专利名称：一种齿轮单齿淬火按齿分度方法
技术领域：
本发明属于加工齿轮的方法，具体涉及一种大型齿轮单齿淬火方法。
背景技术：
在感应加热领域，大型特殊齿轮(直齿、斜齿、伞齿等)单齿扫描淬火时，通常采用三坐标驱动，X轴为水平进给轴，带动淬火变压器左右移动，以适应不同尺寸的齿轮淬火；Y轴为旋转分度轴，将齿轮转动到淬火位置；Z轴为升降轴，带动感应器(线圈)到淬火位置。在齿轮分度时，一般数控系统通 常采用按角度进行分度，其方法为设齿轮齿数为N，每次分度M个齿(增量给定)，则分度的角度为360 X JW"
^度。这样就会出现以下两种情况1.对于大部分齿轮来说，由于无法被N整除，存 N
在舍入误差，造成定位不准。2.在对斜齿和伞齿进行淬火时，当一个齿淬火结束后，需要退回该齿淬火之前的位置，由于齿轮转动惯量很大，这样来回上下移动(左右旋转)会因为机械间隙而造成定位不准。因此，分度几次之后，需要重新校准，不仅效率低，而且很难保证淬火质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是大型齿轮加工过程中定位不准造成效率低、淬火质量差，提供一种定位精确、淬火质量高的齿轮单齿淬火按齿分度方法。本发明的技术方案是以下述方式实现的一种齿轮单齿淬火按齿分度方法是按照下述步骤进行的
A、加工第一个齿将待加工工件放置在Y轴电机旋转架上，Z轴电机驱动工作台沿竖直方向移动、X轴电机驱动工作台沿水平方向移动，使得感应器下降至工件下方，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件同步正向旋转、喷淬火液，当第一个齿淬火结束之后，感应器停止加热、停止喷淬火液；
360 X M
B、加工第n个齿Y轴电机驱动工件到达位置_u Xn, X轴电机驱动工作台沿水
N
平方向移动，Z轴电机驱动工作台沿竖直方向移动，使得感应器移动至待加的齿底部，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件进行同步正向旋转喷淬火液，完成第n个齿的淬火，感应器停止加热、停止喷淬火液，重复上述步骤直至完成第一圈淬火；
C、重复步骤B直至完成所有齿的加工；之后将加工好的齿轮从工作台上取下即可。本发明中，齿轮的旋转采用位置式给定，在每圈齿加工过程中，相邻两个齿之间的
V h/f
位置差是，这样可以消除现有技术中N四舍五入时带来的误差，使得定位精确，另 N
夕卜，本发明制备过程中，Y轴电机驱动工件单向旋转，减免了工件双向旋转时机械间隙造成的定位不准。总之，本发明不需要在加工过程中反复校准工件，提高了工作效率，保证了淬火质量。
图I是本发明加工原理示意图。图2是本发明中待加工的斜齿加工过程示意图。
具体实施例方式如附图所示，一种齿轮单齿淬火按齿分度方法，是按照下述步骤进行的
A、加工第一个齿将待加工工件放置在Y轴电机旋转架上，Z轴电机驱动工作台沿竖直 方向移动、X轴电机驱动工作台沿水平方向移动，使得感应器下降至工件下方，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件同步正向旋转、喷淬火液，当第一个齿淬火结束之后，感应器停止加热、停止喷淬火液；
36<0 X Af
B、加工第n个齿Y轴电机驱动工件转动至~——Xn, X轴电机驱动工作台沿水平
N
方向移动，Z轴电机驱动工作台沿竖直方向移动，使得感应器移动至待加的齿轮底部，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件进行同步正向旋转、喷淬火液，完成第n个齿的淬火，感应器停止加热、停止喷淬火液，重复上述步骤直至完成第一圈淬火；
C、重复步骤B直至完成所有齿的加工；之后将加工好的工件从工作台上取下即可。本发明共需要加工M圈，分度第一圈淬火齿数为N除以M的商ml，第一圈完成后进行第二圈淬火，直至完成M圈至所有齿加工完成,第二圈以后每圈淬火ml个齿。本发明初始状态中，感应器9位于工作台外侧上部原始位，人工装零件，加工斜齿轮时过程如下
UZ轴电机I采用位置式给定方式驱动工作台5竖直移动、X轴电机2采用位置式给定方式驱动工作台5水平移动，使感应器9沿运动至工件7下部，此时感应器9处于淬火初始位置10。之后感应加热与辅助喷液开始，Z轴电机I以增量式给定方式带动感应器9沿竖直方向上升，同时Y轴进行同步正向分度，淬火、喷液开始。加热至第一个齿的顶部11时感应加热与辅助喷液停止，随后感应器9停止上升，Y轴电机3同步分度停止，感应器停在第一个齿的顶部11，此时第一个齿淬火结束。2、X轴电机2、Z轴电机I采用位置式带动感应器9移动至工件的底部12处。3、Y轴电机3带动工件旋转，使感应器处于第二个待加工齿的底部13处。
N之后感应加热与辅助喷液开始，Z轴电机I以增量式给定方式带动感应器9沿竖直方向上升，同时Y轴进行同步正向分度，淬火、喷液开始，完成第二个齿的淬火，第2次分
度后工件到达位置X 2 ,依次循环，第次分度后工件到达位置。
NnN本发明不改变现有淬火机床的机械结构，只需要改变编程方式，避免了因大转动惯量齿轮来回移动造成定位误差，提高了工作效率。
所采用的淬火机床包括底座8，底座8上设有Y轴电机3，底座8上固定支撑架6， 支撑架6上连有工作台5，工作台由X轴电机2和Z轴电机I驱动可沿着水平、竖直方向移动。
权利要求
1.一种齿轮单齿淬火按齿分度方法，其特征在于是按照下述步骤进行的 A、加工第一个齿将待加工工件放置在Y轴电机旋转架上，Z轴电机驱动工作台沿竖直方向移动、X轴电机驱动工作台沿水平方向移动，使得感应器下降至工件下方，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件同步正向旋转、喷淬火液，当第一个齿淬火结束之后，感应器停止加热、停止喷淬火液； B、加工第η个齿Y轴电机驱动工件到达位置360:;Μ Xn, X轴电机驱动工作台沿水平方向移动，Z轴电机驱动工作台沿竖直方向移动， N使得感应器移动至待加的齿底部，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件进行同步正向旋转喷淬火液，完成第η个齿的淬火，感应器停止加热、停止喷淬火液，重复上述步骤直至完成第一圈淬火； C、重复步骤B直至完成所有齿的加工；之后将加工好的齿轮从工作台上取下即可。
全文摘要
本发明公开一种齿轮单齿淬火按齿分度方法，是按照下述步骤进行的A、加工第一个齿感应器加热、辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件同步正向旋转、喷淬火液，加工第一个齿；B、加工第n个齿Y轴电机驱动工件到达位置×n，使得感应器移动至待加的齿底部，之后感应器开始加热、开始辅助喷液，Z轴电机带动感应器沿竖直方向上升、Y轴电机驱动工件进行同步正向旋转喷淬火液，完成第n个齿的淬火，重复上述步骤直至完成第一圈淬火；C、重复步骤B。总之，本发明不需要在加工过程中反复校准工件，提高了工作效率，保证了淬火质量。
文档编号C21D9/32GK102776350SQ20111044048
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者吴海燕, 布挺, 张刚, 张宗杰, 武超, 葛运旺, 赵旭东 申请人:洛阳理工学院