[发明专利]一种轮齿形工件的强化研磨加工方法

说明书

本发明涉及一种轮齿形工件的强化研磨加工方法，包括如下步骤：调整第一块V型块，使第一块V型块的中心线与水平面的夹角为A，调整第二块V型块，使轮齿形工件的旋转中心与电磁无心夹具的磁极中心成设定的偏心量e；且两块V型块的中心线的夹角B的取值范围为90°B165°；调整喷嘴的喷射方向，使得喷嘴的喷射方向与水平面的夹角C满足45°C165°，喷嘴的喷射口到轮齿形工件圆心的距离d满足R+20mmdR+30mm；启动电磁无心夹具，轮齿形工件转动设定时间后，使喷嘴朝向轮齿形工件；喷嘴喷射2～3min后,关闭喷嘴，停止喷射后关闭电磁无心夹具，取下轮齿形工件。本发明能对轮齿形工件的工作表面进行表面强化，表面强化更加均匀，属于轮齿形工件研磨加工的技术领域。

技术领域

本发明涉及轮齿形工件研磨加工的技术领域，尤其涉及一种轮齿形工件的强化研磨加工方法。

背景技术

轮齿形工件在机械领域中用途广泛，是机械传动中的关键零件，其加工精度和表面质量直接影响传动的精度和机械的寿命。为了改善其表面质量，所以常常采用金属表面强化技术对轮齿形工件的工作表面进行强化。

一种耐磨合金钢工件表面的强化研磨方法(见专利公开号为CN103878703B的专利申请)，该方法是利用研磨料(由强化钢丸、研磨粉、研磨液组成)在高压气体的作用下随机喷射至工件表面，不但能够使材料表面获得较高的残余压应力，而且能够通过使用不同配比研磨液来实现金属材料表面的化学改性。这种方法能够很好的提高材料表面硬度，并形成有利于抗疲劳、耐磨损的加工表面油囊和纹理。但在后续的研究中，用这种方法对轮齿形工件进行表面强化处理时有如下不足：(1)在对轮齿形工件进行强化研磨加工的过程中，轮齿形工件的工作表面与喷嘴的相对位置一直处于变动状态，且不同轮齿形工件的齿形不同，很难做到强化均匀。(2)采用定心夹具对轮齿形工件进行装夹，由于主轴刚度不足、传动误差等不可避免的原因，轮齿形工件中心位置一直处波动状态，影响加工精度；并且工件的装夹与拆卸繁琐，生产效率较低。(3)现有的电磁无心夹具无法直接装夹轮齿形工件，会引起工件旋转中心的跳动，并且喷射的混合料容易掉入支撑台面中影响加工。(4)喷射方向与水平方向的夹角过大或过小，不利于工件的装夹稳定(5)喷射的钢珠在直径过大的情况下，容易损坏轮齿形工件工作表面的设计弧度。(6)在加工过程中，工件加工表面易发生氧化。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种轮齿形工件的强化研磨加工方法，能对轮齿形工件的工作表面进行表面强化，表面强化更加均匀。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轮齿形工件的强化研磨加工方法，包括如下步骤：

第一步：将轮齿形工件放置在电磁无心夹具的支撑台面上，调整第一块V型块，使第一块V型块的中心线与水平面的夹角为A，并使第一块V型块的最高点与轮齿形工件的中心铅垂线的垂直距离小于轮齿形工件的半径R；

第二步：调整第二块V型块，使轮齿形工件的旋转中心与电磁无心夹具的磁极中心成设定的偏心量e；使第二块V型块的最高点与轮齿形工件的中心铅垂线的垂直距离小于轮齿形工件的半径R，且两块V型块的中心线的夹角B的取值范围为90°B165°；

第三步：调整喷嘴的喷射方向，使得喷嘴的喷射方向与水平面的夹角C满足45°C165°，喷嘴的喷射口到轮齿形工件圆心的距离d满足R+20mmdR+30mm；

第四步：启动电磁无心夹具，轮齿形工件转动设定时间后，开启喷嘴，使喷嘴朝向轮齿形工件；

第五步：喷嘴喷射2～3min后,关闭喷嘴，停止喷射后关闭电磁无心夹具，取下轮齿形工件。

进一步的是：夹角A、夹角B、夹角C满足如下关系：A+B180°；A+B+C180°；A+C180°。