一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具制造技术

本发明专利技术涉及一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，包括工作转盘、夹具、阴极进给组件及推削进给组件，阴极进给组件包括阴极花键杆、绝缘杆、阴极安装杆及阴极电极，推削进给组件包括推削花键轴、推齿刀安装杆及推齿刀，阴极花键杆及推削花键轴均通过刀具定位支撑座设置在机床底座上，夹具内设有相互隔离的电解液槽及推齿腔，阴极电极在电解液槽内实现对齿轮槽的粗加工，推齿刀在推齿腔内完成对粗加工后齿轮槽的精加工。由上述技术方案可知，本发明专利技术首先对齿轮槽进行电化学粗加工，再对齿轮槽进行推削精加工，大大降低了推削加工的材料去除率，缩短了推齿刀的长度，延长了推齿刀的使用寿命，提高了加工效率，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具
本专利技术涉及一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具。
技术介绍
目前，齿轮加工一般采用以下两种方式进行：1、电解齿轮加工：电解齿轮加工是利用齿轮毛坯在电解液中的电化学阳极溶解将齿槽加工成形的现代齿轮加工方法，电解加工后的齿轮的齿面不存在机械切削力、残余应力、变形和毛刺，但电解加工的齿轮的尺寸精度和加工效率较低，进行单件、小批量生产的成本较高。2、推削齿轮加工：推削齿轮加工是用推齿刀按成形法加工内、外齿轮或齿条等工件的齿面。推齿的齿形精度高，推齿后齿面的粗糙度低，但推齿也存在许多缺点：1)推刀采用成形式加工，刀具长度较长，效率较低；2)每次刀具的材料切除量很大，磨损比较严重，寿命短；3)推齿大多采用一次成形加工，刀刃所受阻力较大，大多需用液压提供动力，液压设备体积庞大，制做复杂，成本较高。故推齿只适用于大批量生产，推齿加工的应用领域很大程度被限制。随着制造业的发展，机械领域对于工件的加工效率、材料和结构都有了更高层次的要求，单独采用传统的推齿加工和电解加工已不能满足该要求。因此，如何提供一种既能解决推削过程中刀具磨损严重及功率大的技术难题，又能保证较高的加工效率、较高的工件表面质量和较低的加工成本的加工装置已成为急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，该工具可以实现电解和推削同时差速加工齿轮，在保证加工工件表面质量的同时，还可延长推削加工的刀具寿命、降低推削加工功率、提高推削加工的工作效率以及降低推削加工的设备成本。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：包括用于固定待加工齿轮的工作转盘以及用于夹持待加工齿轮部分轮面的夹具，还包括依次对待加工齿轮的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件及推削进给组件，所述的阴极进给组件及推削进给组件分别通过第二传动组件及第一传动组件与减速电机相连，所述的阴极进给组件包括同心设置且依次连接的阴极花键杆、绝缘杆、阴极安装杆及阴极电极，所述的推削进给组件包括同心设置且依次连接的推削花键轴、推齿刀安装杆及推齿刀，所述的阴极花键杆及推削花键轴均通过刀具定位支撑座固定在机床底座上，所述的夹具内设有相互隔离的电解液槽及推齿腔，所述的电解液槽及推齿腔之间设有吹液槽，所述的阴极电极在第二传动组件的带动下在电解液槽内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，所述的推齿刀在第一传动组件的带动下在推齿腔内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，所述的工作转盘由电机驱动其带动待加工齿轮转动并使待加工齿轮的齿轮槽依次经过电解液槽、吹液槽及推齿腔。所述的推削花键轴水平贯穿刀具定位支撑座且与刀具定位支撑座内设置的推齿刀定位花键槽形成滑动配合，所述推削花键轴的一端与球头拉杆组件中的球头压块固连，所述的推齿刀安装杆与夹具上设置的推齿密封管相配合，所述的推齿刀与夹具内部设置的推齿刀支撑槽相配合。所述的阴极花键杆水平贯穿刀具定位支撑座且与刀具定位支撑座内设置的阴极定位花键槽形成滑动配合，所述的阴极安装杆与绝缘杆的连接法兰处设有阴极接线座，所述的阴极安装杆与阴极电极相连的一端向内侧设有中空的腔体，所述的阴极电极为空心结构，阴极安装杆上中空的腔体及阴极电极的空心结构连通形成电解液流动通道，所述的阴极安装杆上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔，所述的电解液进液孔与电解液进液管相连，所述的阴极安装杆位于夹具内设置的密封管内。所述的夹具上开设有容纳待加工齿轮部分齿轮面且整体为弧形的加工槽，所述加工槽的两侧槽壁为平面，所述加工槽的槽底为弧面，加工槽的两侧槽壁分别与待加工齿轮的齿轮面贴合并密封，加工槽的槽底与待加工齿轮的齿顶圆贴合并密封，所述的加工槽内设有密封条，该密封条与待加工齿轮相配合以将推齿腔与电解液槽隔离成两个独立区域，所述的夹具为分体结构，包括左右方向对合且通过铰链锁紧的第一夹具体与第二夹具体，所述的加工槽设置在第一夹具体与第二夹具体的接合处。所述的电解液槽设置在加工槽的槽底位置，所述的夹具内还开设有与电解液槽相连接的密封孔，所述的电解液槽及密封孔的设置方向与阴极电极的轴向吻合，所述的密封孔内嵌有与阴极安装杆相配合的密封管，所述的密封孔在靠近电解液槽的一端设有电解液出液孔，所述电解液出液孔的轴向垂直于密封孔的轴向，且电解液出液孔与电解液出液管相连。