[发明专利]鼓形修形齿轮改良工艺

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，特别是指一种齿轮齿廓的齿形精密磨削加工和鼓形修形齿轮改良工艺。 

背景技术

目前，渐开线齿轮是机械传动技术领域应用最广泛的基础零件，包括交通运输工具、机械加工设备、物流、航天等变速、传动技术领域，现有技术的渐开线齿轮，其齿形、齿向误差控制在所选精度等级对应的齿形、齿向公差范围内，在所规定的公差范围内由于没有限制齿形齿向曲线的形状趋势。在齿轮副的啮合过程汇中，由于齿轮承载受力，在齿顶部产生局部弹性变形，齿轮在啮合齿槽时往往是齿顶尖角先碰到另一齿轮齿面，而不是呈理论渐开线均匀啮合，因此产生较大的冲击和噪音；同理，由于齿轮在加工和安装的轴线平行度误差，齿轮齿向在啮合时接触不均匀，对齿的受力产生不利影响，缩短齿轮寿命，并产生较大噪音。 

特别对于机械加工设备领域而言，高效、先进的数控车床正在逐步普及和全面取代传统的普通车床，目前国内的数控车床按型号大小来分，可分为大、中、小型，按变速类型来分可分为齿轮变速和电机变频变速两种，其中，齿轮变速的数控车床主要用于毛胚粗加工或大切削量的工件，具有工作扭矩大的特点；因此，变速箱内的齿轮极易磨损并产生较大噪音，而变频电机则切削力度不足，常因切削力矩不够而导致机床停转。本申请人有鉴于上述齿轮变速的缺失与不便之处，秉持着研究创新、精益求精之精神，利用其专业眼光和专业知识，研究出一种齿轮齿廓的齿形精密磨削加工和鼓形修形齿轮改良工艺。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种合格率高、工时少的，齿轮齿廓的齿形精密磨削加工和鼓形修形齿轮改良工艺。 

本发明通过以下技术方案实现，先按传统的渐开线齿轮加工方法加工出渐开线齿轮，然后在渐开线齿轮的渐开线齿廓上进行鼓形修形，通过若干个模数不同的修形金刚轮，由小到大逐一对齿轮进行滚齿加工，使被修形后的渐开线齿轮与理论渐开线齿轮的渐开线齿廓相比，齿形曲线为鼓形。 

相邻的修形金刚轮之间的模数差值为0.25至3个模数。 

还包括通过该鼓形修形齿轮改良工艺加工的齿轮产品。 

发明的优点在于，应用于精密数控变速箱和高精度机床设备变速系统中，减小了啮合间隙，降低了齿轮齿面间的磨损，使得变速箱和变速系统的机械噪音直接降低为静噪级，换挡顺滑；同时大幅改善设备的运转性能及机械零部件的使用寿命，大幅提高合格率和精度，并减少了工时。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的优选实施方式作进一步说明，先按传统的渐开线齿轮加工方法加工出渐开线齿轮，然后在渐开线齿轮的渐开线齿廓上进行鼓形修形，通过若干个模数不同的修形金刚轮，由小到大逐一对齿轮进行滚齿加工，使被修形后的渐开线齿轮与理论渐开线齿轮的渐开线齿廓相比，齿形曲线为鼓形。 

相邻的修形金刚轮之间的模数差值为0.25个模数。及修形金刚轮的模数为：1,1.25,1.5,1.75,2,2.25,2.5等。 

还包括通过该鼓形修形齿轮改良工艺加工的齿轮产品。 

达到的主要技术指标： 

齿圈径向跳动公差  Fr < 0.025 mm，

公法线变动公差    Fw < 0.02 mm，

齿形公差  ff < 0.008 mm，

齿向公差  Fβ< 0.009 mm，

通过对齿轮变速箱几组主要的啮合齿轮的齿面进行磨削精加工，使其齿面参数的几组精度指标同步提升，其中，齿形、齿向、齿面径跳动等均接近和达到GB10095-88标准五级齿轮精度,尤其是对齿面齿形进行了鼓状修形修正处理，直接从本质上改善了传动齿轮间的高速啮合品质，降低了齿轮齿面间的磨损，从而达到了在设备运行过程中能够大幅降低机械噪声的效果，同时也直接的改善和延长了机件的运行性能和设备的整体使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，例如模数差值为1，或1.5，或2，或3，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。