移動式成形陰極脈沖電化學齒輪修形工藝研究.pdf

1、齒輪是機械產(chǎn)品中廣泛應用的基礎零部件，齒輪的質(zhì)量直接影響到整機的質(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，國內(nèi)大多數(shù)廠家都是采用的機械修形，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)達國家相比也有一定的差距因而急需開發(fā)先進的齒輪修形技術(shù)。本文在分析傳統(tǒng)修形方法的基礎上，研究了采用移動式陰極的脈沖電化學方法在齒輪修形上的應用。 脈沖電化學加工是近年來非傳統(tǒng)加工領域發(fā)展較快一種加工工藝，與

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

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

4、齒面的光整加工特點及其工藝參數(shù)。利用移動式陰極進行脈沖電化學齒輪的修形與光整的復合加工亦是本文的一個出發(fā)點。 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，實驗中建立了以工業(yè)PC機加運動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，人機交互性強的特點。 實驗及測量結(jié)果表明，利用移動式陰極脈沖電化學加工對齒輪修形可以達到預定的要求，不僅能滿足修形量的要求，還提高了齒輪的表