[发明专利]内齿轮状金刚石修整器、齿轮加工用砂轮的整形、修整方法和内齿轮的磨削加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及加工成内齿轮形状的金刚石修整器、回转式金刚石修整器、齿轮加工用砂轮的整形、修整方法以及内齿轮的磨削加工方法。特别涉及一种长寿命的内齿轮状金刚石修整器，能够高精度、高效率地对齿轮加工用砂轮整形或整形和修整。

背景技术

齿轮是能够最有效地准确传递转动和转矩且被广泛应用的机械要素之一。虽然由于各种NC机械的NC化等，齿轮的使用减少，但是作为重要的机械要素部件，从精密机械用、汽车用、机床用等小型齿轮至建设机械用、船舶用、工业机械用等大型齿轮，齿轮被广泛地用于机械工业领域中。最近，对齿轮的低噪音化、高效率化等要求是不言而喻的，另外，从节约能源的观点出发，提高了对齿轮的小型化、轻量化和长寿命化的要求。而且，齿轮自身针对上述要求，也存在材质高强度和难以切削等倾向。

例如，为了适应汽车用变速器齿轮的低噪音化、高效率化和长寿命化的需求，要求高效率地去除去齿轮坯料调质后的热变形，进行高精度的加工。对于汽车用变速器齿轮的外齿轮，已能够实施磨削加工、珩磨精加工。但是，对于内齿轮，目前尚无有效的精加工方法，只能使用调质后的齿轮。在降低噪音、降低燃料费用方面的效果也有限。也就是说，仅靠与内齿轮啮合的外齿轮的高精度化，在降低噪音、降低燃料费用方面的效果有限，急需确立一种能够高精度和高效率地对调质后的内齿轮进行精加工的方法。

由上述原因，希望开发一种能够高精度和高效率地对加工内齿轮的砂轮实施整形或整形和修整的金刚石修整器。

发明内容

为了解决上述问题，提出本发明。

也就是说，本发明的目的是特别提供一种能够高效率、高精度地对砂轮进行整形、修整的金刚石修整器，该砂轮可高精度地磨削加工调质后的内齿轮。

本发明的金刚石修整器是一种具有金刚石层的内齿轮状金刚石修整器，通过在环状基体件的内径部形成齿形形状并由结合材将金刚石粒固定在所述齿形的表面上来形成上述金刚石层。

此处，金刚石层可以在深度方向上包含多粒金刚石粒，但是对于本发明的修整器，包含一粒金刚石粒的单层金刚石层足以。

内齿轮状金刚石修整器包括环状的基体件、以及设置在基体件的内周部并沿着齿形形状配置的金刚石层。

本发明的金刚石修整器优选在齿顶设有定心基准面。

在将内齿轮状金刚石修整器安装在齿轮加工装置上时，必须将齿轮状的金刚石层的振动精度设定在所希望的规格值内。因而，在齿形的齿顶设置定心基准面，能够将内齿轮状金刚石修整器高精度地安装在齿轮加工装置上。

本发明的金刚石修整器优选定心基准面构成圆筒面的一部分。

定心基准面优选被设置成由齿顶圆形成且构成圆筒内表面的一部分。一旦如此，不仅定心容易，还能以更高的精度将内齿轮状金刚石修整器安装在齿轮加工装置上。

优选的，结合材是镍镀层。

也可以使用公知的结合材例如树脂粘合剂、金属粘合剂和陶瓷粘合剂等。但是，由于采用镍镀层，金刚石粒的保持力优良，优选使用镍镀层。

优选的，金刚石层由反镀方法(反転めつき方法)形成。

此时，反镀方法采用公知的方法。将金刚石粒固定在高精度的外齿轮状主体(也称作基准齿轮)的表面上，使其反转。最好采用利用镍镀层的反镀方法。图1显示由反镀方法制造的金刚石修整器的一个示例。将金刚石粒2和镍镀层3一同称为金刚石层。接合层4使用低熔点合金等接合在钢制的基体件5上。

另外，在金刚石修整器的齿顶上设置定心基准面时，使用不仅齿腹面而且齿底面被高精度地加工以构成圆筒面的一部分的外齿轮状主体。通过使金刚石粒固定在该主体表面上并使其反转，能够在金刚石修整器的齿顶上设置定心基准面。

另外，在设置定心基准面以构成圆筒面的一部分时，使用齿底面被高精度地加工以构成齿底圆的一部分的外齿轮状主体。

另外，本发明的金刚石修整器例如图2～7所示，在金刚石层的接合面上设置了凹状部。优选的，例如，基体件的接合面上采用花键形状6(图2A和2B)、多个钻孔7(图3A和3B)、同心圆状槽8(图4A和4B)、螺旋状槽9(图5A和5B)、右螺旋和左螺旋重合的槽10(图6A和6B)中的任一种。其目的在于，对于从旋转方向承受的力，金刚石修整器获得具有充分承受能力的金刚石层的接合强度。

为了意外施加的外力不损伤金刚石层，如图7所示，优选地，基体件的厚度W比金刚石层的厚度WD大。另外，最好在金刚石层部的两侧面设置间隙11。

优选的，金刚石粒的平均粒径为10μm～2000μm。