[发明专利]校准珩磨工具的方法和珩磨齿轮的方法

说明书

本发明涉及一种借助校准工具(21、21’)校准珩磨工具(20)的方法,在校准过程中校准工具与珩磨工具(20)成一定轴夹角(∑)地滚轧。与校准工具(21’)的齿(23、Z1、Z2、Z3、Z4)嵌接的齿(22)分别包含一个要校准的齿顶面(24)及同样要校准的齿侧面(25、26)。为了能够对要精加工的齿轮的齿根区域也进行不会负面影响每个齿轮的几何形状和承重能力的珩磨处理，根据本发明在校准过程中珩磨工具(20)的齿顶面(24)和齿侧面(25、26)都在校准工具的至少一次进给中加工。同时借助在校准工具(21、21’)的齿(23、23’)处存在的齿根倒圆(29’、30’)描摹珩磨工具(20)的从齿侧面(25、26)到齿顶面(24)的无突跃的过渡(31、32)。以相应的方式借助根据本发明校准的珩磨工具珩磨齿轮，其中以承重能力来看也确保了在齿根区域中的理想的表面特性。

技术领域

本发明涉及一种校准用于齿轮的齿的精加工而确定的珩磨工具的方法，为了校准加工使用校准齿轮，其在校准过程中与要校准的珩磨工具成轴夹角地连续滚轧，从而在校准齿轮处构成的齿与在珩磨工具处构成的齿嵌接，齿分别包含一个要校准的齿顶面和同样要校准的齿侧面。

背景技术

切齿或齿轮珩磨是一种借助几何上不确定的切片用于加工齿轮的切削式的精细加工方法。在这种情况下，硬化的齿轮一般使用珩磨工具，也可称为珩磨轮、珩磨环或珩磨石珩磨。珩磨工具例如由合成树脂或陶瓷化合物组成，其中嵌入由白刚玉、烧结刚玉或氮化硼组成的硬质磨削磨粒。

首先通过连续运行的齿轮珩磨方法矫正短波的切齿偏差。这些会引起使人类的耳朵很不舒服的噪音。此外由于其高频特性还可能进一步对各部件的使用寿命产生负面的影响。

在连续进行的珩磨加工中，齿轮形的珩磨工具和待加工的齿轮彼此在同步旋转中滚轧。珩磨工具和齿轮的齿啮合成一个轴夹角，其在珩磨工具和齿轮的倾斜的旋转轴之间调节。

由于滚轧旋转和轴夹角，在滚轧接触中存在一个在珩磨工具的齿侧面和待加工的齿轮的齿侧面之间的滑动的相对运动，其引起齿轮处的切屑。与轮齿的齿侧面接触的珩磨工具的滑动运动由通过滚轧旋转产生的径向运动和通过轴夹角产生的轴向运动组成。滑动运动的轴向和径向分量导致齿轮珩磨的加工痕迹，并在加工完的齿轮的齿侧面上标记为“V形花纹”。

通过齿轮珩磨能够主要的通过对短波啮合偏差的校正和在齿轮边缘区引入的残余压应力对噪声特性以及承载能力有积极地影响。

珩磨工具在第一次使用前在初始状态下和在一定的使用时间后被校准。校准操作用于修正珩磨工具与各自的理想的应有几何形状间的由生产或磨损造成的形状偏差，从而使相应的工具在其几何形状上进行锐化。

特别对于内部啮合的珩磨工具，所谓的珩磨环，校准一般分两步进行。在第一步骤中，珩磨环的齿顶圆直径或内径借助一般的圆柱形校准辊进行校准。然后在第二步骤中，珩磨环的齿侧面借助校准齿轮进行校准。

这种操作方法的结果是，珩磨环的齿的经校准的齿顶面和各个校准的齿侧面面会在齿顶区域聚集成锋利的顶角。由顶角在珩磨加工中描述的路径沿着珩磨工具的有效长度改变。在初始状态中，由于锋利的顶角的作用在齿轮工件的齿根区域形成锋利的凹痕，从而降低了齿轮的齿的齿根基承载力或齿根强度。这种效应随着珩磨工具的有效长度减小，也就是说，随着磨损或重复校准操作的增加而减小。通过磨损和反复校准例如作为珩磨环构造的珩磨工具，其产生的齿根倒圆半径变大。

为了对齿根区域也要求进行精加工的齿轮进行珩磨加工，因此人工地制造一个珩磨工具的使用特定的时间后或进行特定数量的校准后的状态。从而能够使用珩磨工具的有效期相对于从初始状态开始使用的珩磨工具的实际使用期有显著地缩短。人工缩短使用寿命自然导致更高的工具成本。

现代传动结构更渴望在齿轮的珩磨加工中共同珩磨齿根区域，以通过优化表面状态也在齿根区域得到最佳的承载能力。在这种情况下，需要防止在各自的齿侧面和相邻的齿根区域之间的过渡区域的表面性质或几何形状中的突跃。

发明内容