CN104562108B - 齿轮轮齿电刷镀实验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，包括：工作台；齿轮固定装置，其设于所述工作台上并驱动设于所述齿轮固定装置上的齿轮运动；刷镀笔机架，其包括底座和支撑架，所述底座可活动的设于所述工作台上，所述支撑架可活动的设于所述底座上，所述刷镀笔对应齿轮轮齿设置并设于所述支撑架上，可根据齿轮轮齿的形状沿着X轴、Y轴、Z轴方向调节所述刷镀笔的位置，刷镀时，通过动力机构驱动所述刷镀笔沿着齿轮的齿槽往复移动；以及镀液输送装置。本发明的电刷镀实验平台，多自由度的调节刷镀笔的方向，能刷镀不同类型的齿轮。自动刷镀轮齿，提高了刷镀效率，且刷镀均匀。可对直齿轮、斜齿轮以及锥齿轮进行刷镀，刷镀效果好，工作效率高。

Description

齿轮轮齿电刷镀实验平台

技术领域

本发明涉及电刷镀领域，特别涉及一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，该实验平台用于对齿轮轮齿的磨损修复，尤其适用于大型精密齿轮。

背景技术

电刷镀技术是表面维修技术中的一种，在我国的推广应用已涉及到航天、航空、铁路、交通、冶金、煤炭、水力、电力、石油、化工和国防等各个领域，已解决了许多国家重点工程、重要设备和精密机械的维修问题，取得了显著的效益。该技术具有设备简单、操作灵活、刷镀电流密度大、镀液种类多且性能稳定、修复时间短和经济效益高等特点。由于不同材料的工件在使用电刷镀技术时所采取的参数值也是不同的，为了能够确定和获取不同材料在使用电刷镀技术时的最佳参数范围，需要对不同材料的样品进行实验，获取电刷镀过程的最佳参数值，以为电刷镀的产品进行批量处理及工艺流程设计提供条件和基础。在给齿轮进行刷镀处理时，齿轮的轮齿往往都是通过手工刷镀的，由于手工刷镀其刷镀的速度不好掌握，照成刷镀不均。且人工刷镀费时也费力，刷镀效果不佳。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，从而克服电刷镀实验过程中传统手工刷镀齿轮轮齿劳动强度大、效率低且刷镀不均的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种可以刷镀不同类型齿轮轮齿的电刷镀实验平台。

为实现上述目的，本发明提供了一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，包括：

工作台；齿轮固定装置，其设于所述工作台上并驱动设于所述齿轮固定装置上的齿轮运动；刷镀笔机架，其包括底座和支撑架，所述底座可活动的设于所述工作台上，所述支撑架可活动的设于所述底座上，刷镀笔对应齿轮轮齿设置并设于所述支撑架上，可根据齿轮轮齿的形状沿着X轴、Y轴、Z轴方向调节所述刷镀笔的位置，刷镀时，通过动力机构驱动所述刷镀笔沿着齿轮的齿槽往复移动；以及镀液输送装置，其为所述刷镀笔输送镀液。

优选地，上述技术方案中，还包括斜齿轮角度尺，其设有呈圆弧状的滑道，其设于所述底座上，所述支撑架一侧套设于所述滑道内，所述支撑架可沿着所述滑道滑动。

优选地，上述技术方案中，所述底座通过转轴设于所述工作台上，所述工作台上对应设有呈圆弧状的锥齿轮角度尺。

优选地，上述技术方案中，在所述的底座上设有与所述锥齿轮角度尺对应的定位孔。

优选地，上述技术方案中，所述的动力机构设于所述支撑架上，所述动力机构与连杆连接，所述连杆与刷镀笔动臂连接，所述的刷镀笔动臂与自由度调节机构连接，所述的刷镀笔设于自由度调节机构上。

优选地，上述技术方案中，所述的自由度调节机构包括X轴调节件和Y轴调节件以及Z轴调节件，所述的调节件包括滑道以及与所述滑道相互配合的滑块。

优选地，上述技术方案中，在所述的X轴调节件的滑块一端设有复位弹簧件，所述复位弹簧件与铁块连接，所述铁块靠近电磁继电器设于所述X轴调节件滑道上方。

优选地，上述技术方案中，所述镀液输送装置包括：镀液池，其设于所述工作台上，位于所述齿轮固定装置的下方：液泵，其与输液管连接，所述液泵抽取所述镀液池内的镀液至输液管中，以及喷液嘴，其与所述输液管连接，设于所述刷镀笔的上方。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的齿轮轮齿电刷镀实验平台，通过多自由度的调节刷镀笔的方向，能刷镀不同类型的齿轮。使刷镀笔很好的和齿轮轮齿槽接触，采用自动刷镀轮齿，提高了刷镀效率，且刷镀均匀。

