一种尼龙齿轮的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种尼龙齿轮的加工工艺，尼龙齿轮包括金属轴以及套设在金属轴外部的尼龙环，具体步骤如下：A、制备尼龙环；B、压合；C、定位专用滚齿设备；D、尼龙环滚齿；E、去毛刺。本发明专利技术具有如下优点：本发明专利技术改变传统对尼龙环先滚齿再压合的步骤，避免滚齿时的压应力以及切削力对尼龙环内部产生变形影响后续压合，采用先压合再滚齿的步骤，便于压合的同时保证尼龙齿轮内部强度，压合时改变加温压合的压合方式，避免尼龙环产生内部热应力，通过开设应力释放槽，金属轴竖向贯穿尼龙环时，尼龙环内部的应力得到有效释放，避免应力集中而影响尼龙齿轮的内部结构强度。

Processing technology of nylon gear

【技术实现步骤摘要】
一种尼龙齿轮的加工工艺
：本专利技术涉及尼龙齿轮领域，具体地说是一种尼龙齿轮的加工工艺。
技术介绍
：尼龙齿轮是机械传动中应用最广的零件之一，由于尼龙具有良好的综合性能，因此尼龙齿轮常用与轻型机械、仪器仪表等设备的传动，尼龙齿轮为尼龙环与金属轴压合后形成的结构。目前尼龙齿轮在加工工艺为：先对尼龙环与金属轴的外表面进行滚齿，然后将尼龙环与金属轴进行压合，最后进行去毛刺处理，压合时通过对金属轴进行加热，与尼龙环压合时使尼龙环软化，从而达到快速压合的效果，这种加工工艺存在如下缺陷：1、采用加热后再压合，虽然便于压合，但是容易使尼龙环内部发生热变形，影响压合后的尼龙齿轮的结构强度，当尼龙齿轮在使用过程中，一旦遇到较大的传动力时，尼龙环会在内部热变形处开始出现开裂等现象，影响尼龙齿轮后续的使用寿命；2、滚齿时，滚齿凸起对尼龙环的外端面产生压应力，由于尼龙材料的弹性变形比金属的弹性变形大，在滚齿凸起的切削力和压应力的作用下，尼龙环的齿宽下边缘区域会产生较大的弹性变形，同时滚齿时滚齿凸起圆周方向转动从而对尼龙环由上至下切削，毛刺集中在齿宽下边缘区域，毛刺量多，去毛刺工作耗时耗力，而且由于尼龙环的特性在受切削力作用下，尼龙环顶部切削时容易出现振动，使齿面光滑度低；其次，先滚齿再压合的步骤，滚齿时受压应力的作用，会影响尼龙环内孔的直径，对于后续压合会产生一定难度，强行压合会破坏尼龙环的结构强度。因此，需要提出一种尼龙齿轮的加工工艺，既避免尼龙环内部结构强度，又能避免滚齿表面的变形，延长尼龙齿轮使用寿命。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供一种尼龙齿轮的加工工艺，既避免尼龙环内部结构强度，又能避免滚齿表面的变形，延长尼龙齿轮使用寿命。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种尼龙齿轮的加工工艺，尼龙齿轮包括金属轴以及套设在金属轴外部的尼龙环，具体步骤如下：A、制备尼龙环：将尼龙棒切割打孔形成多个尼龙环，使尼龙环的内壁具有多个等圆周分布的圆槽，圆槽的延伸方向与尼龙环的延伸方向一致，在尼龙环的圆槽底部开设与尼龙环的延伸方向一致的应力释放槽；B、压合：在金属轴位于金属轴与尼龙环套合的外端面上通过挤压形成多个等圆周分布的凸筋，凸筋的延伸方向与金属轴的延伸方向一致，凸筋的截面为半圆状，将尼龙环与金属轴通过下压机进行压合，使金属轴贯穿尼龙环，压合时保证凸筋与圆槽依次对应，形成尼龙齿轮坯件；C、定位专用滚齿设备：专用滚齿设备包括底座以及置于底座上的滚齿机构、用于夹持尼龙齿轮坯件的夹持机构；滚齿机构包括置于底座上的滚齿座以及设置在滚齿座上的滚齿轴，滚齿轴的中心处一体设有滚齿柱，滚齿柱的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起，滚齿轴通过电机驱动实现转动；夹持机构包括置于底座上的夹持座以及置于夹持座上的第一固定块、第二固定块，第一固定块与第二固