一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法与流程
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本发明属于先进材料成形技术领域，具体涉及一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法。
背景技术：
基于横轧原理的螺纹与花键同步滚轧工艺可同时成形工件上螺纹牙形和花键齿形，并可避免花键滚轧初期的打滑现象，提高成形质量，并且易于保证螺纹和花键相对位置稳定。滚轧前模具不同齿型段的相位协调是实现螺纹与花键同步滚轧的关键所在。
公开号为cn103084521b的中国专利中详细披露了一种螺纹花键同步滚轧成形轴类零件的方法，并指出滚轧前模具上的螺纹段和花键段要同时满足螺纹滚轧和花键滚轧前的相位要求。根据滚轧前模具不同齿型段相位要求，公开号为cn103521665b的中国专利中披露一种确定螺纹花键同步滚轧成形用模具结构的方法。根据该方法实现相位协调的模具结构对同步滚轧模具螺纹段和花键段的相对位置有明确要求，而实际模具加工制造过程中很难实现。
公开号为cn105945183a的中国专利中披露了一种可调整螺纹花键同步滚轧成形用模具螺纹段和花键段相对位置的螺纹花键同步滚轧模具结构，包括转筒、滚轧模具齿型段、单向分离机构、相位调节结构，转筒内孔连接传动轴，外围分布滚轧模具齿型段、单向分离机构、相位调节结构。结构复杂，滚轧力过大时可能会导致调整的同步滚轧模具齿型段错位。此外，当滚轧模具直径较小时，内部无法布置复杂的不同模具齿型段相对位置调整装置，适用范围受限。该模具结构复杂，增加了模具加工制造难度，调整精度不易保证，交难用于实际滚轧成形。
技术实现要素：
为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法，实现滚轧模具螺纹段和花键段相对位置调整以及滚轧模具不同齿型段滚前相位协调。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法，包括以下步骤：
步骤1，根据所滚轧成形零件1的螺纹段和花键段尺寸，分别加工制造滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段；
步骤2，将第一滚轧模具花键段2a和第二滚轧模具花键段2b分别安装于第一滚轧设备动力轴和第一滚轧设备动力轴上，调整滚轧模具花键段，滚轧合格的花键段齿形；
步骤3，在第一滚轧模具花键段2a和第二滚轧模具花键段2b相同一侧分别安装厚度相同的第一垫块3a和第二垫块3b，垫块厚度hb为10-30mm；
步骤4，在第二滚轧设备动力轴上安装第二滚轧模具螺纹段4b，安装完成后第二垫块3b在滚轧模具花键段2b和第二滚轧模具螺纹段4b之间；
步骤5，通过调整第一垫块3a的厚度来调整第一滚轧模具螺纹段4a的相位差，同时也调整了第一滚轧设备动力轴上第一滚轧模具螺纹段4a和第一滚轧模具花键段2a之间的相对位置，当完成调整后，第一垫块3a厚度减小δhb，滚轧合格的螺纹段牙形。
如果第一垫块3a、第二垫块3b的厚度hb不大于所成形螺纹与花键同轴零件螺纹段与花键段之间的距离lb，则模具结构和滚轧前相位协调调整完成，用于螺纹花键同步滚轧成形；如果第一垫块3a、第二垫块3b的厚度hb大于所成形螺纹与花键同轴零件螺纹段与花键段之间的距离lb，则将垫块厚度未改变的第二滚轧设备动力轴上的第二滚轧模具螺纹段邻近第二垫块3b处的轴向长度减小δhb，然后去掉第一垫块3a、第二垫块3b，再用于螺纹花键同步滚轧成形。
本发明的有益效果为：通过调整滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段之间垫块厚度，实现滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段相对位置调整以及螺纹段滚前相位调整，进而实现滚轧模具不同齿型段滚前相位协调，模具结构简单，操作容易，适用于不同直径的滚轧模具，经济高效。
附图说明
图1是本发明所用装置滚轧模具花键段连接示意图。
图2是本发明所用装置滚轧模具花键段和滚轧模具螺纹段之间垫块连接示意图。
图3是发明所用装置滚轧模具花键段和滚轧模具螺纹段之间垫块连接侧视图。
图4是调整一个垫块厚度示意图。
图5是第一垫块3a侧视图。
图6是工件侧视图。
图7是本发明所用装置完成调整后连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法，包括以下步骤：
步骤1，根据所滚轧成形零件1的螺纹段和花键段尺寸，分别加工制造滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段；
步骤2，参照图1，将第一滚轧模具花键段2a和第二滚轧模具花键段2b分别安装于第一滚轧设备动力轴和第一滚轧设备动力轴上，调整滚轧模具花键段，滚轧合格的花键段齿形；
步骤3，参照图2，在第一滚轧模具花键段2a和第二滚轧模具花键段2b相同一侧分别安装厚度相同的第一垫块3a和第二垫块3b，参照图3，垫块厚度hb为10-30mm，本实施例中厚度为20mm；
步骤4，参照图4，在第二滚轧设备动力轴上安装第二滚轧模具螺纹段4b，安装完成后第二垫块3b在滚轧模具花键段2b和第二滚轧模具螺纹段4b之间；
步骤5，通过调整第一垫块3a的厚度来调整第一滚轧模具螺纹段4a的相位差，同时也调整了第一滚轧设备动力轴上第一滚轧模具螺纹段4a和第一滚轧模具花键段2a之间的相对位置，当完成调整后，参照图5，第一垫块3a厚度减小δhb，滚轧合格的螺纹段牙形。
参照图6，如果第一垫块3a、第二垫块3b的厚度hb不大于所成形螺纹与花键同轴零件螺纹段与花键段之间的距离lb，则模具结构和滚轧前相位协调调整完成，用于螺纹花键同步滚轧成形；如果第一垫块3a、第二垫块3b的厚度hb大于所成形螺纹与花键同轴零件螺纹段与花键段之间的距离lb，则将垫块厚度未改变的第二滚轧设备动力轴上的第二滚轧模具螺纹段邻近第二垫块3b处的轴向长度减小δhb，本实施例中为第二滚轧模具螺纹段4b，然后去掉第一垫块3a、第二垫块3b，再用于螺纹花键同步滚轧成形；本实施例中hb小于lb，参照图7，保留垫块即可用于螺纹花键同步滚轧成形。
技术特征：
技术总结
一种螺纹花键同步滚轧模具结构和相位调整相结合的方法，先加工制造滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段；将第一、第二滚轧模具花键段分别安装于第一、第一滚轧设备动力轴上，调整滚轧合格的花键段齿形；在第一、第二滚轧模具花键段同一侧分别安装厚度相同的第一、第二垫块；在第二滚轧设备动力轴上安装第二滚轧模具螺纹段；最后通过调整第一垫块的厚度来调整第一滚轧模具螺纹段的相位差，同时也调整了第一滚轧设备动力轴上第一滚轧模具螺纹段和第一滚轧模具花键段之间的相对位置，滚轧合格的螺纹段牙形，本发明实现滚轧模具螺纹段和滚轧模具花键段相对位置调整以及螺纹段滚前相位调整，进而实现滚轧模具不同齿型段滚前相位协调。
技术研发人员：张大伟;赵升吨
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2017.07.25
技术公布日：2017.11.03
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