[發明專利]一種錐形珩輪及珩齒加工方法

有效

• 申請號: 202010560540.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111922445B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 郭正;高峰;孔令飛;張東亞
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23F19/05
• 分類號: B23F19/05
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

一種錐形珩輪，包括有錐形珩輪，錐形珩輪包括珩削工作段與珩削備用段，珩削工作段結構呈錐形；珩削備用段結構呈圓柱形；用錐形珩輪珩齒時，按照珩齒標準中心距a及軸交角Σ安裝珩輪，珩輪回轉軸相對于工件回轉軸傾斜刀傾角τ，修整滾輪對珩輪進行修整，修整后的錐形珩輪對齒輪工件進行珩磨；用錐形珩輪珩齒時，珩輪可修整的次數與使用壽命得到明顯提升，齒輪工件的齒面珩削紋理分布更為均勻，更有利于齒輪傳動性能與使用壽命的提高。

技術領域

本發明屬于齒輪及加工技術領域，具體涉及一種錐形珩輪及珩齒加工方法。

背景技術

硬齒面齒輪是一種極為重要的機械傳動零部件，在汽車、高鐵、航空航天等領域需求量巨大，隨著機械傳動行業的快速發展，業界對高速、重載的硬齒面齒輪的需求量越來越大，但硬齒面齒輪，尤其是硬齒面內齒輪熱后精加工尚無高效可靠的精加工工藝方法。

珩齒是一種齒輪精加工工藝，常被用來精加工淬硬齒輪，改善齒輪齒面粗糙度，降低齒輪傳動噪聲，提高齒輪使用壽命。珩齒運動與交錯軸螺旋齒輪嚙合運動相似，珩齒磨削速度為珩輪與工件齒面的相對滑動速度，珩削時在工件齒面上留下較為規律的珩紋，珩輪磨鈍以后，需要對珩輪進行修整，但珩輪修整方向是沿著珩輪的徑向，相當于對珩輪進行負變位，修整后的珩輪齒形及工件齒面珩紋分布規律會發生變化，影響珩削精度與珩輪使用壽命，而且珩削速度在工件齒高、齒寬方向上分布的規律性較為明顯，使得工件齒面的珩削紋理分布不均勻，影響齒輪使用性能與壽命。傳統內齒輪珩齒，珩輪安裝軸容易與內齒輪工件干涉，珩輪安裝軸的軸徑不易過大，珩輪軸剛性弱，容易引起珩齒機床振動。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種錐形珩輪及珩齒加工方法，克服了珩齒的上述缺點，增加珩輪可修整次數與使用壽命，并改善珩齒工件齒面珩削紋理分布不均勻現象。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種錐形珩輪，包括珩削工作段與珩削備用段；珩削工作段結構呈錐形；珩削齒輪工件時，珩削工作段的珩輪輪齒與被加工工件齒輪的輪齒相互嚙合，形成珩削運動；珩削備用段結構呈圓柱形，珩削齒輪工件時，珩削備用段不參與珩削，是珩輪磨粒材料的備用部分。

所述的錐形珩輪，其回轉軸相對于工件齒輪回轉軸的傾斜刀傾角τ為5°～50°。

所述的錐形珩輪的錐頂角為5°～50°；珩削備用段的寬度大于3mm。

一種錐形珩輪珩齒的加工方法，包括以下步驟：

步驟1，提供包括珩削工作段與珩削備用段的錐形珩輪，珩削工作段結構呈錐形；珩削備用段結構呈圓柱形，珩削齒輪工件時，珩削備用段不參與珩削，是珩輪磨粒材料的備用部分；

步驟2，按照珩齒標準中心距a及軸交角Σ安裝調整錐形珩輪，錐形珩輪的回轉軸相對于工件齒輪回轉軸的傾斜刀傾角為τ；

步驟3，錐形珩輪安裝調整結束后，用修整滾輪對錐形珩輪進行修整，形成珩削工作段齒面，再用修整后的錐形珩輪對工件齒輪進行珩磨。

步驟3所述的修整，修整方向沿錐形珩輪軸向或沿錐形珩輪軸向與徑向的合成方向；錐形珩輪修整后，珩削工作段形狀仍然錐形，珩削備用段長度變短，其形狀仍然呈圓柱形。

步驟3所述的修整滾輪，其類型是內齒輪式滾輪、外齒輪式滾輪或其它能夠模擬展成運動的滾輪。

所述錐形珩輪的傾斜刀傾角為τ的確定，具體步驟是：先確定錐形珩輪回轉軸的傾斜方向，當珩內齒輪工件時，錐形珩輪回轉軸向工件內部傾斜，使珩輪末端面相對于工件齒槽抬起，當珩外齒輪工件時，錐形珩輪回轉軸向工件外部傾斜，使珩輪末端面相對于工件齒槽抬起；在確定回轉軸傾斜方向之后，即可確定錐形珩輪回轉軸傾斜的刀傾角τ。

本發明具有以下有益效果：