[實用新型]齒輪超聲磨削裝置

有效

• 申請號: 201821188110.5
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN208913295U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 別文博;趙波;高國富;向道輝;焦鋒;李章東;趙重陽;王曉博
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B23F19/02
• 分類號: B23F19/02;B23F23/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

本實用新型公開了一種齒輪超聲磨削裝置，它包括回轉空心軸和固定底座，所述回轉空心軸套裝在所述固定底座上的貫通孔中，二者轉動式連接，并且，所述回轉空心軸的一端與變幅桿的連接法蘭固定連接，所述變幅桿的小端固定齒輪工件，所述變幅桿的大端位于所述回轉空心軸內，所述變幅桿的大端依次與傳振桿、壓電陶瓷片和電極片固定連接，所述壓電陶瓷片和電極片通過電傳導機構與超聲波發生器連接；所述回轉空心軸的另一端與回轉分度裝置連接或變頻電機連接。本實用新型將齒輪超聲振動與齒輪成形磨削工藝相結合，實現齒輪的超聲磨削，可以延長砂輪的使用壽命、降低齒面的粗糙度、提高齒輪的加工精度、改善齒面的微觀形貌，從而提高齒輪的抗疲勞能力。

技術領域：

本實用新型涉及一種齒輪精密加工設備，特別是涉及一種齒輪超聲磨削裝置。

背景技術：

齒輪在傳遞運動和動力的系統中起著決定性作用，目前，高速運載、航空航天、新能源等高端裝備的高速發展對齒輪的需求越來越大，由于其齒輪長期在高轉速/重載荷、高/低溫和雨水/污水腐蝕的條件下工作，同時承受著線路產生的輪軌沖擊載荷、列車啟動加速和制動減速所引起的交變載荷作用，因此對齒輪的服役性能和使用周期提出更高甚至是苛刻的要求。因此，如何制造復雜工況下服役的高性能、長壽命齒輪已成為機械裝備創新和高端裝備制造業發展面臨的重要挑戰。

齒輪超聲精密加工技術是基于超聲振動理論與先進制造技術，實現二者的結合，隨著超聲加工技術日漸完善，大功率超聲發生器、換能器的成熟產品投向市場，為齒輪超聲精密加工的實現提供了物質保障。由于齒輪磨削過程相對復雜，針對超聲齒輪磨削裝置的設計鮮有報道。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種設計合理、延長砂輪壽命、提高齒輪加工精度且提高齒輪抗疲勞能力的齒輪超聲磨削裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種齒輪超聲磨削裝置，包括回轉空心軸和固定底座，所述固定底座上部設置有貫通孔，所述回轉空心軸套裝在所述貫通孔中，所述回轉空心軸與固定底座之間設置有角接觸軸承，二者轉動式連接，并且，所述回轉空心軸的一端與變幅桿的連接法蘭固定連接，所述變幅桿的小端固定齒輪工件，所述變幅桿的大端位于所述回轉空心軸內，所述變幅桿的大端依次與傳振桿、壓電陶瓷片和電極片固定連接，所述壓電陶瓷片和電極片通過電傳導機構與超聲波發生器連接；所述回轉空心軸的另一端與回轉分度裝置連接，或者，所述回轉空心軸的另一端與變頻電機連接。

所述電傳導機構包括電刷和導電銅環，所述回轉空心軸的圓柱外表面上間隔設置兩個環形凹槽，每一所述環形凹槽內均設置一個橡膠套，每一所述橡膠套的外表面設置一個所述導電銅環，貫穿所述環形凹槽的底部設置兩個穿線孔，所述貫通孔的孔壁設置兩個電刷孔，每一所述電刷孔內設置一個所述電刷，兩個所述電刷的內端分別與兩個所述導電銅環滑動式接觸，兩個所述電刷的外端通過連接線與超聲波發生器連接，所述壓電陶瓷片和電極片通過導線分別與兩個所述導電銅環連接。

或者，所述電傳導機構包括內線圈盤和外線圈盤，所述回轉空心軸的圓柱外表面上設置一個內鋁盤座，所述內鋁盤座內設置有所述內線圈盤，環繞所述內鋁盤座設置有外鋁盤座，二者相對設置，所述外鋁盤座固定在所述固定底座上，所述外鋁盤座上設置有所述外線圈盤，貫穿所述回轉空心軸設置兩個穿線孔，所述外線圈盤通過連接線與超聲波發生器連接，所述壓電陶瓷片通過導線和穿線孔與所述內線圈盤連接。

所述外鋁盤座的外圈與所述固定底座的左端通過螺紋連接,所述內鋁盤座通過螺釘固定在所述回轉空心軸上，所述外鋁盤的下端面開設有下端敞口的外環形凹槽,所述內鋁盤座上端面開設有上端敞口的內環形凹槽，所述外線圈盤設置在所述外環形凹槽內,所述內線圈盤設置在所述內環形凹槽內,所述外線圈盤和內線圈盤上下對應設置。