[其他]锥齿轮电火花研磨复合加工方法

说明书

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付分别接上直流脉冲电源装置的正负极，在运转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％以上的齿轮付均可矫正为合格品。

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“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№.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。

日本专利昭58-137526（A）（1983年8月16日）公开了一种电解机械研磨复合加工方法。该方法的实质是使作为阳极的工件表面产生电化学反应，在工件表面上形成一层硬度远比工件金属本体低的薄膜，而后由高速运动的磨轮迅速除去。通入工件表面和磨轮之间的工作液是能导电的液体，即电解液。

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，修复齿轮接触精度的能力和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。

本发明的目的可以通过以下技术措施来实现：把待矫正加工的配对齿轮用专用夹具装置安装在研齿机上，分别由专用电刷装置连接高频直流脉冲电源装置，小齿轮接负极，大齿轮接正极，研磨液注入运转的配对齿轮的啮合处，研磨液由10^＃至50^＃机油或锭子油加入150^＃至W20的金刚砂制成，其重量百分比为：

（1）金刚砂 5%～30%

（2）机油或锭子油 60%～90%

（3）凡士林 0～20%

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不同。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，注入混有磨料的研磨液，在轮齿啮合而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妨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。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。

附图说明如下：

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。

实施例：