[发明专利]一种柔轮磁流体磨削工装

说明书

技术领域

本发明涉及谐波齿轮磨削技术领域，特别涉及一种柔轮磁流体磨削工装结构。

背景技术

齿轮作为机器的基础件，其制造质量可以反映一个时代机械制造的总体水平，机械传动的高速、高精度、高承载能力、低噪音和高可靠性发展趋势对齿轮制造精度提出了更高的要求，高精度齿轮有时需要采用磨齿工艺进行精加工。

谐波齿轮传动通常的模数范围在0.1mm至1.5mm，属小模数齿轮传动，柔轮、刚轮、波发生器被称为谐波齿轮传动三大件，其中柔轮为易变形的薄壁构件，谐波齿轮传动易于实现大速比传动，其柔轮和刚轮的齿数较多，一般为几十到几百。高精度谐波齿轮传动中的柔轮和刚轮齿圈有时需要采用磨齿工艺进行精加工。

由于现有磨齿工艺限制，目前谐波齿轮传动中柔轮和刚轮齿圈的磨削仍采用逐齿加工，磨削效率低，而且由于磨具尺寸限制，现有磨齿工艺无法磨削模数小于0.3mm的柔轮和刚轮齿圈，因此，对于谐波齿轮传动中柔轮和刚轮这类齿数多且模数小的齿轮，含有微小尺寸磨料的磁流体磨削技术具有重要作用。

在发明人以前提出的利用磁流体对柔轮进行研磨的装置(邓曼，辛洪兵等.一种利用磁流体对柔轮进行磨齿的方法.科技创新与应用，2016(6)：48)中，提出在柔轮齿圈的两侧安装有0型密封圈，以对壳体内的磁流进行密封，但由于0型密封圈环形结构限制，在齿圈磨削过程中，柔轮齿圈两侧过渡部分以及部分柔轮筒体无法与磨料隔离，在磨削过程中会被损伤，影响柔轮的强度。

本发明提出一种柔轮磁流体磨削工装，可以在利用含磨料磁流体对柔轮进行研磨的装置中，保护柔轮齿圈两侧过渡部分、柔轮凸缘和柔轮筒体，避免其在磨削过程中的损伤。

发明内容

本发明采用以下技术方案：

在利用含磨料磁流体对柔轮进行研磨的装置中，在柔轮齿圈两侧装有柔轮磨削工装，该柔轮磨削工装把含有磨料的磁流体与柔轮齿圈两侧过渡部分、柔轮凸缘和柔轮筒体进行物理隔离，避免柔轮齿圈两侧过渡部分、柔轮凸缘和柔轮筒体在磨削过程中被磨料损伤。

本发明的有益效果：

本发明提出的柔轮磨削工装，可以在利用磁流体对柔轮进行研磨的装置中，避免柔轮齿圈两侧过渡部分、柔轮凸缘和柔轮筒体在磨削过程中被磨料损伤。

附图说明

图1是柔轮主要结构，图中，1-凸缘过渡，2-凸缘柱面，3-齿圈前缘，3a-齿圈前缘，4-齿根，5-齿圈，6-筒体，7-联结，8-柔轮端面。

图2是柔轮磨削工装结构，图中，4-齿根，5-齿圈，8-柔轮端面，9-芯体，10-连接件，20-平面，21-圆弧，22-直线，23-圆弧，24-直线，25-直线，26-工装外柱面，27-端面，28-工装内柱面。

具体实施方式

柔轮为中空薄壁构件，杯形柔轮主要结构如图1所示，筒体6上具有齿圈5、柔轮凸缘上的凸缘过渡1和凸缘柱面2、齿圈5左侧过渡部分齿圈前缘3和右侧过渡部分齿圈前缘3a。

柔轮磨削工装结构轴向剖面如图2所示，在轴向剖面中，平面20、圆弧21、直线22、圆弧23、直线24、直线25、工装外柱面26、端面27、工装内柱面28依次连接，连接处可以有过渡连接，过渡连接可以是倒圆、倒角或其他曲线。

如图2所示，柔轮内部装有芯体9以限制薄壁柔轮变形，磨削工装通过工装内柱面28与芯体9定位，通过直线22对应的柱面与柔轮凸缘柱面2定位，同轴安装在柔轮开口端，并通过连接件10轴向定位。磨削工装上的平面20与柔轮端面8靠齐，磨削工装上的圆弧21曲率大于柔轮凸缘过渡1曲率，磨削工装上的直线22对应的柱面直径与柔轮凸缘柱面2直径一致，磨削工装上的圆弧23曲率与柔轮齿圈前缘3曲率一致，磨削工装上的直线24对应的柱面直径与柔轮齿根4直径一致，由此实现柔轮齿圈过渡部分齿圈前缘3、柔轮凸缘上的凸缘过渡1和凸缘柱面2与含磨料磁流体的物理隔离，避免其在磨削过程中被磨料损伤。

本发明提出的柔轮磨削工装稍作改动，例如使工装内柱面28的直径、直线22对应的柱面直径与柔轮筒体6外径一致，就可以安装在齿圈5的右侧，与安装在齿圈5左侧的工装一起，同时保护柔轮齿圈两侧齿圈前缘3和3a、柔轮凸缘上的凸缘过渡1和凸缘柱面2、以及柔轮筒体6的作用。