移動(dòng)式成形陰極脈沖電化學(xué)齒輪修形工藝研究.pdf

1、齒輪是機(jī)械產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)零部件，齒輪的質(zhì)量直接影響到整機(jī)的質(zhì)量。有大量研究表明，齒輪修形能有效改善齒輪使用性能，提高齒輪使用壽命。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家都是采用的機(jī)械修形，成本和效率都有一定的局限，所獲得的齒輪質(zhì)量跟工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比也有一定的差距因而急需開發(fā)先進(jìn)的齒輪修形技術(shù)。本文在分析傳統(tǒng)修形方法的基礎(chǔ)上，研究了采用移動(dòng)式陰極的脈沖電化學(xué)方法在齒輪修形上的應(yīng)用。 脈沖電化學(xué)加工是近年來非傳統(tǒng)加工領(lǐng)域發(fā)展較快一種加工工藝，與

2、傳統(tǒng)機(jī)械加工相比，脈沖電化學(xué)加工突出優(yōu)點(diǎn)是可加工任意硬度的金屬零件，脈沖電化學(xué)加工在齒輪上的應(yīng)用模式也先后出現(xiàn)了展成法、分片陰極法、固定式成對(duì)陰極法以及移動(dòng)式成形陰極法等。 移動(dòng)式陰極的采用改善了流場(chǎng)和間隙條件，進(jìn)而提高了加工質(zhì)量，移動(dòng)陰極法脈沖電化學(xué)加工正越來越多的應(yīng)用于多種零部件的加工。由于數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展，目前已可以實(shí)現(xiàn)對(duì)陰極復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的控制，這使得了脈沖電化學(xué)加工的發(fā)展趨勢(shì)是由原來的復(fù)雜陰極結(jié)構(gòu)加簡(jiǎn)單陰極運(yùn)動(dòng)變成了復(fù)雜的

3、陰極運(yùn)動(dòng)加簡(jiǎn)單陰極結(jié)構(gòu)的新的發(fā)展方向，也使得采用移動(dòng)陰極脈沖電化學(xué)加工實(shí)現(xiàn)齒輪精確修形具有了能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。 采用移動(dòng)式陰極對(duì)齒輪進(jìn)行修形加工主要是兩個(gè)方面，即齒廓修形和齒向修形，兩個(gè)方面的修形所控制的工藝參數(shù)各不相同，對(duì)齒輪齒廓修形主要是根據(jù)加工間隙的不均勻分布完成，對(duì)齒輪的齒向修形主要是根據(jù)移動(dòng)陰極在各加工點(diǎn)出掃描速度不一致完成的，本文重點(diǎn)對(duì)這兩方面進(jìn)行了討論。除修形及其影響因素外，本文還研究了移動(dòng)式成形陰極齒輪

4、齒面的光整加工特點(diǎn)及其工藝參數(shù)。利用移動(dòng)式陰極進(jìn)行脈沖電化學(xué)齒輪的修形與光整的復(fù)合加工亦是本文的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)。 本文還開發(fā)了加工控制系統(tǒng)，為了提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期，實(shí)驗(yàn)中建立了以工業(yè)PC機(jī)加運(yùn)動(dòng)控制卡為核心的硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)是在VisualC++環(huán)境下開發(fā)的，具有界面友好方便，人機(jī)交互性強(qiáng)的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)及測(cè)量結(jié)果表明，利用移動(dòng)式陰極脈沖電化學(xué)加工對(duì)齒輪修形可以達(dá)到預(yù)定的要求，不僅能滿足修形量的要求，還提高了齒輪的表