磨削锥齿轮的方法技术

一种方法，具有以下方法步骤：磨削锥齿轮(2)，其中各锥齿轮(2)具有待磨削的直齿(12)，其中磨削是用圆盘状的磨具(4)以预定滚比进行非连续生成磨削来实施的，其中在磨削期间滚轧各锥齿轮(2)的直齿(12)的齿(10)的磨具(4)的磨削面(16)形成空心锥内表面一部分(16)，并且其中通过用形成空心锥内表面一部分(16)的切削面(16)进行磨削，在各锥齿轮(2，2'，2")的各直齿(12)上产生各齿向鼓形修形。该方法的特征在于，磨具(4)是可修整的磨具(4)，对磨具进行修整。修整。修整。

【技术实现步骤摘要】
磨削锥齿轮的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于磨削锥齿轮的方法，其中各锥齿轮具有待磨削的直齿，其中用圆盘状的磨具以预定滚比通过非连续生成磨削来进行磨削，其中在磨削期间在各锥齿轮的直齿的齿上滚轧的磨具的切削面形成空心锥内表面的一部分，其中通过用形成空心锥内表面一部分的切削面进行磨削，在各锥齿轮的各直齿上产生各齿向鼓形修形。

技术介绍

[0002]为使齿轮副的齿轮相对于运行中的相对位移尽可能地坚固，将齿轮的齿面形貌修形，例如由于运行载荷或由于相邻部件如轴承、轴、壳体部件或类似部件的公差可能会发生这种相对位移。这些齿面修型是有意偏离理论上确切的齿面几何形状。
[0003]典型的齿修型例如是又称宽度鼓形修形的齿向鼓形修形(longitudinal crowning)、又称高度鼓形修形的齿廓鼓形修形(profile crowning)、齿廓角修型、斜角或螺旋角修型、扭曲或交错、修缘和修根。
[0004]有齿向鼓形修形的直齿锥齿轮可以在非连续滚轧方法中使用圆盘状磨具来产生。磨具半径可以选择为这里相对于齿宽非常大，以便只导致齿根基部轻微偏离直线。为在直齿锥齿轮上产生齿向鼓形修形，切削面和圆盘形磨具可以布置成相对于工件倾斜一空心锥角，以便切削面形成空心锥内表面的一部分。
[0005]图1A和图1B以透视图示出用圆形磨具1进行非连续生成磨削的现有技术，该磨具的切削面3没有倾斜或不具有空心锥。如果使用这样的磨具1通过非连续生成磨削来机加工待磨削的直齿的齿5，则在齿5的齿面7上产生直的齿面线9，因为磨具1和齿面7之间的线接触对于每个滚轧位置都是一条直线，其中图1B以示例性和示意性的方式示出针对一滚轧位置的单一齿面线9的接触。因此，齿面7没有齿向鼓形修形。
[0006]图2A和图2B以透视图示出用圆形磨具11进行非连续生成磨削的现有技术，该磨具的磨削面13是倾斜的或具有空心锥，如图中用角度21示意表示的。如果使用这样的磨具11通过非连续生成磨削来机加工待磨削的直齿的齿15，则在齿15的齿面17上产生弯曲的具有齿向鼓形修形的齿面线19，因为磨具11和齿面17之间的线接触对于每个滚轧位置是椭圆的一部分，其中图2B以示例性的和示意性的方式示出对于一滚轧位置的单一齿面线19的接触。因此，齿面17具有齿向鼓形修形。
[0007]具有齿向鼓形修形的直齿锥齿轮通常使用不可修整的CBN磨具来进行磨削。例如，不可修整的CBN磨具有由钢制成的主体，其覆以CBN晶体。缩写CBN来自于英文术语"cubic boron nitride"，德文是"kubisches Bornitrid"。
[0008]在用不可修整的CBN磨具机加工锥齿轮的范围内，待制造的一系列中的每个锥齿轮总是使用相同的磨具几何形状和工艺运动学进行机加工，因为在机加工待制造的锥齿轮系列的过程中，不可修整的CBN磨具的直径或整体几何形状与可修整磨具相比没有变化，因为没有发生任何修整程序。因此，使用这种不可修整的CBN磨具生产的直齿锥齿轮总是具有相同的最终几何形状。
[0009]可以在直齿锥齿轮上通过上述方式使用不可修整的CBN磨具来产生齿向鼓形修形，其中切削面具有空心锥角(参见图2A和图2B)。一系列的所有直齿锥齿轮在这里都具有相同的齿向鼓形修形和相同的隙底曲率半径。这种不可修整的CBN磨具性能非常好，但生产成本高，而且不能灵活使用。因此，如果例如要产生偏离以前使用的非修整CBN磨具上可用的高度鼓形修形的高度鼓形修形，就必须生产新的非修整CBN磨具。

