專利名稱：一種齒輪單齒淬火按齒分度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于加工齒輪的方法，具體涉及一種大型齒輪單齒淬火方法。
背景技術(shù)：
在感應(yīng)加熱領(lǐng)域，大型特殊齒輪(直齒、斜齒、傘齒等)單齒掃描淬火時，通常采用三坐標(biāo)驅(qū)動，X軸為水平進(jìn)給軸，帶動淬火變壓器左右移動，以適應(yīng)不同尺寸的齒輪淬火；Y軸為旋轉(zhuǎn)分度軸，將齒輪轉(zhuǎn)動到淬火位置；Z軸為升降軸，帶動感應(yīng)器(線圈)到淬火位置。在齒輪分度時，一般數(shù)控系統(tǒng)通 常采用按角度進(jìn)行分度，其方法為設(shè)齒輪齒數(shù)為N，每次分度M個齒(增量給定)，則分度的角度為360 X JW"
^度。這樣就會出現(xiàn)以下兩種情況1.對于大部分齒輪來說，由于無法被N整除，存 N
在舍入誤差，造成定位不準(zhǔn)。2.在對斜齒和傘齒進(jìn)行淬火時，當(dāng)一個齒淬火結(jié)束后，需要退回該齒淬火之前的位置，由于齒輪轉(zhuǎn)動慣量很大，這樣來回上下移動(左右旋轉(zhuǎn))會因為機(jī)械間隙而造成定位不準(zhǔn)。因此，分度幾次之后，需要重新校準(zhǔn)，不僅效率低，而且很難保證淬火質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是大型齒輪加工過程中定位不準(zhǔn)造成效率低、淬火質(zhì)量差，提供一種定位精確、淬火質(zhì)量高的齒輪單齒淬火按齒分度方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實現(xiàn)的一種齒輪單齒淬火按齒分度方法是按照下述步驟進(jìn)行的
A、加工第一個齒將待加工工件放置在Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)架上，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直方向移動、X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水平方向移動，使得感應(yīng)器下降至工件下方，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件同步正向旋轉(zhuǎn)、噴淬火液，當(dāng)?shù)谝粋€齒淬火結(jié)束之后，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液；
360 X M
B、加工第n個齒Y軸電機(jī)驅(qū)動工件到達(dá)位置_u Xn, X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水
N
平方向移動，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直方向移動，使得感應(yīng)器移動至待加的齒底部，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件進(jìn)行同步正向旋轉(zhuǎn)噴淬火液，完成第n個齒的淬火，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液，重復(fù)上述步驟直至完成第一圈淬火；
C、重復(fù)步驟B直至完成所有齒的加工；之后將加工好的齒輪從工作臺上取下即可。本發(fā)明中，齒輪的旋轉(zhuǎn)采用位置式給定，在每圈齒加工過程中，相鄰兩個齒之間的
V h/f
位置差是，這樣可以消除現(xiàn)有技術(shù)中N四舍五入時帶來的誤差，使得定位精確，另 N
夕卜，本發(fā)明制備過程中，Y軸電機(jī)驅(qū)動工件單向旋轉(zhuǎn)，減免了工件雙向旋轉(zhuǎn)時機(jī)械間隙造成的定位不準(zhǔn)。總之，本發(fā)明不需要在加工過程中反復(fù)校準(zhǔn)工件，提高了工作效率，保證了淬火質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明加工原理示意圖。圖2是本發(fā)明中待加工的斜齒加工過程示意圖。
具體實施例方式如附圖所示，一種齒輪單齒淬火按齒分度方法，是按照下述步驟進(jìn)行的
A、加工第一個齒將待加工工件放置在Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)架上，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直 方向移動、X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水平方向移動，使得感應(yīng)器下降至工件下方，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件同步正向旋轉(zhuǎn)、噴淬火液，當(dāng)?shù)谝粋€齒淬火結(jié)束之后，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液；
36<0 X Af
B、加工第n個齒Y軸電機(jī)驅(qū)動工件轉(zhuǎn)動至~——Xn, X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水平
N
