帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形設備及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及旋壓成形設備和工藝，尤其涉及一種帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形設備及工藝。
【背景技術】
[0002]國內汽車工業經歷幾年連續高速井噴式發展后，已步入相對穩定期，目前產銷規模維持在2000萬輛左右。龐大的汽車市場對變速箱離合器也需求巨大。變速箱離合器由離合器殼體、摩擦片、鋼片等組成，通過摩擦片的壓緊與松開實現扭矩的接通與斷開。離合器殼體是離合器中的核心零件之一，離合器殼體與摩擦片通常通過齒形互相咬合。離合器殼體通常帶有內縱齒、外縱齒或內外均帶縱齒。離合器殼體的齒形一般通過切削加工或鍛造擠壓成型兩種方式。切削加工由滾齒、拉削等方式，加工效率和材料利用率較低，材料纖維流線被切斷，抗疲勞沖擊性能較弱，而且無法實現非貫通齒的加工。鍛造擠壓成型對設備噸位要求高，通常需要對坯料進行加熱，能耗高。另外鍛造擠壓成型模具所承受的擠壓強度高，使用壽命較短。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在于提供一種解決上述問題，離合器殼體的旋壓成形和內縱齒一步到位，旋壓后齒形已達到使用狀態，無需再機加，加工更加簡單、效率高、材料利用率高的帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形工藝。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的:
一種帶內縱齒的離合器殼體復合旋壓成形設備，包括依次同軸設置的主軸、芯模、尾頂，
所述芯模一端安裝在主軸上，另一端設有安裝坯料的定位軸，芯模外壁沿軸向均布外縱齒，芯模設有定位軸的一端端面上還設有端面齒，尾頂中部設有通孔，通過通孔與定位軸可拆卸連接；
尾頂外側設有第一旋輪、第二旋輪和第三旋輪，三個旋輪的旋輪回轉軸線沿主軸軸線方向設置，并能與主軸軸線呈0°到90°的夾角，且三個旋輪能在其回轉軸線方向和徑向上聯動進給。
[0005]作為優選:三個旋輪上均設有旋轉時與坯料接觸的圓弧形工作型面，且第一、第二、第三旋輪的工作型面的圓弧半徑分別為20mm、5mm和2_。
[0006]—種帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形工藝，包括以下步驟:
(1)將芯模安裝在主軸上，再依次將平板的坯料、尾頂通過定位軸安裝在芯模上；
(2 )通過尾頂壓緊坯料，使坯料與芯模有端面齒的一面擠壓，在坯料上擠壓出齒痕，所述齒痕用于傳遞旋壓過程中的扭矩，使坯料與芯模同步轉動
(3)利用第一旋輪實現普旋功能;控制第一旋輪徑向進給，主軸進行軸向進給，第一旋輪的工作型面與坯料接觸，通過圓弧形工作型面使平板坯料發生變形，成為杯狀工件； (4)主軸退回原位置；
(5)利用第二旋輪和第三旋輪分別實現強旋和擠壓功能;主軸進行軸向進給，第二旋輪和第三旋輪同時徑向進給，第二旋輪使坯料強旋減薄并初步進行齒槽填充，第三旋輪再次擠壓坯料，使齒形填充飽滿。
[0007]與現有技術相比，本發明的優點在于:
1.該發明可以提高帶內縱齒離合器殼體加工效率。本發明在強力旋壓設備上，通過對三個旋輪分別設計不同的工作型面，并使旋輪軸線與主軸軸線形成一定夾角，分別提供普旋、強旋、擠壓功能。本發明中芯模按照特定的轉速帶動工件旋轉，三個旋輪僅需一次聯動進給即可旋壓出所需要的工件，工件一次成型，效率非常高。
[0008]2)該發明采用旋壓成形的方式生產帶內縱齒離合器殼體，旋輪與芯模是點接觸，成形過程是逐點成形，旋輪徑向、軸向進給以及主軸所需提供的扭矩均較小，對旋壓設備整機功率的需求相比大型液壓機低很多，能耗低，模具使用壽命長。外，該成形方式對旋壓設備噸位要求低，能源消耗少，而且旋壓后齒形已達到使用狀態，無需再機加，材料利用率高。
[0009]3)該發明通過更換不同型面的芯模，可以實現不同類型帶內縱齒離合器殼體的旋壓加工，柔性強。
【附圖說明】
[00?0]圖1為本發明結構不意圖；
圖2為圖1中第一旋輪、坯料和芯模的位置關系圖；
圖3為圖1中第二旋輪結構示意圖；
圖4為圖1中第三旋輪結構示意圖；
圖5為坯料成型示意圖。
