一种超声辅助齿轮径向轧制成形装置

摘要

本发明设计一种超声辅助齿轮径向轧制成形的装置，主要解决径向轧制力大、轧轮磨损快、轧轮寿命较低等问题。本发明装置由电动机(1)、皮带(2)、皮带轮(3)、传动轴(4)、径向进给液压缸(5)、换能器(6)、波导杆(7)、轧轮(8)、齿坯(9)、电磁感应线圈(10)、顶尖装置(11)、送料液压缸(12)、超声发生器(13)、轧轮支座(14)、蜗杆(15)、电磁加热控制器(16)、主动轴(17)和蜗轮(18)构成，其中，超声振动系统的波导杆(7)与轧轮支座(14)采用螺杆预紧方式连接。根据齿坯材质及不同的成形方式，决定是否对齿坯加热和交变电流大小、超声振动频率与轧轮轧制方式实现齿轮径向超声精密轧制成形，本发明不但能有效减小轧制力，增加轧轮寿命，而且也能减小轮齿表面粗糙度，提高加工效率。

主权项

一种超声辅助齿轮径向轧制成形装置，其特征是：由动力及传动系统、径向进给系统、送料系统、电感加热系统和超声波振动系统组成。所述动力及传动系统主要包括电动机(1)、皮带(2)、皮带轮(3)、传动轴(4)、蜗杆(15)、主动轴(17)和蜗轮(18)。电动机(1)通过皮带(2)带动皮带轮(3)转动，接着，主动轴(17)带动蜗杆(15)和蜗轮(18)旋转，进而带动传动轴(4)上的轧轮(8)实现转动轧制功能。在轧轮(8)需要径向进给时，与主动轴(17)滑键连接的蜗杆(15)则沿着主动轴轴线方向来回移动，使得径向进给运动顺利完成。所述送料系统主要包括顶尖装置(11)和送料液压缸(12)两个部分。当齿坯(9)被夹持在顶尖装置(11)上后，送料液压缸(12)开始工作，活塞杆推动顶尖装置(11)，使得齿坯(9)被送至轧轮(8)之间相应的加热区域，等待被加热及轧制。所述电感加热系统主要由电磁感应线圈(10)及其电磁加热控制器(16)构成。当送料系统将齿坯(9)推送至两轧轮(8)之间的加热位置，电磁加热控制器(16)开始通电工作，电磁感应线圈(10)发出高频磁场，磁场中的高频磁力线使齿坯(9)自身发热，最终达到加热齿坯表面的目的。所述超声波振动系统主要包括超声发生器(13)、换能器(6)和波导杆(7)。超声发生器(13)通过绝缘导线与换能器(6)的接线柱相连，换能器(6)与波导杆(7)采用螺纹连接，而波导杆(7)与轧轮支座(14)则通过螺杆预紧来连接。所述径向进给系统主要包括径向进给液压缸(5)、换能器(6)、波导杆(7)、轧轮(8)和轧轮支座(14)。当径向进给液压缸(5)开始工作时，活塞杆外伸推动换能器(6)、波导杆(7)、轧轮支座(14)和轧轮(8)靠近齿坯(9)，给齿坯(9)施加径向载荷，使得齿坯(9)发生塑形变形，最终轧制成形为齿轮。