[發明專利]一種超聲輔助齒輪齒面滾壓裝置

在審

• 申請號: 202011431726.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112355568A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 焦鋒;胡占占;牛贏;高國富;向道輝;趙波;馬曉三
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

一種超聲輔助齒輪齒面滾壓裝置，包括底座、懸臂梁和超聲加工系統，底座上設有立柱和位于立柱右側的工件夾持系統，立柱右側沿豎向設有滑軌，懸臂梁左端與滑軌滑動連接，超聲加工系統設置在懸臂梁右端部，立柱上設有用于驅動懸臂梁和超聲加工系統沿滑軌上下移動的升降驅動機構，工件夾持系統位于超聲加工系統下方，工件夾持系統上夾持有三個待加工齒輪工件，超聲加工系統同時對多個待加工齒輪工件進行齒面滾壓作業。本發明可一次實現三個齒輪工件的同時滾壓加工，不僅縮短了準備時間，而且很大程度上提高了加工效率，降低了加工成本。本發明對齒輪工件的超聲滾壓加工，可以提高齒輪工件的綜合使用性能。

技術領域

本發明屬于齒輪加工技術領域，具體涉及一種超聲輔助齒輪齒面滾壓裝置。

背景技術

齒輪傳動以其特有的結構，穩定的傳動，以及良好的性能，普遍應用于各種工業領域，包括像機床、汽車、船舶、航空航天等領域。就是因為齒輪及其傳動應用的范圍之廣，所以齒輪的使用性能、各工藝參數、壽命和效率等一直以來都是們作為研究對象的重要內容，提升齒輪各方性能的關鍵在于制造，可以說齒輪的制造水平對工業發展和進步起直接影響。

齒輪傳動的失效形式主要在其工作表面——齒面的損傷，再有就是不合理使用或使用時間過長導致的輪齒的折斷。導致齒輪失效的因素深究起來在于材料的微觀結構需要強化，因此研究如何通過強化齒輪工作面細化晶粒以提高齒輪的綜合性能，使齒輪制造能夠滿足當前以及未來的要求，具有非常重要的現實意義。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、方便操作、加工效率高、齒輪齒面強化效果好的超聲輔助齒輪齒面滾壓裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種超聲輔助齒輪齒面滾壓裝置，包括底座、懸臂梁和超聲加工系統，底座上設有立柱和位于立柱右側的工件夾持系統，立柱右側沿豎向設有滑軌，懸臂梁長度沿左右方向設置，懸臂梁左端與滑軌滑動連接，超聲加工系統設置在懸臂梁右端部，立柱上設有用于驅動懸臂梁和超聲加工系統沿滑軌上下移動的升降驅動機構，工件夾持系統位于超聲加工系統下方，工件夾持系統上夾持有若干個待加工齒輪工件，待加工齒輪工件圍繞超聲加工系統的豎向中心線圓周陣列布置，超聲加工系統同時對多個待加工齒輪工件進行齒面滾壓作業。

工件夾持系統包括中心線豎向設置的三爪卡盤，三爪卡盤內部通過盤型螺紋傳動連接有三個聯動的卡爪，每個卡爪上部均固定連接有一個滑座，每個滑座上均設有一套構造相同的旋轉阻尼式裝夾機構。

旋轉阻尼式裝夾機構包括臺階盲孔、懸臂座和安裝軸，懸臂座為L型結構，懸臂座的長度方向沿三爪卡盤的徑向方向布置，懸臂座下端水平設有連接板，連接板通過第一螺栓固定連接在滑座上表面，懸臂座上開設有上下通透的軸孔，軸孔內設有軸向開設伸縮槽的圓環套，懸臂座內開設有橫截面呈L型的調節縫，調節縫的內側豎向邊沿與軸孔高度方向連通，調節縫的外側豎向邊沿與懸臂座外側面貫通，懸臂座內螺紋連接有垂直穿過調節縫的調節螺釘；臺階盲孔頂部敞口，臺階盲孔開設在滑座上并位于軸孔正下方，安裝軸垂直設置，安裝軸穿設在圓環套內，安裝軸下端通過第一軸承與臺階盲孔內壁轉動連接，臺階盲孔上方的滑座表面通過第二螺栓連接有軸承壓蓋，安裝軸上設有位于圓環套上方的環形支座，待加工齒輪工件設置在環形支座上，待加工齒輪工件的中心孔套裝在安裝軸上，加工齒輪工件的中心孔與安裝軸外圓之間設有平鍵，安裝軸上端部螺紋連接有壓緊螺母，壓緊螺母通過套在安裝軸上的壓蓋與待加工齒輪工件頂部壓接配合。

懸臂梁的右端部設有頂部敞口的安裝槽，懸臂梁上在安裝槽的底部開設有上下通透的安裝孔，安裝孔直徑小于安裝槽直徑；