齿痕用于传递旋压过程中的扭矩，使坯料与芯模同步转动（3）利用第一旋轮实现普旋功能；控制第一旋轮径向进给，主轴进行轴向进给，第一旋轮的工作型面与坯料接触，通过圆弧形工作型面使平板坯料发生变形，成为杯状工件；（4）主轴退回原位置；（5）利用第二旋轮和第三旋轮分别实现强旋和挤压功能；主轴进行轴向进给，第二旋轮和第三旋轮同时径向进给，第二旋轮使坯料强旋减薄并初步进行齿槽填充，第三旋轮再次挤压坯料，使齿形填充饱满。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1.该专利技术可以提高带内纵齿离合器壳体加工效率。本专利技术在强力旋压设备上，通过对三个旋轮分别设计不同的工作型面，并使旋轮轴线与主轴轴线形成一定夹角，分别提供普旋、强旋、挤压功能。本专利技术中芯模按照特定的转速带动工件旋转，三个旋轮仅需一次联动进给即可旋压出所需要的工件，工件一次成型，效率非常高。2）该专利技术采用旋压成形的方式生产带内纵齿离合器壳体，旋轮与芯模是点接触，成形过程是逐点成形，旋轮径向、轴向进给以及主轴所需提供的扭矩均较小，对旋压设备整机功率的需求相比大型液压机低很多，能耗低，模具使用寿命长。外，该成形方式对旋压设备吨位要求低，能源消耗少，而且旋压后齿形已达到使用状态，无需再机加，材料利用率高。3）该专利技术通过更换不同型面的芯模，可以实现不同类型带内纵齿离合器壳体的旋压加工，柔性强。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为图1中第一旋轮、坯料和芯模的位置关系图；图3为图1中第二旋轮结构示意图；图4为图1中第三旋轮结构示意图；图5为坯料成型示意图。图中：1、主轴；2、芯模；3、第二旋轮；4、坯料；5、尾顶；6、第三旋轮；7、第一旋轮。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例1：参见图1到图5，一种带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，包括依次同轴设置的主轴1、芯模2、尾顶5，所述芯模2一端安装在主轴1上，另一端设有安装坯料4的定位轴，芯模2外壁沿轴向均布外纵齿，芯模2设有定位轴的一端端面上还设有端面齿，尾顶5中部设有通孔，通过通孔与定位轴可拆卸连接；尾顶5外侧设有第一旋轮7、第二旋轮3和第三旋轮6，三个旋轮的旋轮回转轴线沿主轴1轴线方向设置，并能与主轴1轴线呈0°到90°的夹角，且三个旋轮能在其回转轴线方向和径向上联动进给。本实施例中，三个旋轮上均设有旋转时与坯料4接触的圆弧形工作型面，且第一、第二、第三旋轮6的工作型面的圆弧半径分别为20mm、5mm和2mm。具体参见图2、图3、图4中，图中加粗部位，为旋轮与工件的接触面，也就是工作型面，图中R20、R5和R2分别表示圆弧半径20mm、5mm和2mm。第一旋轮7与主轴1轴线夹角为5°，第一旋轮7的轴线，在尾顶5的一端靠近主轴1，另一端远离主轴1，二者延长线的夹角为5°，第二、第三旋轮6的轴线与主轴1轴线平行。参见图5，种带内纵齿离合器壳体复合旋压成形工艺，包括以下步骤：（1）将芯模2安装在主轴1上，再依次将平板的坯料4、尾顶5通过定位轴安装在芯模2上；（2）通过尾顶5压紧坯料4，使坯料4与芯模2有端面齿的一面挤压，在坯料4上挤压出齿痕，所述齿痕用于传递旋压过程中的扭矩，使坯料4与芯模2同步转动；（3）利用第一旋轮7实现普旋功能；控制第一旋轮7径向进给（进给速度速度500mmm/min，进给量3.5mm，主轴1进行轴向进给，第一旋轮7的工作型面与坯料4接触，通过圆弧形工作型面使平板坯料4发生变形，成为杯状工件；参见附图5；（4）主轴1退回原位置；（5）利用第二旋轮3和第三旋轮6分别实现强旋和挤压功能；主轴1进行轴向进给，第二旋轮3和第三旋轮6同时径向进给，第二旋轮3使坯料4强旋减薄并初步进行齿槽填充，第三旋轮6再次挤压坯料4，使齿形填充饱满。形成最终的产品，其中，第二旋轮3进给速度500mmm/min，进给量1.5mm，第三旋轮6进给速度500mmm/min，进给量1.3mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，其特征在于：包括依次同轴设置的主轴、芯模、尾顶，所述芯模一端安装在主轴上，另一端设有安装坯料的定位轴，芯模外壁沿轴向均布外纵齿，芯模设有定位轴的一端端面上还设有端面齿，尾顶中部设有通孔，通过通孔与定位轴可拆卸连接；尾顶外侧设有第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮，三个旋轮的旋轮回转轴线沿主轴轴线方向设置，并能与主轴轴线呈0°到90°的夹角，且三个旋轮能在其回转轴线方向和径向上联动进给。

【技术特征摘要】
1.一种带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，其特征在于：包括依次同轴设置的主轴、芯模、尾顶，
所述芯模一端安装在主轴上，另一端设有安装坯料的定位轴，芯模外壁沿轴向均布外纵齿，芯模设有定位轴的一端端面上还设有端面齿，尾顶中部设有通孔，通过通孔与定位轴可拆卸连接；
尾顶外侧设有第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮，三个旋轮的旋轮回转轴线沿主轴轴线方向设置，并能与主轴轴线呈0°到90°的夹角，且三个旋轮能在其回转轴线方向和径向上联动进给。
2.根据权利要求1所述的带内纵齿的离合器壳体复合旋压成形设备，其特征在于：三个旋轮上均设有旋转时与坯料接触的圆弧形工作型面，且第一、第二、第三旋轮的工作型面的圆弧半径分别为20mm、5mm和2mm。
3.一种带内纵齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志远，王立志，侯春林，崔旭昌，康权，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司长征机械厂，
类型：发明
国别省市：四川;51