【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车轮毂领域，具体涉及一种端面花键的加工方法及加工装置。
技术介绍
1、轮毂轴承是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导的汽车零部件。随着汽车行业的飞速发展，传统的轮毂轴承由于内外花键装配难度大，制造成本过高且可靠性较差，扭矩传输效率低，存在驱动异响等问题而被逐渐淘汰。目前亟需一种组装工艺合理化,轻量化、小型化的新型轮毂轴承单元结构。现有技术中端面花键采用5°可绕线式旋压成型，工作原理就是铆接机工作原理时电机通过联轴器将运动传递给上主轴，同时液压系统驱动活塞连同上主轴向下施压，当铆头接触到轮毂轴承旋铆部位时，铆头围轮毂轴承中心线(即主轴中心线)主动公转，同时铆在切向力的作用下自转，从而形成无滑动旋转铆压。但是这样的旋压最大壁厚不能超过6mm，对较大厚度产品加工时会因为变形量大造成冲击力大、噪声大、震动大，旋铆头使用寿命短等问题。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种端面花键的加工方法，以解决现有技术旋压最大壁厚不能超过6mm，对较大厚度产品加工时会因为变形量大造成冲击力大、噪声大、震动大，旋铆头使用寿命短等问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种端面花键的加工方法，包括以下步骤：
3、a、将轮毂轴承单元组装，在法兰内圈上依次装上外侧密封、外圈、外侧钢珠及保持架、内侧钢珠及保持架、小内圈和内侧密封，小内圈外侧法兰内圈保持未卷边状态，将该轮毂轴承单元放置在旋铆机底座上，对轮毂轴承的径向和轴向实施定位，用外圈固定装置压住外圈固定面
4、b、采用15°旋铆机，在上主轴中安装预旋压头对小内圈外侧法兰内圈进行摆辗卷边预旋，使得法兰内圈端部连续局部加压使之变形成卷边将小内圈轴向固定，控制卷边的厚度和宽度；
5、c、采用15°旋铆机，在上主轴中安装端齿花键旋压头对卷边进行摆辗旋铆，使卷边连续局部加压变形成端面花键齿。
6、优选的，作为一种改进，步骤b中使用的预旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方，然后盐浴淬火至硬度62-66hrc，再经3次回火至硬度hrc58-63，回火温度500℃，保温1小时，然后磨外圆，再车加工旋铆形状，最后镜面抛光处理，制得的预旋压头旋铆面粗糙度为0.04。
7、优选的，作为一种改进，步骤c中使用的端面花键旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方、五轴加工中心粗加工齿，然后盐浴淬火至硬度62-66hrc，再经3次回火至硬度hrc58-63，回火温度500℃，保温1小时，再磨外圆及定位面，然后在五轴加工中心精加工齿，再镜面抛光处理，最后齿形3d扫描检测，制得的端面花键旋压头的花键齿面粗糙度为0.04，齿面精度为±0.01。
8、本专利技术还提供一种端面花键的加工装置，用于实施上述端面花键的加工方法，包括旋铆机、预旋压头、端面花键旋压头和外圈固定装置，旋铆机包括下主轴和上主轴，下主轴竖直设置，下主轴的底端通过同步带机构连接有电机，下主轴的顶端固定有筒状的底座，底座用于支撑放置轮毂轴承单元，底座的顶面对轮毂轴承法兰内圈进行轴向定位，底座的内孔壁对轮毂轴承法兰内圈进行径向定位。
9、优选的，作为一种改进，上主轴的轴线与下主轴的轴线之间的夹角为15°，上主轴可竖向升降移动，上主轴内同轴转动连接有上主轴芯轴，预旋压头和端面花键旋压头之一可拆卸连接在上主轴芯轴的底端。
10、优选的，作为一种改进，外圈固定装置包括压料板和u型连接板，压料板中部开设有通孔，压料板与u型连接板之间连接有多根立柱，立柱上套设有压簧，压料板从上至下压在轮毂轴承单元的外圈上，上主轴穿过u型连接板的u型开口使预旋压头或端面花键旋压头对轮毂轴承单元进行卷边或旋压端面花键。
11、本方案的原理及优点是：实际应用时，通过采用旋压角15°，以摆辗方式来实现对法兰内圈轴颈端旋铆卷边，并旋铆端面花键齿，代替了传统绕线5°旋压，摆辗旋压的特点是连续局部加压变形，模具和零件接触面积小，具有省力、产品形量小，现变形量是原方案的1/2，冲击力小，噪声、震动就小，生产效率高，旋铆头寿命是原方案的3倍以上的优点。并且旋压角15°，以摆辗方式旋铆，旋铆壁厚s可增厚至8mm，而常规5°绕线式旋铆最大壁厚不能大于6mm，本申请技术方案旋铆高度h可增至13mm，而常规5°绕线式旋铆最大高度不能大于6mm，可见本专利技术技术方案能够加工的范围更大。