所述的推齿腔设置在加工槽的槽底位置，所述的夹具上还设有与推齿腔连通且与推齿刀相配合的推齿刀支撑槽，所述推齿刀支撑槽的形状与推齿刀的形状相吻合，推齿刀支撑槽靠近推齿刀安装杆的一端设有与推齿刀安装杆相配合的推齿密封管，所述推齿密封管的一端通过螺栓固定在夹具上，推齿密封管的另一端呈悬伸状且该端设有密封盖用以密封推齿刀安装杆，推齿刀支撑槽远离推齿刀安装杆的一端设有冷却液出口，所述夹具的上方设有与推齿腔连通的冷却液入口，所述的冷却液入口及冷却液出口分别与冷却液进液管及冷却液出液管相连。所述的吹液槽设置在加工槽的槽底位置且与推齿腔相隔离，所述吹液槽的设置方向与电解液槽的设置方向相吻合，且吹液槽对准电解加工后的齿轮槽，所述的夹具上设有与吹液槽连通的进气孔和出气孔，所述的进气孔通过进气管与鼓风机的出气口连接，所述的出气孔与出气管连接，所述进气孔的轴向垂直于阴极安装杆的轴向。所述的第一传动组件包括第一传动轴、偏心轮及球头拉杆组件，所述的第一传动轴垂直贯穿机床底座并与减速电机的输出轴通过联轴器连接，所述的偏心轮通过键固定在第一传动轴的上方，所述的球头拉杆组件包括依次连接的杆头、杆身、球头及与球头相配合的球头压块，其中：杆头的一端通过推力球轴承固定在偏心轮的输出轴上且通过推力球轴承上方的盖体压紧，所述杆头的另一端与杆身铰接相连，杆身的另一端与球头螺纹连接，所述的球头可转动地固定在球头压块内部的球形空腔内，所述的球头压块与推削花键轴相固定。所述的第二传动组件包括第二传动轴、丝杠滑台组件、连接第一传动轴与第二传动轴的直齿轮传动副、连接第二传动轴与丝杠滑台组件的锥齿轮传动副，所述的直齿轮传动副包括相啮合的第一直齿轮与第二直齿轮，所述的锥齿轮传动副包括相啮合第一锥齿轮与第二锥齿轮，所述的丝杠滑台组件包括与第二锥齿轮同轴的丝杠、与丝杠形成丝杠螺母配合的滑台座、与丝杠平行布置且位于丝杠两侧的导向杆，其中：第一直齿轮通过键固定在第一传动轴上，第二直齿轮及第一锥齿轮分别通过键固定在第二传动轴上，所述的导向杆贯穿滑台座且导向杆的两端分别与第三支撑座及刀具定位支撑座固连，所述丝杠的两端分别通过轴承固定在第三支撑座和刀具定位支撑座上，所述的滑台座上设有与阴极花键杆固连的阴极进给座；所述第一直齿轮的直径小于第二直齿轮，所述第一锥齿轮的直径小于第二锥齿轮，所述的直齿轮传动副、锥齿轮传动副以及丝杠与滑台座的移动配合分别形成阴极进给组件的一级减速、二级减速和三级减速。所述的刀具定位支撑座内设有与推削花键轴相配合的推齿刀定位花键槽以及与阴极花键杆相配合的阴极定位花键槽，所述的推削花键轴及阴极花键杆在第一传动组件及第二传动组件的驱动下均可沿推齿刀定位花键槽及阴极定位花键槽限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：包括用于固定待加工齿轮(100)的工作转盘(1)以及用于夹持待加工齿轮(100)部分轮面的夹具(2)，还包括依次对待加工齿轮(100)的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)，所述的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)分别通过第二传动组件(6)及第一传动组件(5)与减速电机(7)相连，所述的阴极进给组件(3)包括同心设置且依次连接的阴极花键杆(31)、绝缘杆(32)、阴极安装杆(33)及阴极电极(34)，所述的推削进给组件(4)包括同心设置且依次连接的推削花键轴(41)、推齿刀安装杆(42)及推齿刀(43)，所述的阴极花键杆(31)及推削花键轴(41)均通过刀具定位支撑座(8)固定在机床底座(9)上，所述的夹具(2)内设有相互隔离的电解液槽(21)及推齿腔(22)，所述的电解液槽(21)及推齿腔(22)之间设有吹液槽(23)，所述的阴极电极(34)在第二传动组件(6)的带动下在电解液槽(21)内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，所述的推齿刀(43)在第一传动组件(5)的带动下在推齿腔(22)内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，所述的工作转盘(1)由电机(11)驱动其带动待加工齿轮(100)转动并使待加工齿轮(100)的齿轮槽依次经过电解液槽(21)、吹液槽(23)及推齿腔(22)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：包括用于固定待加工齿轮(100)的工作转盘(1)以及用于夹持待加工齿轮(100)部分轮面的夹具(2)，还包括依次对待加工齿轮(100)的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)，所述的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)分别通过第二传动组件(6)及第一传动组件(5)与减速电机(7)相连，所述的阴极进给组件(3)包括同心设置且依次连接的阴极花键杆(31)、绝缘杆(32)、阴极安装杆(33)及阴极电极(34)，所述的推削进给组件(4)包括同心设置且依次连接的推削花键轴(41)、推齿刀安装杆(42)及推齿刀(43)，所述的阴极花键杆(31)及推削花键轴(41)均通过刀具定位支撑座(8)固定在机床底座(9)上，所述的夹具(2)内设有相互隔离的电解液槽(21)及推齿腔(22)，所述的电解液槽(21)及推齿腔(22)之间设有吹液槽(23)，所述的阴极电极(34)在第二传动组件(6)的带动下在电解液槽(21)内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，所述的推齿刀(43)在第一传动组件(5)的带动下在推齿腔(22)内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，所述的工作转盘(1)由电机(11)驱动其带动待加工齿轮(100)转动并使待加工齿轮(100)的齿轮槽依次经过电解液槽(21)、吹液槽(23)及推齿腔(22)。


