本发明属于花键加工，具体涉及一种兼并热处理的搓齿工艺及装置。
背景技术：
1、花键加工过程中的微小变形及工艺稳定性控制相对复杂。毛坯锻造后大多要采用等温正火，以期获得良好的加工性能和趋势变形的均匀金相组织；渐开线花键作为运动机械件的主要应用部件，其目前在加工工艺上仍存在一些加工效率低的问题，而搓齿技术可以改善其现有的渐开线花键加工效率低、质量差的工艺局面。搓齿模具在经同步机构同步后由油压或伺服电机驱动作对向直线运动，模具被修磨成逐渐切入的齿形，相对运动带动工件旋转并逐渐的将工件挤压成形，经整形后退出，齿轮的成形精度及稳定性是由上下搓齿模具的预置刚性距离而获得，数秒钟内完成无屑冷挤压成形。但在实际的加工过程中，工件热处理后硬度过高，采用搓齿加工导致刀具寿命减少，同时其花键精度仅能满足国标6-7级使用需求。
2、为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的九游会国际的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种中间轴加工工艺[201310568741.5]，其包括以下步骤：a、下料；b、锻造；c、等温正火；d、精车，将坯料精车成长度为222.2-222.3mm的尺寸；e、制齿；f、搓花键；g、钻孔；h、热处理；i、校直；j、磨外圆；k、清洗；l、成品检验；m、包装入库。
3、上述方案在一定程度上解决了花键加工效率低下的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如搓齿加工时刀具使用寿命较短、加工精度不高等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，有效提高刀具使用寿命的兼并热处理的搓齿工艺。
2、本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，加工精度高的兼并热处理的搓齿装置。
3、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种兼并热处理的搓齿工艺，包括如下步骤：
4、s1：检测工件尺寸规格，调节搓齿参数；
5、s2：根据工件材料设置加热温度；
6、s3：工件感应加热，根据其热膨胀量二次调节搓齿机参数；
7、s4：工件进行搓齿，采用油冷降温；
8、s5：取出工件检测其收缩量，调整搓齿刀具齿向结构。
9、通过将工件毛坯加工过程中热处理工序与搓齿工艺结合，降低工件局部硬度，从而减少刀具磨损，延长其使用寿命。
10、在上述的一种兼并热处理的搓齿工艺中，步骤s1包括如下步骤：
11、s11：检测工件尺寸长度，确定夹持部位以及搓齿部位；
12、s12：确定齿轮齿顶高、齿根高、节距以及搓齿部位直径；
13、s13：调整搓齿机刀具规格以及相对距离。
14、针对工件尺寸以及加工后的参数要求，选择合适的刀具，从而提高花键精度等级至国标5-6级，同时至少增加了刀具50％的寿命。
15、一种兼并热处理的搓齿装置，包括搓齿机构，搓齿机构配备有电热机构以及冷却机构。搓齿机构与电热机构结合，缩短了加工周期，同时减少输送管理成本。
16、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，搓齿机构包括立式搓齿机，立式搓齿机内设置有驱动搓齿刀具上下滑动的驱动机构，驱动机构之间设置有联动机构，立式搓齿机配备有与搓齿刀具相对的夹具机构；立式搓齿机包括底座，底座上端安装有对称布置的基座，驱动机构安装在基座上端之间，联动机构布置在基座内。搓齿机构配合夹具机构保证搓齿过程中工件稳定，提高其加工安全性。
17、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，驱动机构包括安装在基座上端之间的驱动座体，驱动座体上固定有与基座一一对应且输出端朝下的驱动电机，驱动电机输出端通过联轴器与安装在基座内的联动机构传动连接。每个基座分别配备独立的驱动机构，从而带动搓齿机刀具独立运动，保证其搓齿精度。
18、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，联动机构包括滑动安装在基座内的联动框体，联动框体与基座之间安装有切换组件，联动框体内转动安装有竖直设置的联动丝杠，联动丝杠螺纹连接有联动块，联动块与联动框体滑动连接，基座内设置有位于联动框体一侧的支撑组件。驱动机构输出的力矩通过联动机构传递至刀具中，保证其同步滑动。
19、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，切换组件包括设置在基座上下两端的切换导轨，联动框体上下端与切换导轨滑动连接，联动框体与基座之间安装有切换丝杠，联动框体上端转动安装有与联动丝杠传动连接的切换齿轮，基座上端转动安装有与切换齿轮啮合传动的切换螺杆，切换螺杆通过换向齿轮组与驱动机构传动连接；支撑组件包括伸缩安装在基座内的支撑块，支撑块通过直线马达与支撑块传动连接，其中一个基座内的支撑组件相对另一基座内的支撑组件错位布置。切换组件可调整刀具横向方位，使其发生错位，配合支撑组件对同一工件加工出不同规格的的花键，满足复杂花键轴加工需求。
20、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，夹具机构包括水平布置的固定台，固定台上端通过滑动丝杠滑动安装有滑动台，滑动台上布置有若干沿同一轴线排列的悬置座体，滑动台远离立式搓齿机的一端安装有气动夹具。利用气动夹具对工件进行周向以及轴向限位，避免在搓齿加工过程中发生跳动偏移影响加工质量。