12、加工过程先将待旋铆的轮毂轴承单元放在底座上对轮毂轴承的径向和轴向实施定位，外圈固定装置压住外圈固定面，预旋压头装在上主轴中，当上主轴装置向下移动时,外圈固定装置的压料板平面压住轮毂轴承外圈的法兰,外圈固定装置的压料板中孔与轮毂轴承外圈的止口外圆的间隙配合,对轮毂轴承起到了径向定位作用,以保证端面花键齿与轮毂轴承中心线的径向和轴向的跳动公差要求。上主轴装置向下移动，通过预旋压头对轮毂轴承进行摆辗卷边预旋。电机启动后,电机输出动力通过同步带传递到同步带轮,同步带轮通单键键条带动下主轴芯轴和底座旋转，下主轴芯轴与下主轴外套之间靠平面推力轴承和双列角接触球轴承支撑,轮毂轴承的内圈组件随底座及下主轴芯轴旋转,当上主轴(已倾斜15度)向下移动,接触到轮毂轴承待旋铆部位时被动转动,从而形摆辗旋铆所需的动作。
13、预旋铆头的形状使轮毂轴承的预铆卷边达到产品图纸尺寸要求,预旋铆头的自由锻打\盐浴淬火及高温回火工艺改善了预旋铆头的材料性能,以确保并提升预旋铆头的使用寿命，预铆头旋铆部的镜面抛光工艺旨在提升产品表面质量。
14、端面花键旋铆头的外形设计确保轮毂轴承旋铆后的端面花键参数达到产品图纸要求。端面花键旋铆头端面花键齿的镜面抛光工艺旨在提升产品端面花齿的表面质量，端面花键旋铆头加工的切削角对应产品端面花键的齿锥角。
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1.一种端面花键的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种端面花键的加工方法，其特征在于：步骤B中使用的预旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方，然后盐浴淬火至硬度62-66HRC，再经3次回火至硬度HRC58-63，回火温度500℃，保温1小时，然后磨外圆，再车加工旋铆形状，最后镜面抛光处理，制得的预旋压头旋铆面粗糙度为0.04。
3.根据权利要求2所述的一种端面花键的加工方法，其特征在于：步骤C中使用的端面花键旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方、五轴加工中心粗加工齿，然后盐浴淬火至硬度62-66HRC，再经3次回火至硬度HRC58-63，回火温度500℃，保温1小时，再磨外圆及定位面，然后在五轴加工中心精加工齿，再镜面抛光处理，最后齿形3D扫描检测，制得的端面花键旋压头的花键齿面粗糙度为0.04，齿面精度为±0.01。
4.一种端面花键的加工装置，用于权利要求1-3任一端面花键的加工方法，其特征在于：包括旋铆机、预旋压头
5.根据权利要求4所述的一种端面花键的加工装置，其特征在于：上主轴的轴线与下主轴的轴线之间的夹角为15°，上主轴可竖向升降移动，上主轴内同轴转动连接有上主轴芯轴，所述预旋压头和端面花键旋压头之一可拆卸连接在上主轴芯轴的底端。
6.根据权利要求5所述的一种端面花键的加工装置，其特征在于：外圈固定装置包括压料板和U型连接板，压料板中部开设有通孔，压料板与U型连接板之间连接有多根立柱，立柱上套设有压簧，压料板从上至下压在轮毂轴承单元的外圈上，上主轴穿过U型连接板的U型开口使预旋压头或端面花键旋压头对轮毂轴承单元进行卷边或旋压端面花键。
...【技术特征摘要】
1.一种端面花键的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种端面花键的加工方法，其特征在于：步骤b中使用的预旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方，然后盐浴淬火至硬度62-66hrc，再经3次回火至硬度hrc58-63，回火温度500℃，保温1小时，然后磨外圆，再车加工旋铆形状，最后镜面抛光处理，制得的预旋压头旋铆面粗糙度为0.04。
3.根据权利要求2所述的一种端面花键的加工方法，其特征在于：步骤c中使用的端面花键旋压头通过以下工艺加工制得：先下料，然后退火，然后自由横锻打，再粗车、钻中孔、铣扁方、五轴加工中心粗加工齿，然后盐浴淬火至硬度62-66hrc，再经3次回火至硬度hrc58-63，回火温度500℃，保温1小时，再磨外圆及定位面，然后在五轴加工中心精加工齿，再镜面抛光处理，最后齿形3d扫描检测，制得的端面花键旋压头的花键齿面粗糙度为0.04，齿面精度为±0.01。
4.一种端面花...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗时友，
申请(专利权)人：重庆长江轴承股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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