[发明专利]高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除方法及加工装置

权利要求书

1.高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除方法，其特征在于包括以下步骤：

以阴极作为刀具，应用展成对滚运动电解法电解加工面齿轮,将阴极廓形设计为圆柱齿轮廓形，模拟面齿轮与圆柱齿轮啮合对滚运动，面齿轮电解过程中，通过试验获取工艺参数，通过控制工艺参数去除面齿轮毛坯大部分余量，所述工艺参数包括电解液成份、浓度、温度、送进速度、工作电压、电解液压力等。

2.如权利要求1所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除方法，其特征在于所述应用展成对滚运动电解法电解加工面齿轮的具体步骤为：阴极与面齿轮毛坯的转动速度比值为圆柱齿轮与面齿轮的传动比，阴极沿电解机床轴向运动到一定进给深度，电极与工件间作展成运动，完成此进给深度的展成电解加工；然后，阴极刀具沿电解机床轴向运动相同进给深度，同理，多步轴向进给，完成面齿轮的展成电解加工。

3.如权利要求2所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除方法，其特征在于所述阴极按照与留有精加工余量的面齿轮相啮合的齿轮进行设计，阴极的分度圆直径为0.8×圆柱齿轮齿数×圆柱齿轮模数m，阴极表面与工件之间保持一定的加工间隙，所述一定的加工间隙为0.2mm左右电解间隙+精加工余量0.2～0.3mm。

4.如权利要求1所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除方法，其特征在于所述通过试验获取工艺参数，具体为通过对工艺参数的先后及主次区别，结合试验研究有关工艺参数对加工特性的影响，制定电解液成份-浓度-温度-送进速度-工作电压-电解液压力的工艺参数。

5.高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于包括展成法电解机床和电解工作台；

所述展成法电解机床包括：Z轴滑座、尾座、3R夹具、电解工作台、电解床身；

所述电解工作台包括电解液入口、工装上盖、面齿轮毛坯、工装下盖、大理石底座、拉钉、刀柄本体、电液滑环、阴极刀具、电解液出口、电滑环、脉冲电源负极、脉冲电源正极、脉冲电源；

电解机床电解加工的实现依靠Z轴滑座、Y轴导轨、组合式绝缘刀柄、尾座实现Z轴、Y轴、C轴和B轴的运动；3R夹具用于实现面齿轮电解加工的快速定位；

所述电解工作台通过紧固装置安装在展成法电解机床上，工件置于电解箱腔体内，电解箱安装在展成法电解机床的床身上，侧面尾座通过密封装置将工件浸入到电解液当中；导电铜块安装在工件侧面，脉冲电源的正极通过电滑环与导电铜块相连。

6.如权利要求5所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于所述密封装置包括锁紧块、橡胶密封圈、绝缘螺钉，锁紧块和橡胶密封圈由绝缘螺钉连接到工装上盖外端面上。

7.如权利要求5所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于所述组合式绝缘刀柄依次包括拉钉、刀柄本体、电液滑环、绝缘环、绝缘片、尼龙螺钉；绝缘环安装在刀柄本体与阴极刀具之间，防止电解过程电流通过刀柄本体传输到机床；所述电液滑环设在阳极工装上，用于方便工作台工装无限制连续旋转。

8.如权利要求5所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于阴极刀具采用与面齿轮具有啮合关系的圆柱直齿轮。

9.如权利要求5所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于所述3R夹具、工装上盖、工装下盖、电解箱和大理石底座组成工件装夹系统；

所述3R夹具定位基准为3R夹具底座中心位置，采用一次高精校正连续使用的方式。

10.如权利要求5所述高硬度材料面齿轮展成电解大余量去除加工装置，其特征在于所述脉冲电源的正极通过电滑环与导电铜块相连，使与正极接触的工件带正电，脉冲电源的负极通过电液滑环与阴极连杆相连，使安装在负极上的工具阴极带负电。