2.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的推削花键轴(41)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的推齿刀定位花键槽(81)形成滑动配合，所述推削花键轴(41)的一端与球头拉杆组件中的球头压块固连，所述的推齿刀安装杆(42)与夹具(2)上设置的推齿密封管(24)相配合，所述的推齿刀(43)与夹具(2)内部设置的推齿刀支撑槽(25)相配合。


3.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的阴极花键杆(31)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的阴极定位花键槽(82)形成滑动配合，所述的阴极安装杆(33)与绝缘杆(32)的连接法兰处设有阴极接线座(35)，所述的阴极安装杆(33)与阴极电极(34)相连的一端向内侧设有中空的腔体，所述的阴极电极(34)为空心结构，阴极安装杆(33)上中空的腔体及阴极电极(34)的空心结构连通形成电解液流动通道，所述的阴极安装杆(33)上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔(36)，所述的电解液进液孔(36)与电解液进液管(37)相连，所述的阴极安装杆(33)位于夹具(2)内设置的密封管(26)内。


4.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的夹具(2)上开设有容纳待加工齿轮(100)部分齿轮面且整体为弧形的加工槽(27)，所述加工槽(27)的两侧槽壁为平面，所述加工槽(27)的槽底为弧面，加工槽(27)的两侧槽壁分别与待加工齿轮(100)的齿轮面贴合并密封，加工槽(27)的槽底与待加工齿轮(100)的齿顶圆贴合并密封，所述的加工槽(27)内设有密封条(271)，该密封条(271)与待加工齿轮(100)相配合以将推齿腔(22)与电解液槽(21)隔离成两个独立区域，所述的夹具(2)为分体结构，包括左右方向对合且通过铰链(203)锁紧的第一夹具体(201)与第二夹具体(202)，所述的加工槽(27)设置在第一夹具体(201)与第二夹具体(202)的接合处。


5.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的电解液槽(21)设置在加工槽(27)的槽底位置，所述的夹具(2)内还开设有与电解液槽(21)相连接的密封孔(261)，所述的电解液槽(21)及密封孔(261)的设置方向与阴极电极(34)的轴向吻合，所述的密封孔(261)内嵌有与阴极安装杆(33)相配合的密封管(26)，所述的密封孔(261)在靠近电解液槽(21)的一端设有电解液出液孔(28)，所述电解液出液孔(28)的轴向垂直于密封孔(261)的轴向，且电解液出液孔(28)与电解液出液管(281)相连。


6.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的推齿腔(22)设置在加工槽(27)的槽底位置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聚臣，李世成，庆振华，李兴林，陈顺华，刘洋，杨海东，唐火红，常伟杰，张俊生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34