定块分别设有夹持组，夹持组包括夹持套、金属套片以及旋转下压气缸，旋转下压气缸设置在对应的第一固定块和第二固定块内，旋转下压气缸与夹持套固定连接，金属套片套在尼龙齿轮坯件的金属轴的一端，且金属套片的外端面与尼龙齿轮坯件的尼龙环的外端面齐平，金属套片与夹持套套合固定连接，置于尼龙齿轮坯件的尼龙环两侧的金属套片随着旋转下压气缸的伸缩而实现与尼龙环的固定夹持或放松，尼龙环与金属套片在固定夹持状态下随着旋转下压气缸的旋转而转动，尼龙齿轮坯件靠近滚齿柱设置；D、尼龙环滚齿：首先安装尼龙齿轮坯件，将专用滚齿设备上的旋转下压气缸复位，每个夹持组上的夹持套与金属套片固定后，将尼龙齿轮坯件的金属轴的两端与两侧的金属套片对应后，启动每个夹持组上的旋转下压气缸，两旋转下压气缸的驱动端向金属套片驱动，将金属套片与对应的尼龙环的端面压紧，此时旋转下压气缸停止水平方向驱动；其次进行尼龙环外端面滚齿，启动滚齿机构的电机使滚齿轴上的滚齿柱实现水平方向圆周转动，对尼龙环的外端面进行滚齿，滚齿的行程从一金属套片至另一金属套片，此时旋转下压气缸转动30-45°，继续由上至下对尼龙环外端面进行滚齿，直至尼龙环旋转360°完成尼龙环外端面的滚齿，制得尼龙齿轮；最后对尼龙齿轮卸料：旋转下压气缸停止旋转并收缩，使尼龙齿轮的金属轴的两端与金属套片分离，实现对尼龙齿轮的下料；E、去毛刺：对滚齿后的尼龙齿轮通过刷子进行去毛刺处理。本专利技术的进一步改进在于：金属套片包括垫片部以及套筒部，所述垫片部与套筒部为一体式成型结构，所述套筒部的一端为封闭面，另一端为敞开面，所述金属轴的一端穿过套筒部的敞开面与封闭面接触，且封闭面靠近套筒部的端面具有第一尼龙圈，金属轴的一端贯穿第一尼龙圈与封闭面接触，垫片部与尼龙环的端面紧贴设置，且垫片部侧端面与尼龙环的侧端面齐平，所述夹持套与金属套片的套筒部嵌合式连接。本专利技术的进一步改进在于：夹持套上具有容套筒部嵌合的凹槽，所述凹槽的侧壁具有内螺纹，所述凹槽的底部卡设有第二尼龙圈，所述套筒部的外边缘具有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相互配合，且套筒部的一端通过螺纹连接并贯穿第二尼龙圈与凹槽的底部接触。本专利技术的进一步改进在于：步骤C中滚齿座上设有两个水平对应的三角支撑架，所述滚齿轴贯穿水平贯穿两三角支撑架，所述滚齿轴的一端贯穿对应的三角支撑架且该端与电机的电机轴通过皮带连接，所述滚齿轴与对应三角支撑架接触的外端面上套设有轴承。本专利技术的进一步改进在于：步骤A中圆槽的个数为2-3个。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术改变传统对尼龙环先滚齿再压合的步骤，避免滚齿时的压应力以及切削力对尼龙环内部产生变形影响后续压合，采用先压合再滚齿的步骤，便于压合的同时保证尼龙齿轮内部强度，压合时改变加温压合的压合方式，避免尼龙环产生内部热应力，通过开设应力释放槽，金属轴竖向贯穿尼龙环时，尼龙环内部的应力得到有效释放，避免应力集中而影响尼龙齿轮的内部结构强度；其次，圆槽与凸筋的配合，使金属与尼龙相互嵌合，提高尼龙齿轮坯件的连接性稳固性，尼龙环齿轮坯件在受滚齿的切削力时，相互嵌合的尼龙环与金属轴不会发生转动。2、采用专用滚齿设备对尼龙齿轮坯件的尼龙环外端面进行滚齿，在尼龙环的两端面上设置金属套片，滚齿时滚齿凸起由一金属套片至另一金属套片开始切削滚齿，由于金属刚性远比尼龙材料好，滚齿凸起从一金属套片至另一金属套片的切削力都较为均匀，避免齿宽下边缘产生弹性变形，同时减小尼龙环齿顶部的振动，使齿面更加光滑，毛刺量减小。附图说明：图1为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的步骤A中尼龙环的结构示意图。图2为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的步骤B中金属轴的结构示意图。