专利名称:锥齿轮电火花研磨复合加工的制作方法
本发明是关于锥齿轮精加工，属齿轮制造加工技术范围。
螺旋锥齿轮和直齿锥齿轮的精整加工，长期以来均采用传统的机械研磨法，靠齿轮表面的相对滑动在齿面产生的研削作用提高齿廓精度和光洁度。此种加工方法最突出的问题是提高接触精度能力差，生产效率低，对接触精度差不合格的齿轮几乎不能矫正为合格的齿轮。
齿轮精加工的方法近年来有所发展，如苏联在“发明公报”1982年第4期上公布了一项发明，题目为“齿轮的电蚀加工方法及其实施装置”，获得发明证书，发明证书号为NO.901006。该发明给出了用低压直流电在齿面产生电蚀作用精加工齿轮的方法。
成都科技大学曾经发明了锥齿轮电火花跑合新技术，较之传统的机械研磨法，提高接触精度能力，生产效率都有显著的提高，能很容易地把接触精度较差不合格的齿轮矫成为合格的齿轮。该发明于1983年获四川省重大科技成果奖。该发明的技术论文发表在《电加工》杂志1984年第1期上。但该发明存在的问题是精加工高光洁度时加工速率低，把一对接触精度差不合格的锥齿轮矫正为合格产品的工时较长，影响经济效益。
本发明的目的是进一步提高锥齿轮的精加工速率，缩短精加工工时，降低加工成本，为锥齿轮精整加工提供一个更为理想的方法。
本发明利用了齿轮电火花跑合法的一些已有技术，但本发明的构思则与电火花跑合法截然不同，是重大创新。本发明的要点是在与直流脉冲电源相连接的运转中的锥齿轮付的啮合处，注入混有磨料的工作液，在轮齿啮合面产生脉冲电蚀研磨复合作用。
在本发明作出之前，一般人认为电火花加工的工作液里不能混有磨料(磨料是绝缘的颗粒状固体)，工作液里混有磨料则将防碍齿面间产生脉冲放电。但实验事实证明，采用本发明能显著地提高生产率，其金属去除速率大于电火花跑合法对齿面金属去除率加上机械研磨法对齿面金属去除率之和。用本发明把同等接触精度不合格的锥齿轮付矫正为同一等级的合格产品，其生产率是传统机械研磨法的15至20倍以上，是电火花跑合法的2至3倍以上，因此本发明对轮齿啮合面金属的去除作用已不是单一的电火花跑合法作用效果和单一的机械研磨法作用效果的简单叠加，而是产生了新的意想不到的效果，大大地提高了生产率。
采用本发明加工锥齿轮时，通过专用夹具装置把齿轮安装在研齿机上，使两齿轮绝缘。主动齿轮带动从动齿轮运转，与齿轮工作时的运动情况一致。两齿轮分别通过专用电刷装置接上直流脉冲电源装置的正负极。小齿轮接负极，大齿轮接正极。在齿轮的啮合处注混有磨料的工作液，利用脉冲放电电蚀和机械研磨复合作用精整加工齿轮。
工作液内加入的磨料最好是金刚砂，原液最好是机油或锭子油。金刚砂可选粒度为150＃至W20的金刚砂，机油可选10＃至50＃的机油或各号锭子油。工作液的常用配方为金刚砂 5%至30%(重量)机油或锭子油 60%至90%(重量)凡士林 0至20%(重量)图1是实施本发明的装置系统。①是直流脉冲电源装置。②是专用电刷装置。③是专用夹具装置。④是小齿轮。⑤是大齿轮。⑥是注入的工作液。
实施本发明用的专用电刷装置，直流脉冲电源装置和保证两齿轮绝缘把齿轮安装在研齿机上用的专用夹具装置，成都科技大学已有完整的技术，在实际使用中取得了令人满意的效果。
以本发明作为锥齿轮精加工工序，可以获得精度和光洁度都十分理想的齿轮。用本发明的方法加工锥齿轮，生产率大大地提高，金属去除速率是机械研齿法的15至20倍以上，是电火花跑合法2至3倍以上，光洁度可达7级以上，可修复接触精度不合格的各种锥齿轮，只要原始接触区面积占齿面的20%以上均可矫正为合格品。能节约大量贵重钢材、能源和工时，经济效益十分显著。
实施例接触精度不合格，但接触区面积仍占齿面面积20%以上的北京130型汽车螺旋锥齿轮付，以成都科技大学研制的CGJ-6型脉冲电源装置为电源，在YB2550型研齿机上进行加工，一般在10分钟左右(机动时间)完成电蚀研磨复合加工，改善接触区位置、形状和面积，达到8～6级接触精度。齿面光洁度可达7级，并提高了侧隙精度(侧隙最大偏差降低40%至50%，侧隙相邻偏差量降低0.01至0.02毫米)，同时降低噪音约1.5～20分贝，显著提高了产品的合格率和生产率。
本例所用的工作液为原液为40＃机油，重量比为70%;磨料为280＃金刚石，重量比为25%，凡士林重量比为5%。
本发明适用于螺旋锥齿轮和直齿锥齿轮的精加工，也可适用于蜗杆、蜗轮付及其他齿轮的精加工。
权利要求
1.一种锥齿轮精加工方法，配对齿轮付分别通过专用电刷装置[2]连接直流脉冲电源装置[1]，小齿轮[4]接负极，大齿轮[5]接正极，锥齿轮通过专用夹具装置[3]安装在研齿机上，其特征是在运转齿轮的啮合处注混有磨料的工作液，在轮齿啮合面产生脉冲放电电蚀研磨复合作用。
2.根据权利要求
1所说的方法，其特征在于工作液内的磨料是粒度为150＃至W20的金刚砂，原液是10＃至50＃的机油或锭子油。
3.根据权利要求
2所说的方法，其特征在于工作液的成份重量百分比为(1)金刚砂 5%至30%(2)机油或锭子油 60%至90%(3)凡士林 0至20%
专利摘要
本发明提供了一种新的锥齿轮精加工方法。其技术特点是将配对齿轮副分别接上直流脉冲电源装置的正负极，在运转齿轮副的啮合处注入混有磨料的工作液，在轮齿啮合面产生脉冲放电电蚀研磨复合作用。采用本发明的方法作为锥齿轮精加工工序，可很容易地修复前置工工序造成的接触精度误差，只要原始接触区占齿面面积的20％以上的齿轮副均可矫正为合格品。
文档编号B23H5/00GK85102374SQ85102374
公开日1986年9月17日 申请日期1985年4月1日
发明者林朝镛, 刁克明, 陈天福 申请人:成都科技大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan