[發明專利]一種輪齒形工件的強化研磨加工方法

有效

• 申請號: 201811380931.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109176318B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 劉曉初;劉鎮;蕭金瑞;康軍輝;郝曉斌;段偉建;歐陽理昊
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B24C1/00
• 分類號: B24C1/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 官國鵬

本發明涉及一種輪齒形工件的強化研磨加工方法，包括如下步驟：調整第一塊V型塊，使第一塊V型塊的中心線與水平面的夾角為A，調整第二塊V型塊，使輪齒形工件的旋轉中心與電磁無心夾具的磁極中心成設定的偏心量e；且兩塊V型塊的中心線的夾角B的取值范圍為90°B165°；調整噴嘴的噴射方向，使得噴嘴的噴射方向與水平面的夾角C滿足45°C165°，噴嘴的噴射口到輪齒形工件圓心的距離d滿足R+20mmdR+30mm；啟動電磁無心夾具，輪齒形工件轉動設定時間后，使噴嘴朝向輪齒形工件；噴嘴噴射2～3min后,關閉噴嘴，停止噴射后關閉電磁無心夾具，取下輪齒形工件。本發明能對輪齒形工件的工作表面進行表面強化，表面強化更加均勻，屬于輪齒形工件研磨加工的技術領域。

技術領域

本發明涉及輪齒形工件研磨加工的技術領域，尤其涉及一種輪齒形工件的強化研磨加工方法。

背景技術

輪齒形工件在機械領域中用途廣泛，是機械傳動中的關鍵零件，其加工精度和表面質量直接影響傳動的精度和機械的壽命。為了改善其表面質量，所以常常采用金屬表面強化技術對輪齒形工件的工作表面進行強化。

一種耐磨合金鋼工件表面的強化研磨方法(見專利公開號為CN103878703B的專利申請)，該方法是利用研磨料(由強化鋼丸、研磨粉、研磨液組成)在高壓氣體的作用下隨機噴射至工件表面，不但能夠使材料表面獲得較高的殘余壓應力，而且能夠通過使用不同配比研磨液來實現金屬材料表面的化學改性。這種方法能夠很好的提高材料表面硬度，并形成有利于抗疲勞、耐磨損的加工表面油囊和紋理。但在后續的研究中，用這種方法對輪齒形工件進行表面強化處理時有如下不足：(1)在對輪齒形工件進行強化研磨加工的過程中，輪齒形工件的工作表面與噴嘴的相對位置一直處于變動狀態，且不同輪齒形工件的齒形不同，很難做到強化均勻。(2)采用定心夾具對輪齒形工件進行裝夾，由于主軸剛度不足、傳動誤差等不可避免的原因，輪齒形工件中心位置一直處波動狀態，影響加工精度；并且工件的裝夾與拆卸繁瑣，生產效率較低。(3)現有的電磁無心夾具無法直接裝夾輪齒形工件，會引起工件旋轉中心的跳動，并且噴射的混合料容易掉入支撐臺面中影響加工。(4)噴射方向與水平方向的夾角過大或過小，不利于工件的裝夾穩定(5)噴射的鋼珠在直徑過大的情況下，容易損壞輪齒形工件工作表面的設計弧度。(6)在加工過程中，工件加工表面易發生氧化。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種輪齒形工件的強化研磨加工方法，能對輪齒形工件的工作表面進行表面強化，表面強化更加均勻。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種輪齒形工件的強化研磨加工方法，包括如下步驟：

第一步：將輪齒形工件放置在電磁無心夾具的支撐臺面上，調整第一塊V型塊，使第一塊V型塊的中心線與水平面的夾角為A，并使第一塊V型塊的最高點與輪齒形工件的中心鉛垂線的垂直距離小于輪齒形工件的半徑R；

第二步：調整第二塊V型塊，使輪齒形工件的旋轉中心與電磁無心夾具的磁極中心成設定的偏心量e；使第二塊V型塊的最高點與輪齒形工件的中心鉛垂線的垂直距離小于輪齒形工件的半徑R，且兩塊V型塊的中心線的夾角B的取值范圍為90°B165°；

第三步：調整噴嘴的噴射方向，使得噴嘴的噴射方向與水平面的夾角C滿足45°C165°，噴嘴的噴射口到輪齒形工件圓心的距離d滿足R+20mmdR+30mm；

第四步：啟動電磁無心夾具，輪齒形工件轉動設定時間后，開啟噴嘴，使噴嘴朝向輪齒形工件；

第五步：噴嘴噴射2～3min后,關閉噴嘴，停止噴射后關閉電磁無心夾具，取下輪齒形工件。

進一步的是：夾角A、夾角B、夾角C滿足如下關系：A+B180°；A+B+C180°；A+C180°。