專利名稱:蝸桿無切削冷擠壓成型方法
技術領域:
本發明涉及蝸桿無切削冷擠壓成型方法。
背景技術:
現有的蝸桿均采用切削加工成型,在切削加工過程中金屬纖維組織被切斷,降低了蝸桿的強度被大大削弱,縮短了蝸桿的使用壽命;加工時切削刀具容易磨損,造成蝸桿的尺寸誤差、精度低;工序復雜,加工效率低;螺紋間的金屬被去除,造成資源浪費,成本高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種蝸桿無切削冷擠壓成型方法,提高蝸桿強度,采用無削加工成型節省材料,簡化加工工序,提高勞動效率。
本發明采用以下技術方案蝸桿無切削冷擠壓成型方法,其特征在于包括以下工序a、下料,將圓棒料按所需長度尺寸切成坯件;b、車削,對坯件進行粗車外圓;c、退火,對車削后的坯件進行熱處理,以增加坯件的可塑性、減少擠壓阻力,延長滾輪的使用壽命;d、精磨,將退火后的坯件進行精磨,使坯件外徑及表面粗糙度滿足滾壓要求;e、冷擠壓成型,通過滾輪對精磨后的坯件進行冷擠壓加工制成蝸桿。
上述冷擠壓成型采用滾絲機完成。
本發明具有以下優點本發明工藝改變現有的切削加工方法制作蝸桿,利用金屬材料的可塑性進行無切削冷擠壓成型方法制作蝸桿,通過滾絲機的滾輪擠壓使坯件產生塑性變形,從而形成與滾輪相應的蝸桿螺紋。無切削冷擠壓成型方法制作蝸桿,在加工過程中不產生切屑,不切斷蝸桿的金屬纖維組織,節省材料、提高蝸桿的強度;蝸桿表面螺紋利用滾絲機一次擠壓整體成型,工序簡單,大大提高生產效率,降低成本。
具體實施例方式
本發明工藝利用金屬材料的可塑性進行無切削冷擠壓加工制作蝸桿,下面對本發明工藝步驟進行詳細描述首先是下料,即利用剪切機將金屬圓棒料按所需長度尺寸切成坯件;第二步,是車削,利用車床車對坯件進行粗車外圓,應預取精磨余量;第三步,退火,利用退火爐對車削后的坯件進行熱處理,將坯件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,以改善坯件的切削性能、增加坯件的可塑性、減少擠壓阻力,延長滾輪的使用壽命;第四步,精磨,利用無心磨床將退火后的坯件外圓進行精磨,使坯件外徑及表面粗糙度滿足滾壓要求,同時去除坯件表面的氧化皮;第四步,冷擠壓成型,通過滾絲機對精磨后的坯件進行冷擠壓加工,滾絲機的滾輪克服坯件的變形抗力擠壓坯件,使坯件產生塑變,坯件材料產生流動在坯件的表面形成蝸桿螺紋,坯件經滾絲機擠壓退出,蝸桿加工成型,工序完畢。
下面以加工長度為200mm、外徑為φ35mm的蝸桿為例,對現有切削加工與本發明冷擠壓成型進行對比①、耗材切削加工所消耗的材料為1.6kg,而利用冷擠壓成型所消耗的材料只需1.2kg,可節省材料33%以上;②、設備切削加工所用的設備為高精度的數控車床,而冷擠壓成型可選用噸位較低的普通滾絲機,為此,可大大減少對設備的投入,節省投資;③、生產效率切削加工少于50件/天·臺機,而冷擠壓成型卻超過1000件/天·臺機,生產效率提高20倍以上;④、耗能加工同量的蝸桿,切削加工投入20臺高精度的數控車床,而采用冷擠壓成型只需一臺ZA28-20滾絲機,每臺高精度數控車床的耗電量是ZA28-20滾絲機的2.5倍多;對比可知,切削加工所消耗的電能是冷擠壓成型工藝的40-50倍,采用本發明工藝可節省大量的電能,減少資源浪費,具有環保功能;⑤、精度切削加工的蝸桿精度僅為粗糙級,而冷擠壓成型的蝸桿可達到精密級,大大提高蝸桿精度;⑥、表面粗糙度切削加工的蝸桿齒面粗糙度為6.3-12.5,而冷擠壓成型的蝸桿齒面粗糙度可達到0.8以下;⑦、強度由于切削加工在切削過程中切斷了蝸桿的金屬纖維組織,強度被大大削弱,縮短了產品的使用壽命;而冷擠壓成型是利用金屬材料的可塑性進行冷擠壓整體成型,僅改變金屬纖維組織的流向,不切斷其纖維組織,大大提高蝸桿的機械強。
權利要求
1.蝸桿無切削冷擠壓成型方法,其特征在于包括以下工序a、下料,將圓棒料按所需長度尺寸切成坯件;b、車削,對坯件進行粗車外圓;c、退火,對車削后的坯件進行熱處理,以增加坯件的可塑性、減少擠壓阻力,延長滾輪的使用壽命;d、精磨,將退火后的坯件進行精磨,使坯件外徑及表面粗糙度滿足滾壓要求;e、冷擠壓成型,通過滾輪對精磨后的坯件進行冷擠壓加工制成蝸桿。
2.根據權利要求1所述的蝸桿無切削冷擠壓成型方法,其特征在于所述冷擠壓成型采用滾絲機完成。
全文摘要
本發明的目的是提供一種蝸桿無切削冷擠壓成型方法,利用金屬材料的可塑性進行無切削冷擠壓成型制作蝸桿,通過滾絲機的滾輪擠壓使坯件產生塑性變形,從而形成與滾輪相應的蝸桿螺紋。無切削冷擠壓成型方法制作蝸桿,在加工過程中不產生切屑,不切斷蝸桿的金屬纖維組織,節省材料、提高蝸桿的強度;蝸桿表面螺紋利用滾絲機一次擠壓整體成型,工序簡單,大大提高生產效率,降低成本。
文檔編號B23P23/04GK1781618SQ20041003653
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月29日 優先權日2004年11月29日
發明者董智德 申請人:董智德