方向移動，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直方向移動，使得感應(yīng)器移動至待加的齒輪底部，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件進(jìn)行同步正向旋轉(zhuǎn)、噴淬火液，完成第n個齒的淬火，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液，重復(fù)上述步驟直至完成第一圈淬火；
C、重復(fù)步驟B直至完成所有齒的加工；之后將加工好的工件從工作臺上取下即可。本發(fā)明共需要加工M圈，分度第一圈淬火齒數(shù)為N除以M的商ml，第一圈完成后進(jìn)行第二圈淬火，直至完成M圈至所有齒加工完成,第二圈以后每圈淬火ml個齒。本發(fā)明初始狀態(tài)中，感應(yīng)器9位于工作臺外側(cè)上部原始位，人工裝零件，加工斜齒輪時過程如下
UZ軸電機(jī)I采用位置式給定方式驅(qū)動工作臺5豎直移動、X軸電機(jī)2采用位置式給定方式驅(qū)動工作臺5水平移動，使感應(yīng)器9沿運(yùn)動至工件7下部，此時感應(yīng)器9處于淬火初始位置10。之后感應(yīng)加熱與輔助噴液開始，Z軸電機(jī)I以增量式給定方式帶動感應(yīng)器9沿豎直方向上升，同時Y軸進(jìn)行同步正向分度，淬火、噴液開始。加熱至第一個齒的頂部11時感應(yīng)加熱與輔助噴液停止，隨后感應(yīng)器9停止上升，Y軸電機(jī)3同步分度停止，感應(yīng)器停在第一個齒的頂部11，此時第一個齒淬火結(jié)束。2、X軸電機(jī)2、Z軸電機(jī)I采用位置式帶動感應(yīng)器9移動至工件的底部12處。3、Y軸電機(jī)3帶動工件旋轉(zhuǎn)，使感應(yīng)器處于第二個待加工齒的底部13處。
N之后感應(yīng)加熱與輔助噴液開始，Z軸電機(jī)I以增量式給定方式帶動感應(yīng)器9沿豎直方向上升，同時Y軸進(jìn)行同步正向分度，淬火、噴液開始，完成第二個齒的淬火，第2次分
度后工件到達(dá)位置X 2 ,依次循環(huán)，第次分度后工件到達(dá)位置。
NnN本發(fā)明不改變現(xiàn)有淬火機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，只需要改變編程方式，避免了因大轉(zhuǎn)動慣量齒輪來回移動造成定位誤差，提高了工作效率。
所采用的淬火機(jī)床包括底座8，底座8上設(shè)有Y軸電機(jī)3，底座8上固定支撐架6， 支撐架6上連有工作臺5，工作臺由X軸電機(jī)2和Z軸電機(jī)I驅(qū)動可沿著水平、豎直方向移動。
權(quán)利要求
1.一種齒輪單齒淬火按齒分度方法，其特征在于是按照下述步驟進(jìn)行的 A、加工第一個齒將待加工工件放置在Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)架上，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直方向移動、X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水平方向移動，使得感應(yīng)器下降至工件下方，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件同步正向旋轉(zhuǎn)、噴淬火液，當(dāng)?shù)谝粋€齒淬火結(jié)束之后，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液； B、加工第η個齒Y軸電機(jī)驅(qū)動工件到達(dá)位置360:;Μ Xn, X軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿水平方向移動，Z軸電機(jī)驅(qū)動工作臺沿豎直方向移動， N使得感應(yīng)器移動至待加的齒底部，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件進(jìn)行同步正向旋轉(zhuǎn)噴淬火液，完成第η個齒的淬火，感應(yīng)器停止加熱、停止噴淬火液，重復(fù)上述步驟直至完成第一圈淬火； C、重復(fù)步驟B直至完成所有齒的加工；之后將加工好的齒輪從工作臺上取下即可。
全文摘要
本發(fā)明公開一種齒輪單齒淬火按齒分度方法，是按照下述步驟進(jìn)行的A、加工第一個齒感應(yīng)器加熱、輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件同步正向旋轉(zhuǎn)、噴淬火液，加工第一個齒；B、加工第n個齒Y軸電機(jī)驅(qū)動工件到達(dá)位置×n，使得感應(yīng)器移動至待加的齒底部，之后感應(yīng)器開始加熱、開始輔助噴液，Z軸電機(jī)帶動感應(yīng)器沿豎直方向上升、Y軸電機(jī)驅(qū)動工件進(jìn)行同步正向旋轉(zhuǎn)噴淬火液，完成第n個齒的淬火，重復(fù)上述步驟直至完成第一圈淬火；C、重復(fù)步驟B。總之，本發(fā)明不需要在加工過程中反復(fù)校準(zhǔn)工件，提高了工作效率，保證了淬火質(zhì)量。
文檔編號C21D9/32GK102776350SQ20111044048
公開日2012年11月14日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者吳海燕, 布挺, 張剛, 張宗杰, 武超, 葛運(yùn)旺, 趙旭東 申請人:洛陽理工學(xué)院