[發明專利]一種改善珩齒加工的方法

有效

• 申請號: 201611149828.9
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106735612B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 林家春;張軒;石照耀;于渤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23F19/05
• 分類號: B23F19/05
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種改善珩齒加工的方法，屬于齒輪機械制造領域。本發明將間齒珩齒加工方法中沒有應用的頂刃嚙合段加以應用，實現齒根部分齒面二次光整加工，提高表面質量。也可以進行齒頂預加工和齒頂修緣或倒棱，增加珩齒加工機床的功能。這種方法可以提高齒輪的加工質量，降低加工成本。

技術領域

本發明涉及一種改善珩齒加工的方法，屬于齒輪機械制造領域。

背景技術

珩齒加工技術是一種硬齒面精加工方法。其原理是利用珩磨輪與被加工齒輪嚙合運動時產生的壓力和相對滑動速度來實現的。珩齒的整個運動過程與剃齒相似，不同之處在于珩齒是采用與磨齒相似的刀具，具有幾何形狀不明確的切削刃。珩齒的精度可以達到6～7級。

珩齒可分為外嚙合珩齒和內嚙合珩齒，外嚙合珩齒又可分為外齒珩磨輪珩齒和蝸桿形珩磨輪珩齒。外齒珩磨輪珩齒工藝效率高、成本低，珩齒機床結構簡單、操作方便等優點，但存在兩個致命的缺點，第一，不能提高齒形精度，并產生中凹齒形；第二，珩磨輪保持精度時間短。珩齒過程由于切削速度較低，不會出現磨削燒傷和裂紋等表面缺陷，因此珩齒過的齒面具有較好的齒面完整性。同時，珩齒可以減少熱處理時產生的殘余應力，增加表面壓應力，延長了齒輪的使用壽命。珩齒所產生的紋理是非周期的微觀結構，降低了齒輪嚙合過程中的噪聲，增加了工作的平穩性。隨著電鍍CBN技術的發展，硬基體CBN珩磨輪的出現使得硬齒面珩齒技術得到推廣，硬基體珩磨輪除了可以實現傳統珩齒的光整功能，還使得對齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差的糾正能力得到了大幅度提升。

為了解決外嚙合珩齒產生中凹齒形的問題，間齒珩齒加工方法被提出。但是間齒珩齒加工方法中主要應用的是漸開線嚙合段完成加工，對頂刃嚙合段的缺少利用。

發明內容

為了進一步改善珩齒加工齒輪的質量，使珩齒具備更多的功能，本發明提出了一種改善珩齒加工齒輪的方法，該方法利用間齒珩齒加工方法中的兩段頂刃嚙合過程，來進行預加工和二次加工，以提高齒面質量，完成齒頂修緣或倒棱。

間齒珩齒加工時，珩磨輪與齒輪接觸點在齒面上分布如圖1所示。珩磨輪與齒輪接觸點在齒面上分布共分為AB段、BC段、CD段；AB段為齒輪頂刃嚙合過程，是被加工齒輪齒頂在珩磨輪表面刮行的過程。BC段為漸開螺旋面嚙合過程，由兩個標準漸開螺旋面嚙合而形成。CD段為珩磨輪頂刃嚙合過程，是珩磨輪齒頂在被加工齒輪表面刮行。在間齒珩齒加工方法中，主要應用BC段過程完成珩齒加工，AB段和CD段沒有得到很好的利用。假設珩磨輪沿著圖1中v的方向即齒輪齒寬方向進刀加工，BC段是珩磨輪在當前軸向位置的接觸線，BC段以上的部分還未被加工，BC段以下的部分已經完成加工。間齒珩齒加工方法的AB段接觸點跡線是未加工部分的齒頂，利用這一段對齒輪的齒頂進行預加工，減少BC段加工齒頂的加工余量，也可以利用AB段實現齒頂修緣或倒棱功能，使間齒珩齒加工方法的功能增加。間齒加工方法的CD段接觸點跡線是已加工部分的靠近齒根的齒面，可以利用這一段完成這部分齒面的二次加工，提高加工質量。

AB段用來加工的具體步驟如下：