图3为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的步骤B中尼龙环与金属轴压合后的结构示意图。图4为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的步骤C中专用滚齿设备的结构示意图。图5为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的步骤C中滚齿机构的结构示意图。图6为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工艺的夹持套的结构示意图。图7为本专利技术一种尼龙齿轮的加工工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尼龙齿轮的加工工艺，其特征在于：所述尼龙齿轮包括金属轴（2）以及套设在金属轴（2）外部的尼龙环（1），具体步骤如下：/nA、制备尼龙环：将尼龙棒切割打孔形成多个尼龙环（1），使尼龙环（1）的内壁具有多个等圆周分布的圆槽（11），所述圆槽（11）的延伸方向与尼龙环（1）的延伸方向一致，在尼龙环（1）的圆槽（11）底部开设与尼龙环（1）的延伸方向一致的应力释放槽（12）；/nB、压合：在金属轴（2）位于金属轴（2）与尼龙环（1）套合的外端面上通过挤压形成多个等圆周分布的凸筋（21），所述凸筋（21）的延伸方向与金属轴（2）的延伸方向一致，所述凸筋（21）的截面为半圆状，将尼龙环（1）与金属轴（2）通过下压机进行压合，使金属轴（2）贯穿尼龙环（1），压合时保证凸筋（21）与圆槽（11）依次对应，形成尼龙齿轮坯件（3）；/nC、定位专用滚齿设备：所述专用滚齿设备包括底座（4）以及置于底座（4）上的滚齿机构（5）、用于夹持尼龙齿轮坯件（3）的夹持机构（6）；/n所述滚齿机构（5）包括置于底座（4）上的滚齿座（51）以及设置在滚齿座（51）上的滚齿轴（52），所述滚齿轴（52）的中心处一体设有滚齿柱（53），滚齿柱（53）的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起（54），所述滚齿轴（52）通过电机（55）驱动实现转动；/n所述夹持机构（6）包括置于底座（4）上的夹持座（61）以及置于夹持座（61）上的第一固定块（62）、第二固定块（63），所述第一固定块（62）与第二固定块（63）分别设有夹持组（64），所述夹持组（64）包括夹持套（641）、金属套片（642）以及旋转下压气缸（643），所述旋转下压气缸（643）设置在对应的第一固定块（62）和第二固定块（63）内，所述旋转下压气缸（643）与夹持套（641）固定连接，所述金属套片（642）套在尼龙齿轮坯件（3）的金属轴（2）的一端，且所述金属套片（642）的外端面与尼龙齿轮坯件（3）的尼龙环（1）的外端面齐平，所述金属套片（642）与夹持套（641）套合固定连接，置于所述尼龙齿轮坯件（3）的尼龙环（1）两侧的金属套片（642）随着旋转下压气缸（643）的伸缩而实现与尼龙环（1）的固定夹持或放松，所述尼龙环（1）与金属套片（642）在固定夹持状态下随着旋转下压气缸（643）的旋转而转动，所述尼龙齿轮坯件（3）靠近滚齿柱（53）设置；/nD、尼龙环滚齿：/n首先安装尼龙齿轮坯件（3），将专用滚齿设备上的旋转下压气缸（643）复位，每个夹持组（64）上的夹持套（641）与金属套片（642）固定后，将尼龙齿轮坯件（3）的金属轴（2）的两端与两侧的金属套片（642）对应后，启动每个夹持组（64）上的旋转下压气缸（643），两旋转下压气缸（643）的驱动端向金属套片（642）驱动，将金属套片（642）与对应的尼龙环（1）的端面压紧，此时旋转下压气缸（643）停止水平方向驱动；