花鍵的冷搓成形

　　蘭生公司提供的國產(chǎn)LECN花鍵搓齒機，用于漸開線花鍵的搓齒加工。共有LC730、、LC800、LC1000、LC1500等四種規(guī)格型號。

　　花鍵搓齒機利用冷搓模具，使光軸毛坯邊轉(zhuǎn)動邊產(chǎn)生塑性變形，最終在光軸上成形出花鍵的一種精密塑性成形工藝。將搓制出的花鍵軸進行滲碳淬火即可得到成品。

　　冷搓機的結(jié)構如圖1所示，兩個滑塊2分別位于冷搓機機身的上、下導軌中，在液壓系統(tǒng)7的動力作用下，兩滑塊可實現(xiàn)對向水平往復運動(如圖1右圖所示)�；瑝K后部為齒條結(jié)構，經(jīng)齒輪4傳動，可使兩滑塊的運動保持同步;滑塊的前部用于安裝冷搓模具5。位于上、下導軌中間位置的前頂尖1和后頂尖3用于裝夾工件6。

　　冷搓模具結(jié)構如圖2所示。模具上頂面為工作面，其余面及圓孔為安裝定位用。工作面為數(shù)百個參數(shù)各異的齒形面(如圖3所示)，按其在冷搓成形過程中的作用不同可分為三部分，即粗搓部分(l1部分)、精搓部分(l2部分)和退出部分(l3部分)。在冷搓機的上、下滑動呈左右分開的狀態(tài)下，裝好冷搓模具，然后將經(jīng)退火處理后磨削加工得到的光軸毛坯送入冷搓機，使其被冷搓機的前、后頂尖頂住，并可自由轉(zhuǎn)動。冷搓開始，上、下冷搓模具在各自滑塊的帶動下產(chǎn)生對向同步運動，當模具工作部分(齒形部分)與工件接觸時，模具上的齒一邊壓入工件，使其產(chǎn)生塑性變形;一邊帶動工件轉(zhuǎn)動。當工件被帶動旋轉(zhuǎn)數(shù)圈之后，模具工作部分的所有齒都搓過了工件，此時即在光軸上成形出了所需花鍵。

　　冷搓結(jié)束，在氣缸作用下前頂尖撤回并將花鍵軸取出，冷搓機滑塊回程進入下一工作循環(huán)。冷搓中，模具粗搓部分的起始齒將光軸毛坯咬入模具，并使毛坯產(chǎn)生少量塑性變形而呈現(xiàn)出凸起與凹槽，當毛坯旋轉(zhuǎn)一周后，即出現(xiàn)與花鍵要求齒數(shù)相同的凸起和凹槽，從而實現(xiàn)順利咬入及準確分度。此后，隨模具粗搓部分的齒形變化，毛坯上的塑性變形逐漸加大并完成齒廓成形。繼續(xù)搓制，模具精搓部分的齒開始起作用，此時，毛坯上已成形出的齒廓的表面發(fā)生少量金屬流動，使所得齒的齒形角等參數(shù)得到校正，齒廓表面質(zhì)量得到提高。冷搓末期，已成形的花鍵軸在模具退出部分的帶動下邊旋轉(zhuǎn)邊從上、下模具中脫離出來，此間，花鍵軸不產(chǎn)生塑性變形，只產(chǎn)生彈性恢復。