[发明专利]一种改善珩齿加工的方法

说明书

本发明公开了一种改善珩齿加工的方法，属于齿轮机械制造领域。本发明将间齿珩齿加工方法中没有应用的顶刃啮合段加以应用，实现齿根部分齿面二次光整加工，提高表面质量。也可以进行齿顶预加工和齿顶修缘或倒棱，增加珩齿加工机床的功能。这种方法可以提高齿轮的加工质量，降低加工成本。

技术领域

本发明涉及一种改善珩齿加工的方法，属于齿轮机械制造领域。

背景技术

珩齿加工技术是一种硬齿面精加工方法。其原理是利用珩磨轮与被加工齿轮啮合运动时产生的压力和相对滑动速度来实现的。珩齿的整个运动过程与剃齿相似，不同之处在于珩齿是采用与磨齿相似的刀具，具有几何形状不明确的切削刃。珩齿的精度可以达到6～7级。

珩齿可分为外啮合珩齿和内啮合珩齿，外啮合珩齿又可分为外齿珩磨轮珩齿和蜗杆形珩磨轮珩齿。外齿珩磨轮珩齿工艺效率高、成本低，珩齿机床结构简单、操作方便等优点，但存在两个致命的缺点，第一，不能提高齿形精度，并产生中凹齿形；第二，珩磨轮保持精度时间短。珩齿过程由于切削速度较低，不会出现磨削烧伤和裂纹等表面缺陷，因此珩齿过的齿面具有较好的齿面完整性。同时，珩齿可以减少热处理时产生的残余应力，增加表面压应力，延长了齿轮的使用寿命。珩齿所产生的纹理是非周期的微观结构，降低了齿轮啮合过程中的噪声，增加了工作的平稳性。随着电镀CBN技术的发展，硬基体CBN珩磨轮的出现使得硬齿面珩齿技术得到推广，硬基体珩磨轮除了可以实现传统珩齿的光整功能，还使得对齿形误差、齿距误差、齿向误差的纠正能力得到了大幅度提升。

为了解决外啮合珩齿产生中凹齿形的问题，间齿珩齿加工方法被提出。但是间齿珩齿加工方法中主要应用的是渐开线啮合段完成加工，对顶刃啮合段的缺少利用。

发明内容

为了进一步改善珩齿加工齿轮的质量，使珩齿具备更多的功能，本发明提出了一种改善珩齿加工齿轮的方法，该方法利用间齿珩齿加工方法中的两段顶刃啮合过程，来进行预加工和二次加工，以提高齿面质量，完成齿顶修缘或倒棱。

间齿珩齿加工时，珩磨轮与齿轮接触点在齿面上分布如图1所示。珩磨轮与齿轮接触点在齿面上分布共分为AB段、BC段、CD段；AB段为齿轮顶刃啮合过程，是被加工齿轮齿顶在珩磨轮表面刮行的过程。BC段为渐开螺旋面啮合过程，由两个标准渐开螺旋面啮合而形成。CD段为珩磨轮顶刃啮合过程，是珩磨轮齿顶在被加工齿轮表面刮行。在间齿珩齿加工方法中，主要应用BC段过程完成珩齿加工，AB段和CD段没有得到很好的利用。假设珩磨轮沿着图1中v的方向即齿轮齿宽方向进刀加工，BC段是珩磨轮在当前轴向位置的接触线，BC段以上的部分还未被加工，BC段以下的部分已经完成加工。间齿珩齿加工方法的AB段接触点迹线是未加工部分的齿顶，利用这一段对齿轮的齿顶进行预加工，减少BC段加工齿顶的加工余量，也可以利用AB段实现齿顶修缘或倒棱功能，使间齿珩齿加工方法的功能增加。间齿加工方法的CD段接触点迹线是已加工部分的靠近齿根的齿面，可以利用这一段完成这部分齿面的二次加工，提高加工质量。

AB段用来加工的具体步骤如下：