技术实现思路

[0010]在此背景下，本专利技术基于如下技术问题：提供一种方法，该方法能使具有齿向鼓形修形的直齿锥齿轮的生产更具成本效益。
[0011]上述技术问题通过权利要求1中所述的方法得以解决。本专利技术的进一步实施方式源于从属权利要求和以下的描述。
[0012]根据本专利技术，提供一种方法，所述方法具有以下的方法步骤：磨削锥齿轮，其中各锥齿轮具有待磨削的直齿，其中用圆盘状的磨具以预定滚比通过非连续生成磨削来进行磨削，其中在磨削期间在各锥齿轮的直齿的齿上滚轧的磨具的切削面形成空心锥内表面一部分，并且其中通过用形成空心锥内表面一部分的切削面进行磨削，在各锥齿轮的各直齿上产生各齿向鼓形修形。该方法的特征在于，磨具是可修整的磨具，对磨具进行修整。
[0013]申请人的研究已表明，在非连续滚轧方法中，使用可修整的磨具，而不是使用不可修整的CBN磨具，也可以生产出质量令人满意的具有齿向鼓形修形的直齿锥齿轮。根据本专利技术，具有齿向鼓形修形的直齿锥齿轮因此可以用可修整的磨具以有效和经济的方式生产。
[0014]当在本案中提到非连续生成磨削时，其在这里指的是相继地机加工各锥齿轮的各个齿的一种磨削方法。与直齿轮领域中已知的成形磨削不同的是，在非连续生成磨削中，齿形或齿面是通过磨具和工件(此处为锥齿轮)之间的耦合滚轧运动产生的，在已知的成形磨削中，磨具的轮廓形状匹配待生成的齿隙的形状，这也是一种非连续方法。
[0015]当在本案中提到可修整的磨具时，其在这里例如指的是陶瓷结合磨具。或者，可修整的磨具也可以例如是具有合成树脂结合剂的磨具。可修整的磨具可以例如包括以下一种或多种磨料颗粒材料：石英、刚玉、金刚砂、石榴石、金刚石、立方氮化硼(CBN)或碳化硅。
[0016]根据本专利技术，提出锥齿轮中的至少一个第一锥齿轮用可修整的磨具在修整前进行磨削，锥齿轮的至少一个第二锥齿轮用可修整的磨具在修整后进行磨削，其中在修整可修整的磨具期间，磨具的半径通过修整从第一半径减小到第二半径，其中形成空心锥内表面一部分的磨具切削面在修整前倾斜第一空心锥角，在修整后倾斜第二空心锥角，其中齿向鼓形修形的曲率半径在修整前和修整后都是恒定的，其中，适用以下规则：其中r
01
为磨具的第一半径，r
02
为磨具的第二半径，γ1为第一空心锥角，以及γ2为第二空心锥角。
[0017]因为齿向鼓形修形的曲率半径规定为在修整前后是恒定的，所以空心锥角与磨具的减小半径相适应。
[0018]可以设置通过磨削产生的第一锥齿轮的直齿的齿向鼓形修形的修形量(absolute value)与通过磨削产生的第二锥齿轮的直齿的齿向鼓形修形的修形量相一致。
[0019]当在本案中提到齿向鼓形修形(longitudinal crowning)时，其在这里指的是齿面线偏离非齿向鼓形修形的直的齿面线，特别是在锥齿轮的节锥处，其中，这种齿向鼓形修
形的修形量对应于在节锥处在各锥齿轮的直齿的齿的齿尖或齿根区域中弯曲的齿面线离非齿向鼓形修形的直的齿面线的最大距离。
[0020]根据该方法的一实施方式，可以设置第一锥齿轮的直齿的隙底曲率半径大于第二锥齿轮的直齿的隙底曲率半径。申请人的研究已表明，根据该方法的前述实施方式生产的直齿锥齿轮，尽管修整后直齿隙底曲率半径发生了变化，但仍符合使用行为的所有要求，特别是载荷能力。由于在修整前和修整后都要在待生产的直齿锥齿轮上产生就修形量而言保持一致的齿向鼓形修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，所述方法具有以下的方法步骤：
‑
磨削锥齿轮(2，2'，2")，
‑
其中各锥齿轮(2，2'，2")具有待磨削的直齿(12)，
‑
其中用圆盘状的磨具(4)以预定滚比通过非连续生成磨削来进行磨削，
‑
其中在磨削期间滚轧各锥齿轮(2，2'，2")的直齿(12)的齿(10)的磨具(4)的磨削面(16)形成空心锥内表面一部分(16)，并且
‑
其中通过用形成空心锥内表面一部分(16)的切削面(16)进行磨削，而在各锥齿轮(2，2'，2")的各直齿(12)上产生各齿向鼓形修形，
‑
其中磨具(4)是可修整的磨具(4)，对磨具进行修整，
‑
其中锥齿轮(2)中的至少一个第一锥齿轮(2')用可修整的磨具(4)在修整前进行磨削，并且
‑
其中锥齿轮(2)的至少一个第二锥齿轮(2')用可修整的磨具(4)在修整后进行磨削，
‑
其中在修整可修整的磨具期间，磨具(4)的半径通过修整从第一半径(r
01
)减小到第二半径(r
02
)，
‑
其中形成空心锥内表面一部分(16)的磨具(4)的切削面(16)在修整前倾斜第一空心锥角(γ1)，在修整后倾斜第二空心锥角(γ2)，
‑
其中齿向鼓形修形的曲率半径(r
kr
)在修整前和修整后都是恒定的，以及
‑
其中适用以下规则：其中r
01
为磨具的第一半径，r
02
为磨具的第二半径，γ1为第一空心锥角，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：科令志因伯格有限公司，
类型：发明
国别省市：