[发明专利]镶嵌齿轮的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及镶嵌齿轮的加工方法。

背景技术

现有的镶嵌齿轮一般采用加工中心加工或电极加工，这些加工方法的成本非常高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供镶嵌齿轮的加工方法，以解决上述的问题。

本发明是这样实现的：

本镶嵌齿轮的加工方法包括以下步骤：将分度盘相对于水平面倾斜安装于普通磨床上，倾斜角为a；将毛坯装夹在分度盘上；根据需要加工的齿数计算每个齿对应的旋转度数b，b＝360°/齿数；砂轮竖直向下移动开始磨削毛坯，磨削深度为其中h为齿高；砂轮竖直向上移动，同时转动分度盘，砂轮每提高分度盘转动b；重复前两个步骤，完成剩余齿的加工。拉起砂轮的同时转动分度盘，这样可以磨出一个齿的斜面，然后砂轮沿竖直方向第二次拉下磨削到深时，便完成一个齿的加工。接下来重复同样的操作，便可完成所有齿的加工。其中，齿数、齿高以及齿宽等参数是根据实际需求确定的。

进一步的，毛坯在进行磨削前先进行淬火处理。淬火可以钢化毛坯，增加其表面硬度，消除其内部应力，减小毛坯在加工过程中的变形，保证加工后的尺寸精度。

进一步的，砂轮的磨料为立方氮化硼。齿轮的材料一般具有较高的强度和硬度，而立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，且热稳定性高于金刚石，非常适合用于齿轮的加工。

进一步的，砂轮的粒度为60#-100#，以保证较高的磨削精度。

进一步的，砂轮的行进速度为0.2mm/s-0.5mm/s，以避免砂轮行进过快导致工件变形过大。

进一步的，拉下砂轮开始深度为的磨削时，每磨削拉起砂轮，间隔2s-4s，再进行下一次磨削。持续磨削会使毛坯温度过高，导致较大的变形量，而间隔磨削的方式可以减弱这种不良的影响。

进一步的，每隔8s-10s对毛坯进行一次冷却液冷却，防止毛坯温度过高产生过大变形，影响加工精度。

本镶嵌齿轮的加工方法操作简单方便，使用普通磨床和分度盘即可完成，相对于现有的加工方式而言成本十分低廉。

附图说明

图1为本发明实施例提供的毛坯的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的镶嵌齿轮的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的镶嵌齿轮的俯视图；

图4为本发明实施例提供的镶嵌齿轮的安装示意图；

图5为本发明实施例提供的加工镶嵌齿轮时砂轮相对于毛坯的运动方向图；

图6为本发明实施例提供的齿的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参阅图1-6，本实施例以齿数为20，齿高h为5mm，倾斜角a为10°的镶嵌齿轮为例进行加工，其中旋转度数b＝360°/齿数＝360°/20＝18°，磨削深度为

本镶嵌齿轮的加工方法包括以下步骤：将分度盘相对于水平面倾斜10°安装于普通磨床上；将毛坯装夹在分度盘上，毛坯的形状如图1所示；根据需要加工的齿数计算出每个齿对应的旋转度数为18°；砂轮竖直向下移动开始磨削毛坯，磨削深度为5.1mm；砂轮竖直向上匀速移动，同时转动分度盘，砂轮每提高5.1mm，分度盘转动18°；重复前两个步骤，完成剩余齿的加工。拉起砂轮的同时转动分度盘，这样可以磨出一个齿的斜面，然后砂轮沿竖直方向第二次向下移动磨削5.1mm深时，便完成一个齿的加工。接下来重复同样的操作，便可完成所有齿的加工。本实施中的毛坯是向左倾斜装夹，因此分度盘为逆时针转动。

毛坯在进行磨削前先进行淬火处理。淬火可以钢化毛坯，增加其表面硬度，消除其内部应力，减小毛坯在加工过程中的变形，保证加工后的尺寸精度。

砂轮的磨料为立方氮化硼。齿轮的材料一般具有较高的强度和硬度，而立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，且热稳定性高于金刚石，非常适合用于齿轮的加工。

砂轮的粒度为60#-100#，以保证较高的磨削精度。

砂轮的行进速度为0.2mm/s-0.5mm/s，以避免砂轮行进过快导致工件变形过大。

拉下砂轮开始深度为5.1mm的磨削时，每磨削1.275mm，拉起砂轮，间隔2s-4s，再进行下一次磨削。持续磨削会使毛坯温度过高，导致较大的变形量，而间隔磨削的方式可以减弱这种不好的影响。

每隔8s-10s对毛坯进行一次冷却液冷却，防止毛坯温度过高产生过大变形，影响加工精度。