/n其次进行尼龙环（1）外端面滚齿，启动滚齿机构（5）的电机（55）使滚齿轴（52）上的滚齿柱（53）实现水平方向圆周转动，对尼龙环（1）的外端面进行滚齿，滚齿的行程从一金属套片（642）至另一金属套片（642），此时旋转下压气缸（643）转动30-45°，继续由上至下对尼龙环（1）外端面进行滚齿，直至尼龙环（1）旋转360°完成尼龙环（1）外端面的滚齿，制得尼龙齿轮；/n最后对尼龙齿轮卸料：旋转下压气缸（643）停止旋转并收缩，使尼龙齿轮的金属轴（2）的两端与金属套片（642）分离，实现对尼龙齿轮的下料；/nE、去毛刺：对滚齿后的尼龙齿轮通过刷子进行去毛刺处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种尼龙齿轮的加工工艺，其特征在于：所述尼龙齿轮包括金属轴（2）以及套设在金属轴（2）外部的尼龙环（1），具体步骤如下：
A、制备尼龙环：将尼龙棒切割打孔形成多个尼龙环（1），使尼龙环（1）的内壁具有多个等圆周分布的圆槽（11），所述圆槽（11）的延伸方向与尼龙环（1）的延伸方向一致，在尼龙环（1）的圆槽（11）底部开设与尼龙环（1）的延伸方向一致的应力释放槽（12）；
B、压合：在金属轴（2）位于金属轴（2）与尼龙环（1）套合的外端面上通过挤压形成多个等圆周分布的凸筋（21），所述凸筋（21）的延伸方向与金属轴（2）的延伸方向一致，所述凸筋（21）的截面为半圆状，将尼龙环（1）与金属轴（2）通过下压机进行压合，使金属轴（2）贯穿尼龙环（1），压合时保证凸筋（21）与圆槽（11）依次对应，形成尼龙齿轮坯件（3）；
C、定位专用滚齿设备：所述专用滚齿设备包括底座（4）以及置于底座（4）上的滚齿机构（5）、用于夹持尼龙齿轮坯件（3）的夹持机构（6）；
所述滚齿机构（5）包括置于底座（4）上的滚齿座（51）以及设置在滚齿座（51）上的滚齿轴（52），所述滚齿轴（52）的中心处一体设有滚齿柱（53），滚齿柱（53）的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起（54），所述滚齿轴（52）通过电机（55）驱动实现转动；
所述夹持机构（6）包括置于底座（4）上的夹持座（61）以及置于夹持座（61）上的第一固定块（62）、第二固定块（63），所述第一固定块（62）与第二固定块（63）分别设有夹持组（64），所述夹持组（64）包括夹持套（641）、金属套片（642）以及旋转下压气缸（643），所述旋转下压气缸（643）设置在对应的第一固定块（62）和第二固定块（63）内，所述旋转下压气缸（643）与夹持套（641）固定连接，所述金属套片（642）套在尼龙齿轮坯件（3）的金属轴（2）的一端，且所述金属套片（642）的外端面与尼龙齿轮坯件（3）的尼龙环（1）的外端面齐平，所述金属套片（642）与夹持套（641）套合固定连接，置于所述尼龙齿轮坯件（3）的尼龙环（1）两侧的金属套片（642）随着旋转下压气缸（643）的伸缩而实现与尼龙环（1）的固定夹持或放松，所述尼龙环（1）与金属套片（642）在固定夹持状态下随着旋转下压气缸（643）的旋转而转动，所述尼龙齿轮坯件（3）靠近滚齿柱（53）设置；
D、尼龙环滚齿：
首先安装尼龙齿轮坯件（3），将专用滚齿设备上的旋转下压气缸（643）复位，每个夹持组（64）上的夹持套（641）与金属套片（642）固定后，将尼龙齿轮坯件（3）的金属轴（2）的两端与两侧的金属套片（642）对应后，启动每个夹持组（64）上的旋转下压气缸（643），两旋转下压气缸（643...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志进，
申请(专利权)人：南通市中吕齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32