[实用新型]转向器壳体滚压工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械制造领域，尤其涉及一种用于重型卡车动力转向器壳体加工的外圆滚柱式滚压工具。

背景技术

动力转向器是汽车转向系统中的关键零部件。转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为动力转向器。转向器是重型卡车、客车使用的转向助力器，随着新交通法的实施和限超的治理，货运汽车向大吨位的趋向发展，大吨位车辆购买的攀升，促使大功率转向器的需求量剧增，并成为转向器市场的主流。而在转向器中，壳体又是动力转向器中最重要的零件之一，在该壳体中有一个几百毫米深的长孔，其加工难度非常大，而该孔的加工质量却决定了转向器的整体质量。该孔要求表面粗糙度仅为Ra0.4，且内孔表面要求有高的硬度、耐磨性、抗疲劳性。国内一些汽配生产厂家对该类孔的加工一般采用粗镗、半精镗、精镗及珩磨光整加工，虽然达到表面粗糙度要求，但加工效率低，且无法提高内孔的硬度和耐磨性；国外有些厂家采用合金铸铁来提高内孔的力学性能，然而，这无疑增加了加工难度及材料成本。所以，以上的缺陷成为了行业内难以解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的，即在于提供一种能克服现有技术存在的不足，公开一种结构简单、加工质量好的转向器壳体滚压工具。

本实用新型的技术方案如下：

本转向器壳体滚压工具，其特点是：包括滚挤芯轴、弹簧、紧固螺钉、保持架、滚挤芯柱、连接螺栓和滚柱，所述滚挤芯轴头部的端面上开有内圆孔，孔的内圆周表面安装有弹簧，所述滚挤芯柱的中心为通孔，外部为大小两个阶梯圆柱体和圆锥体，小端阶梯圆柱体穿过滚挤芯轴的内圆孔并通过连接螺栓固定；大端阶梯为圆锥体，圆锥体的外部安装有若干个圆锥形滚柱，保持架通过紧固螺钉连接在滚挤芯轴上，保持架圆周设有若干个滚柱通槽，槽的横截面呈喇叭口，内大外小。

以上所述的保持架与滚挤芯轴之间安装有轴承。

以上所述的滚挤芯柱的头部的小阶梯圆柱体端面与弹簧之间的联接处设有垫片。

以上所述的滚挤芯轴的内圆孔与滚挤芯柱的小阶梯圆柱体外圆之间设有键。

以上所述若干个滚柱为8～20个。

本实用新型的实质性特点和进步是：

结构简单，加工质量好，刀具耐用度高。本转向器壳体滚压工具是滚挤芯轴与滚挤芯柱连接，若干个滚柱固定在滚挤芯柱的圆周上，保持架圆周设有若干个滚柱通槽，槽的横截面呈喇叭口，内大外小，以保证滚柱能露出保持架的外圆但无法“逃逸”，所以本滚压工具耐用度高。在不改变壳体材料(球墨铸铁)的前提下，采用传统的加工工艺(粗镗、半精镗、精镗)结合滚压加工工艺相结合的方法，内孔表面光洁度极佳，达到了镜面效果，且表面产生冷变形强化，零件的强度、硬度、耐磨性大幅度的提高，抗疲劳性能也大大提高，从而保证了零件深长孔的加工质量，使得壳体的使用寿命相对延长，充分保证了行车的安全，并且有利于提高产品质量、生产效率高、降低了转向器壳体加工成本。

附图说明

图1是本实用新型转向器壳体滚压工具的主视结构示意简图。

图2是图1的A-A剖面结构示意简图。

图中零部件名称及序号：

滚挤芯轴1、弹簧2、紧固螺钉3、压盖4、保持架5、垫片6、轴承7、键8、滚挤芯柱9、连接螺栓10、滚柱11。

具体实施方式

以下结合附图及实施例描述本实用新型的结构。

如附图1所示，本实用新型的转向器壳体滚压工具，包括滚挤芯轴1、弹簧2、紧固螺钉3、压盖4、保持架5、垫片6、轴承7、键8、滚挤芯柱9、连接螺栓10和滚柱11，滚挤芯轴1头部的端面上开有内圆孔，孔的内圆周表面安装有弹簧2和垫片6，所述的垫片6设在滚挤芯柱9的头部的小阶梯圆柱体端面与弹簧2之间的联接处；滚挤芯柱9的中心为通孔，外部为大小两个阶梯圆锥体和圆锥体，小端阶梯圆柱体穿过滚挤芯轴1的内圆孔并通过连接螺栓10固定，大端阶梯为圆锥体，圆锥体的外部安装有若干个圆锥形滚柱11；保持架5通过紧固螺钉3连接在滚挤芯轴1上，保持架5与滚挤芯轴1之间安装有轴承7，并通过压盖4与螺钉紧固；滚挤芯轴1的内圆孔与滚挤芯柱9的小阶梯圆柱体之间设有键8；保持架5圆周设有若干个滚柱通槽，槽的横截面呈喇叭口，内大外小。

实施例1

本实用新型的转向器壳体滚压工具，保持架5大端阶梯的圆锥体外安装的滚柱11为14个。用于广西高新区某工厂的汽车配件厂，采用在加工生产重型卡车GX100型转向器壳体中，本转向器壳体的材料为球墨铸铁，壳体尺寸有一个φ100mm×315mmr的深长孔。该孔要求表面粗糙度要求为Ra0.4，且内孔表面要有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性。本发明人在不改变壳体材料的前提下，先采用传统的加工工艺(粗镗、半精镗、精镗)的方法，内孔精镗后尺寸为φ100±0.01mm，表面粗糙度为Ra3.2，然后采用本实用新型的滚压工具对转向器壳体进行滚压加工，经过滚压加工后，内孔尺寸为满足图纸要求，内孔表面光洁度极佳，达到了镜面效果，粗糙度Ra0.4以下，且表面产生冷变形强化，强度、硬度以及耐磨性得到了大幅度的提高，抗疲劳性能也大大增加，从而保证φ100深长孔的加工质量，大大提高了壳体的使用寿命。每套滚压工具可加工2万个壳体，每套造价为1200元，平均每个壳体的滚压工具成本仅为0.06元。每个壳体加工费为253元，以该工厂年产20000个计，产值为506万元。