[发明专利]齿条滚抛精整加工方法及加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及齿条精整加工技术领域，特别是涉及一种齿条滚抛精整加工方法及加工设备。

背景技术

齿轮齿条传动是齿轮传动的特殊机构,可以实现直线运动与圆周运动之间的转换。高精度的齿轮齿条传动可降低其传动噪音，提高使用寿命，而且能够提高传动精度和传动平稳性。

目前，齿条的精加工主要有以下几种方法：

一是在万能铣床上通过分度蜗杆－涡轮减速搭配挂轮带动纵向丝杠，来控制工作台的位移尺寸。由于其传动误差较大，定位精度不高，易产生废品，进一步提高精度受到限制。

二是使用直齿铣床，YXK5140直齿铣床是常州机床厂参照进口设备制造的一种用滚切成形法加工直齿条的数控机床,其主要参数为:滚刀直径:<120～180mm，加工最大数:m=8，工作台长:2100mm，径向行程:350mm，滚刀上下行程:300mm。该机床仅适用于直齿条加工,并实现数控编程和参数化操作,齿形加工误差小,效率高,重复定位精度高。对于齿形偏差、固定弦齿厚通过刀具机床的移动定位保证。但是，铣床结构复杂，造价成本高。

三是用数控铣床合金铣刀进行精加工。该方法可以有效改善表面粗糙度，但采用数控铣床成本高，数控编程需要专业人士。

四是直接在磨齿机上磨齿，对于高精度的磨齿机需要进口，成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够清除齿条表面的毛刺，降低齿条表面粗糙度值，使齿条表面保持一定的压应力，改善齿条表面的物理机械性能，提高齿条的使用寿命，加工方法简单，成本低的齿条滚抛精整加工方法。

本发明的另一个目的是提供一种结构简单、成本低的齿条滚抛精整加工设备。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种齿条滚抛精整加工方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将多根齿条沿滚筒筒壁长度方向排列并与滚筒筒壁固定成为一体，多根齿条在筒内排列围成一截面为正多边形的多面柱体，滚筒的两端分别安装有筒盖，滚抛磨粒与滚抛液在齿条与筒盖所围的空间内呈自由状态；

（2）滚筒围绕公转圆心公转的同时围绕滚筒的自转圆心自转，滚筒内的滚抛磨粒和滚抛液与齿面间产生相对运动，对齿条进行滚抛精整加工。

滚筒内排列的齿条数满足滚筒动平衡要求，保证在滚抛过程中磨粒对齿条表面的正压力和冲撞力在各处均相等。

对于表面质量要求较高的硬齿面齿条先进行粗抛，再进行精抛，粗抛时采用石英磨粒，精抛时采用碳化硅或氧化铝磨粒。

滚抛磨粒与滚抛液的总体积应占滚筒内齿条与筒盖所围容积的60±5%。

粗抛时采用石英磨粒的粒度范围为80～100目，精抛时碳化硅或氧化铝磨粒的粒度范围为240～300目。

一种齿条滚抛精整加工设备，其特征在于，包括电机、公转传动机构、公转传动轴、至少两个筒座、两个圆盘支架、自转传动机构，每个筒座的两端分别安装有自转传动轴，所述两个圆盘支架并列设置，多个筒座沿同一圆周位于两个圆盘支架之间，所述电机通过公转传动机构与所述公转传动轴连接，每个筒座两端的自转传动轴分别通过轴架安装于相对应的圆盘支架上，每个筒座同一端的自转传动轴分别通过自转传动机构与公转传动轴连接，每个筒座上安装有滚筒。

所述自转传动机构为行星式齿轮传动机构、行星式链传动机构、皮带传动机构中的任一种。

所述自转传动机构采用行星式链传动机构时，包括主动链轮、多个从动链轮、传动链条，所述主动链轮安装于所述公转传动轴上，所述主动链轮通过传动链条分别与多个从动链轮连接，每个筒座的自转传动轴分别与一个从动链轮连接。

所述圆盘支架由多个连接板连接而成。

所述公转传动机构为链传动机构、齿轮传动机构、皮带传动机构中的任一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的齿条精整加工采用滚抛的加工方法，不仅能够清除齿条表面的毛刺，降低齿条表面粗糙度值，而且能使齿条表面保持一定的压应力，改善齿条表面的物理机械性能，提高了齿条的使用寿命。

2、本发明的齿条精整加工方法简单、易行，加工效率高、成本低。

3、本发明的齿条滚抛精整加工设备结构简单，使用简便，成本低。

附图说明

图1所示为本发明齿条滚抛精整加工方法滚抛示意图；

图2所示为本发明齿条滚抛精整加工方法的原理图；

图3所示滚筒内部的示意图；

图4所示为A-A剖视图；