齿轮模具电火花展成加工方法的研究（可复制）.pdf

摘要齿轮模具主要应用于齿轮的挤出、镦压及精密塑料齿轮铸造,其精度和强度都有较高的要求。特别是用于制造粉末冶金齿轮的模具,由于粉末冶金的压缩比大,齿轮模具的宽度方向尺寸较大,而且又是高硬度的内齿轮,无法用传统的滚齿、插齿、磨削的方法进行加工。从采用特种加工方法的角度考虑,若用轴向进给的方式进行电火花加工,则由于加工深度大,形成的加工锥度也较大。因此,合理选用有效的方法实现齿轮模具的加工,是本课题的研究内容,本课题研究的齿轮模具电火花展成加工方法,是齿轮加工的~个创新,对齿轮模具的制造具有较大的现实意义。本文首先在分析电火花加工、齿轮模具电火花展成加工原理的基础上,通过对齿轮模具加工的工艺性分析,得出电火花展成加工的方法,随后对该方法进行整体方案设计。为了能有效地实现轮模具电火花展成加工,通过对影响齿轮模具电火花展成加工精度的关键因素的研究,建立了工艺误差的理论模型;在分析电加工参数选择一般理论的基础上,进行了齿轮模具电火花展成加工的实验研究,分析了各电加工参数对加工精度的影响,给出齿轮模具电火花展成加工的电源参数选择方案。从而提出保证齿轮模具加工精度的具本文在偷缁鸹ň艹尚图庸せ驳幕∩希兄屏死玫缁鸹ㄕ钩杉庸方法的新型齿轮模具数控加工装置。充分利用电火花去除材料无机械力、工件硬度不受限制、加工精度高的优点,结合展成法加工齿轮的强制啮合的原理,实现内直齿形和内斜齿形模具的精密加工,代替现行的机械插齿和电火花轴向进给成形的内齿形加工方法。此外,对齿轮模具电火花展成加工装置的各个零件进行了具体的设计,给出了详细的设计图纸。对数控装置、伺服电机与伺服驱动器的选择、安装与使用方法给出了一套完整的方案。再根据设计方案,试制出整套装置,再经过多次试验,分析存在的问题,进行了最后,选对利用本文研制的齿轮模具电火花展成加工装置加工出的齿轮模具进行检测,证明达到质量要求。研究结果表明,本文研制的齿轮模具电火花展成加工装置能有效体措施。有效的改进。
地满足齿轮模具高精度加工的现实需求,而且适用于各种内齿轮的加工。关键词齿轮模具数控电火花加工展成法电极电加工参数齿轮参数广东工业大学硕士学位论文
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第一章绪论本课题的研究目的和意义本课题的研究目的是研究一种能达到较高精度的内齿形模具制造的具有较好通用性的新型特种加工方法。充分利用电火花去除材料无宏观机械力、工件硬度不受限制和运动简单的优点,结合展成法加工齿轮的强制啮合的原理,实现内直齿形和内斜齿形模具的精密加工,代替现行的机械插齿和电火花轴向进给成形法内齿形加工工艺。本课题的意义是:开创电火花展成加工内齿形面新工艺技术,丰富和发展非传统工艺学内容和应用范围,提高制造精度并扩大工艺范围。体现在以下五点:⑻岣叱菪巍⒊菹蚓ǘ龋壕断蚪恼钩煞ǹ梢钥朔嵯蚪牡缁鸹ǔ尚畏ḿ庸ち下的加工锥度:电火花去除材料机械力小、运动简单、传动链短,可减少插齿时的机械形变和传动链累积误差:并可以将工具误差转移、细分。展成法工具、工件都回转,利于工作液的循环、排渣、散热、达到加工过程稳定。电火花加工的棱角、棱边无毛刺。⒗┐蠹庸し段В材料方面:除了一般的金属材料外,电火花可以加工脆硬、淬火钢、硬质合金,加工材料硬度不受限制;齿数方面:成形法加工工具和工件的加工齿数目相等,展成法既可以多齿数工具加工出少齿数獬菪、也可少齿数工具加工出多齿数工件诔菪巍⑼獬菪,展成法的工具准备数目少,变通性、灵活性大:齿形方面:不仅可以加工各种标准、非标准渐开线齿形、还可加工各型的同步带齿形的凹模、凸模,同步共轭回转加工变模数齿轮:适当设计工具电极和装夹方式可以实现齿轮修形;难加工的特殊结构:套类零件内表面储油槽、双联内齿轮、类似油槽结构特征胁凹陷哪诔萋帧
:特别是用于制造粉末冶金齿轮的模具,由于粉末冶金的压缩比大,齿轮模具⒔档捅砻娲植诙龋貉∪【ü孀疾问⒙龀逑富⒒旆凼侄巍⒓下龀宓缁坠易于降低表面粗糙度。⒐ぜ峁辜虻ィ翰恍璐骋庖迳系耐说恫邸⒖盏恫邸9ひ战峁辜虻ァ⒉僮魇鼗⒓虻セ赫钩赡龊系闹鳎娑硕俣鹊魉偌虮悖迹乇鹪诩庸不同齿数的工件时,只需锁定传动比参数便可。齿轮是应用非常广泛的重要传动元件,目前绝大多数齿轮都采用切削加工方法制造。按其工作原理,可将切削加工法分为仿形法和展成法两类,其中用展成法加工齿轮是齿轮加工中应用最普遍的方法,用一对齿轮啮合或齿轮与齿条啮合的工作原理来加工,如滚齿、插齿、剃齿及梳齿等工艺方法。这种常规齿轮切削加工工艺,材料利用率低,大量属被切除,材料利用率低,且由于机加工破坏了会属的流线,导致齿轮强度的降低。能源消耗大,污染严重,生