21、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，气动夹具包括夹座，夹座中心开有夹紧孔，夹紧孔内转动安装有夹紧筒，夹紧筒内侧伸缩安装有相对其中心对称布置的夹紧块，夹紧筒内部设置有与夹紧块联动的同步伸缩组件；同步伸缩组件包括滑动安装在夹紧筒内的顶压环，夹紧块与顶压环端口相对且之间设置有相对布置的顶压斜面，顶压环与夹座之间设置有沿周向环绕且相对布置的锁紧花键，顶压环与夹紧筒之间安装有弹性复位件，夹座上安装有夹紧气缸，夹紧气缸伸缩端通过轴承与顶压环转动连接。气动夹具在夹紧完成后解锁工件周向转动自由度，提高了加工安全性。
22、在上述的一种兼并热处理的搓齿装置中，电热机构包括感应加热电源，感应加热电源连接有感应加热线圈，感应加热电源通过反馈调节模块与温度传感器连接；冷却机构包括布置在搓齿机构上的注液管，注液管连接喷液头以及液泵。电热机构以及冷却机构与搓齿机构相互集成，缩短整体的加工工序。
23、与现有的技术相比，本发明的优点在于：在搓齿工序中引入热处理工序，降低工件局部硬度，从而降低其搓齿加工难度，并采用油冷方式保证成型质量；电热以及冷却机构集成至搓齿机构上，缩短了加工周期，降低输送管理成本；搓齿机构可调整刀具方向，实现多组花键搓齿，满足复杂花键轴加工需求；提供加工精度的同时延长了刀具使用寿命。
1.一种兼并热处理的搓齿工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种兼并热处理的搓齿工艺，其特征在于，所述的步骤s1包括如下步骤：
3.一种兼并热处理的搓齿装置，采用了上述权利要求1-2任意一项所述的一种兼并热处理的搓齿工艺，其特征在于，包括搓齿机构(1)，所述的搓齿机构(1)配备有电热机构(2)以及冷却机构(3)。
4.根据权利要求3所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的搓齿机构(1)包括立式搓齿机(11)，所述的立式搓齿机(11)内设置有驱动搓齿刀具上下滑动的驱动机构(4)，所述的驱动机构(4)之间设置有联动机构(5)，所述的立式搓齿机(11)配备有与搓齿刀具相对的夹具机构(6)；所述的立式搓齿机(11)包括底座(12)，所述的底座(12)上端安装有对称布置的基座(13)，所述的驱动机构(4)安装在基座(13)上端之间，所述的联动机构(5)布置在基座(13)内。
5.根据权利要求4所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的驱动机构(4)包括安装在基座(13)上端之间的驱动座体(41)，所述的驱动座体(41)上固定有与基座(13)一一对应且输出端朝下的驱动电机(42)，所述的驱动电机(42)输出端通过联轴器与安装在基座(13)内的联动机构(5)传动连接。
6.根据权利要求4所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的联动机构(5)包括滑动安装在基座(13)内的联动框体(51)，所述的联动框体(51)与基座(13)之间安装有切换组件(7)，所述的联动框体(51)内转动安装有竖直设置的联动丝杠(52)，所述的联动丝杠(52)螺纹连接有联动块(53)，所述的联动块(53)与联动框体(51)滑动连接，所述的基座(13)内设置有位于联动框体(51)一侧的支撑组件。
7.根据权利要求6所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的切换组件(7)包括设置在基座(13)上下两端的切换导轨(71)，所述的联动框体(51)上下端与切换导轨(71)滑动连接，所述的联动框体(51)与基座(13)之间安装有切换丝杠(72)，所述的联动框体(51)上端转动安装有与联动丝杠(52)传动连接的切换齿轮(73)，所述的基座(13)上端转动安装有与切换齿轮(73)啮合传动的切换螺杆(74)，所述的切换螺杆(74)通过换向齿轮组(75)与驱动机构(4)传动连接；所述的支撑组件包括伸缩安装在基座(13)内的支撑块(76)，所述的支撑块(76)通过直线马达(77)与支撑块(76)传动连接，其中一个基座(13)内的支撑组件相对另一基座(13)内的支撑组件错位布置。
8.根据权利要求4所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的夹具机构(6)包括水平布置的固定台(61)，所述的固定台(61)上端通过滑动丝杠(62)滑动安装有滑动台(63)，所述的滑动台(63)上布置有若干沿同一轴线排列的悬置座体(64)，所述的滑动台(63)远离立式搓齿机(11)的一端安装有气动夹具(8)。
9.根据权利要求8所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的气动夹具(8)包括夹座(81)，所述的夹座(81)中心开有夹紧孔(82)，所述的夹紧孔(82)内转动安装有夹紧筒(83)，所述的夹紧筒(83)内侧伸缩安装有相对其中心对称布置的夹紧块(84)，所述的夹紧筒(83)内部设置有与夹紧块(84)联动的同步伸缩组件(9)；所述的同步伸缩组件(9)包括滑动安装在夹紧筒(83)内的顶压环(91)，所述的夹紧块(84)与顶压环(91)端口相对且之间设置有相对布置的顶压斜面(92)，所述的顶压环(91)与夹座(81)之间设置有沿周向环绕且相对布置的锁紧花键(93)，所述的顶压环(91)与夹紧筒(83)之间安装有弹性复位件，所述的夹座(81)上安装有夹紧气缸(94)，所述的夹紧气缸(94)伸缩端通过轴承与顶压环(91)转动连接。
10.根据权利要求3所述的一种兼并热处理的搓齿装置，其特征在于，所述的电热机构(2)包括感应加热电源(21)，所述的感应加热电源(21)连接有感应加热线圈(22)，所述的感应加热电源(21)通过反馈调节模块与温度传感器连接；所述的冷却机构(3)包括布置在搓齿机构(1)上的注液管(31)，所述的注液管(31)连接喷液头(32)以及液泵。