[0011]圖中:1、主軸;2、芯模;3、第二旋輪;4、坯料;5、尾頂;6、第三旋輪;7、第一旋輪。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0013]實施例1:參見圖1到圖5，一種帶內縱齒的離合器殼體復合旋壓成形設備，包括依次同軸設置的主軸1、芯模2、尾頂5，所述芯模2—端安裝在主軸1上，另一端設有安裝坯料4的定位軸，芯模2外壁沿軸向均布外縱齒，芯模2設有定位軸的一端端面上還設有端面齒，尾頂5中部設有通孔，通過通孔與定位軸可拆卸連接;尾頂5外側設有第一旋輪7、第二旋輪3和第三旋輪6，三個旋輪的旋輪回轉軸線沿主軸1軸線方向設置，并能與主軸1軸線呈0°到90°的夾角，且三個旋輪能在其回轉軸線方向和徑向上聯動進給。
[0014]本實施例中，三個旋輪上均設有旋轉時與坯料4接觸的圓弧形工作型面，且第一、第二、第三旋輪6的工作型面的圓弧半徑分別為20mm、5mm和2mm。具體參見圖2、圖3、圖4中，圖中加粗部位，為旋輪與工件的接觸面，也就是工作型面，圖中R20、R5和R2分別表示圓弧半徑20mm、5mm和2mm。第一旋輪7與主軸1軸線夾角為5°，第一旋輪7的軸線，在尾頂5的一端靠近主軸1，另一端遠離主軸1，二者延長線的夾角為5°，第二、第三旋輪6的軸線與主軸1軸線平行。
[0015]參見圖5，種帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形工藝，包括以下步驟: (1)將芯模2安裝在主軸1上，再依次將平板的坯料4、尾頂5通過定位軸安裝在芯模2上；
(2)通過尾頂5壓緊坯料4，使坯料4與芯模2有端面齒的一面擠壓，在坯料4上擠壓出齒痕，所述齒痕用于傳遞旋壓過程中的扭矩，使坯料4與芯模2同步轉動；
(3)利用第一旋輪7實現普旋功能；控制第一旋輪7徑向進給(進給速度速度500mmm/min，進給量3.5mm，主軸1進行軸向進給，第一旋輪7的工作型面與還料4接觸，通過圓弧形工作型面使平板坯料4發生變形，成為杯狀工件;參見附圖5;
(4)主軸1退回原位置；
(5)利用第二旋輪3和第三旋輪6分別實現強旋和擠壓功能;主軸1進行軸向進給，第二旋輪3和第三旋輪6同時徑向進給，第二旋輪3使坯料4強旋減薄并初步進行齒槽填充，第三旋輪6再次擠壓坯料4，使齒形填充飽滿。形成最終的產品，其中，第二旋輪3進給速度500mmm/min，進給量1.5mm，第三旋輪6進給速度500mmm/min，進給量1.3mm。
【主權項】
1.一種帶內縱齒的離合器殼體復合旋壓成形設備，其特征在于:包括依次同軸設置的主軸、芯模、尾頂， 所述芯模一端安裝在主軸上，另一端設有安裝坯料的定位軸，芯模外壁沿軸向均布外縱齒，芯模設有定位軸的一端端面上還設有端面齒，尾頂中部設有通孔，通過通孔與定位軸可拆卸連接； 尾頂外側設有第一旋輪、第二旋輪和第三旋輪，三個旋輪的旋輪回轉軸線沿主軸軸線方向設置，并能與主軸軸線呈0°到90°的夾角，且三個旋輪能在其回轉軸線方向和徑向上聯動進給。2.根據權利要求1所述的帶內縱齒的離合器殼體復合旋壓成形設備，其特征在于:三個旋輪上均設有旋轉時與坯料接觸的圓弧形工作型面，且第一、第二、第三旋輪的工作型面的圓弧半徑分別為20mm、5mm和2mm。3.—種帶內縱齒離合器殼體復合旋壓成形工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)將芯模安裝在主軸上，再依次將平板的坯料、尾頂通過定位軸安裝在芯模上； (2)通過尾頂壓緊坯料，使坯料與芯模有端面齒的一面擠壓，在坯料上擠壓出齒痕，所述齒痕用于傳遞旋壓過程中的扭矩，使坯料與芯模同步轉動； (3)利用第一旋輪實現普旋功能;控制第一旋輪徑向進給，主軸進行軸向進給，第一旋輪的工作型面與坯料接觸，通過圓弧形工作型面使平板坯料發生變形，成為杯狀工件； (4)主軸退回原位置； (5)利用第二旋輪和第三旋輪分別實現強旋和擠壓功能;主軸進行軸向進給，第二旋輪和第三旋輪同時徑向進給，第二旋輪使坯料強旋減薄并初步進行齒槽填充，第三旋輪再次擠壓坯料，使齒形填充飽滿。
【專利摘要】本發明公開了一種帶內縱齒的離合器殼體復合旋壓成形設備，包括依次同軸設置的主軸、芯模、尾頂，所述芯模一端安裝在主軸上，另一端設有安裝坯料的定位軸，芯模外壁沿軸向均布外縱齒，芯模設有定位軸的一端端面上還設有端面齒，尾頂中部設有通孔，通過通孔與定位軸可拆卸連接；尾頂外側設有第一旋輪、第二旋輪和第三旋輪，三個旋輪的旋輪回轉軸線沿主軸軸線方向設置，并能與主軸軸線呈0°到90°的夾角，且三個旋輪能在其回轉軸線方向和徑向上聯動進給。該發明可以提高帶內縱齒離合器殼體加工效率。本發明在強力旋壓設備上，通過對三個旋輪分別設計不同的工作型面，并使旋輪軸線與主軸軸線形成一定夾角，分別提供普旋、強旋、擠壓功能。
【IPC分類】B21D22/16
【公開號】CN105414296
【申請號】CN201510910161
【發明人】李志遠, 王立志, 侯春林, 崔旭昌, 康權
【申請人】中國航天科技集團公司長征機械廠
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月10日