電鍍CBN珩磨輪的齒面設(shè)計(jì)

        珩磨輪與剃齒刀的加工過(guò)程，都遵循著螺旋齒輪 副的嚙合原理，只是其中一個(gè)是齒輪形刀具，另一個(gè)是 被加工齒輪而已。今研究的問(wèn)題是用一個(gè)螺旋齒輪形CBN珩磨輪加工(嚙合)一個(gè)直齒輪，并分析二者的嚙 合過(guò)程。加工嚙合過(guò)程中，在刀齒面上的接觸點(diǎn)跡(接觸線)是一條空間 曲線，而在輪齒面上則是一條平行于其端面的漸開(kāi)線。就刀齒而言，只有每個(gè)端面刀刃(屑槽與齒面的交 線)與接觸線交點(diǎn)才是剃削過(guò)程中的一個(gè)切削點(diǎn)，即每 一整條端面刃上只有一點(diǎn)參于切削。同理，珩磨輪的CBN刀齒面上，也只有齒寬內(nèi)各端面齒形與接觸線的 交點(diǎn)才有珩磨作用，即接觸線外的CBN刀齒面均不參 與衍磨?？傊?，就刀齒刃和術(shù)磨齒面都不能物盡其用， 是極大的浪費(fèi)。

CBN珩磨輪齒面設(shè)計(jì)方法

        加工斜齒輪時(shí)，可用直齒珩磨輪。本文主要研究的是加工硬齒面直齒輪的CBN珩磨輪。參照單刃剃齒刀的設(shè)計(jì)理論,首先建立衍輪與 被珩輪在嚙合過(guò)程中的坐標(biāo)系，通過(guò)坐標(biāo)變換及一系 列分析和推導(dǎo)，可求得刀齒與輪齒的嚙合方程式。由此求出輪齒面上的接觸線方程式。同理，根據(jù)相關(guān)參 數(shù)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，求出刀齒端面內(nèi)的接觸線方程式。接 觸線上由齒頂?shù)烬X根的一段曲線就是理論刃形曲線?？隙ǖ卣f(shuō)，這個(gè)刃形不是漸開(kāi)線。 為了磨齒方便起見(jiàn)，曾根據(jù)求出的方程式編制了PICM程序,它可依據(jù)各相關(guān)參數(shù)方便地求出單刃剃齒刀和CBN衍磨輪刀齒端面內(nèi)的廓形〔即刃形)。

        硬齒面用的CBN珩磨輪基體或軟齒面用的各種剃齒刀，我們都是在Y7125磨齒機(jī)上磨齒的，其磨齒原 理就是齒條與齒輪的嚙合原理。砂輪工作面的軸向廓 形，就是假想齒條的一個(gè)直邊齒廓。磨漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒 輪時(shí)，這個(gè)直邊齒廓的齒形角(壓力角)為20°?，F(xiàn)在刃磨似漸開(kāi)線的珩輪基體齒形或單刃剃齒刀的刃形，我們利用從程序迅速求出的實(shí)用刃形(刀齒 面廓形〕就可以同齒形角#20。°的近似邊廓形的齒 條相嚙合。也就是只要把砂輪軸向工作廓形整修成具有一定壓力角〈齒形角〉的直廓，就可磨出近似端面漸 開(kāi)線齒廓的珩磨輪基體或單刃剃齒刀的刀齒廓形〔即 刃形)，其誤差可忽略不計(jì)。磨齒時(shí)只要根據(jù)修正后的 壓力角(直邊廓形的齒形角〉調(diào)整磨齒機(jī)安裝角，即可 磨出符合要求的珩磨輪基體，然后再鍍磨粒。根據(jù)具體參數(shù)求出的修正壓力角。

        鑒于中等模數(shù)齒輪剃齒或珩齒時(shí)，其齒面接觸區(qū) 沿齒向的寬度一般小于10-11mm,為了節(jié)約CBN磨料，并使全刀齒面上的磨料物盡其用，我們根據(jù)前述理論研制成一種組裝式珩磨輪。主要由齒輪形刀體1、壓板3、珩磨輪基體2組成，并用定位銷4定位、6個(gè)螺栓5緊固。其中1、3的齒面有一定的硬度，寬約4mm，僅起導(dǎo)向作用。珩磨輪的機(jī)體2是可換的，基體2的端面齒形是用?冗從程序設(shè)計(jì)的寬約10 ~ 11mm，僅其齒面上鍍有磨粒，供珩磨之用;同時(shí);為了容屑和減小珩磨時(shí)的接觸壓力，便于磨粒切人，還在基體2上開(kāi)有兩個(gè)容屑槽，其形成的側(cè)刃 還有刮衍切屑的作用。

珩磨輪基體的電鍍工藝及珩磨性能試驗(yàn)

        為了保證CBN鍍層與基體刀齒面的結(jié)合強(qiáng)度，我們開(kāi)發(fā)了利用鎳鐵合金鍍層的擴(kuò)散時(shí)效處理方法，使元素互擴(kuò)散，從而提高了鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。

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