(2)在刷镀笔机架上设有斜齿轮角度尺，在对斜齿轮进行刷镀时，可通过角度尺测量倾斜的角度，进而调节刷镀笔机架的角度，使刷镀笔更好的与斜齿轮轮齿槽配合接触。在工作台上还设有锥齿轮角度尺，在刷镀锥齿轮时，根据锥齿轮的角度，转动刷镀笔机架的在工作台上的转动角度，使刷镀笔更好的与锥齿轮轮齿槽配合接触。本发明的齿轮轮齿电刷镀实验平台可对直齿轮、斜齿轮以及锥齿轮进行刷镀，且刷镀均匀，刷镀效果好，工作效率高。

附图说明

图1是本发明齿轮轮齿电刷镀实验平台的结构示意图；

图2是本发明齿轮轮齿电刷镀实验平台为安装齿轮和刷镀笔机架的结构示意图；

图3是本发明刷镀笔机架的结构示意图；

图4是本发明刷镀笔机架仰视的结构示意图；

图5是本发明刷镀笔机架的右视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，包括：工作台1、齿轮固定装置2、刷镀笔机架3、刷镀笔4、步进电机5、镀液输送装置6、刷镀笔电机7、离合器8、自由度调节机构9、丝杆10、丝杆电机11、电磁继电器12。本实施例的X轴方向为图示的左右方向，Y轴方向为图示的前后方向，Z轴方向为图示的上下方向。其中：

齿轮固定装置2设在工作台1上，齿轮固定装置2包括固定轴21，将需要刷镀的齿轮固定在固定轴21上，在固定轴21上设有凸起键，凸起键与齿轮上的凹槽相互卡合在一起，在齿轮转动时，防治齿轮打滑。固定轴21与转轴22连接，转轴22设在丝杆10上，丝杆10沿着竖直方向设置，丝杆的底端设有丝杆电机11，通过丝杆电机11带动转轴22在上下运动，进而调节固定轴21上齿轮的高度，步进电机5与转轴22连接，步进电机5与离合器8连接，通过步进电机5带动转轴22转动，转轴22的转动带动固定轴21转动，进而带动固定轴21上的齿轮转动。

如图2至图5所示，刷镀笔机架3，其包括底座31和支撑架32，通过转轴33将底座31可活动的设于工作台1上，位于工作台1的右边，支撑架32通过转轴34可活动的与底座31前端连接，在支撑架32上设有刷镀笔电机7，刷镀笔电机7与连杆34连接，连杆34的另一端与刷镀笔动臂35的前端连接。刷镀笔动臂35的后端上部设有电磁继电器12，刷镀笔动臂35与自由度调节机构9连接，自由度调节机构9包括X轴调节件91、Y轴调节件92和Z轴调节件93，刷镀笔动臂35的后端与X轴调节件91连接，X轴调节件91包括X轴滑道911和设于滑道上的X轴滑块912，在X轴滑块912的右端连有复位弹簧36，复位弹簧36与一铁块37连接，铁块37设于X轴滑道911的上方，靠近电磁继电器12设置，电磁继电器12设于X轴滑道911的右端，当电磁继电器12通电时，产生的磁性吸附铁块37往右滑动，铁块37与复位弹簧37连接，复位弹簧37受到压缩。X轴滑块912的左端连接Y轴调节件92的Y轴滑道921，在Y轴滑道921上设有Y轴滑块922，Y轴滑块922与Z轴调节件93的Z轴导杆931连接，Z轴滑块932套接在Z轴导杆931上，刷镀笔4设在所述Z轴滑块932上。镀液输送装置6，包括：镀液池61，其设于所述工作台1上，位于所述齿轮固定装置2的下方，在镀液池61的底部设有镀液收集嘴：液泵62，其与输液管连接，所述液泵62抽取所述镀液池61内的镀液至输液管中，以及喷液嘴63，其与所述输液管连接，设于所述刷镀笔4的上方。

刷镀前，往镀液池61内注入镀液，断开离合器8，用手转动齿轮，调节刷镀笔4在X、Y、Z轴的方向，,刷镀笔4与齿轮轮齿槽对刀。刷镀时，合上离合器8，开启刷镀笔电机7，刷镀笔电机7带动连杆34运动，连杆34带动刷镀笔摇臂35摇动，进而带动刷镀笔4在轮齿间滑动，同时开启液泵62，镀液从喷液嘴63将镀液喷洒至刷镀笔4上。通过PLC控制系统控制步进电机5的进给时间和电磁继电器12的接通时间，通过PLC控制系统控制步进电机5和电磁继电器12间的工作配合，完成一个轮齿槽的刷镀后，接通电磁继电器5，电磁继电器5对铁块37进行吸附，滑块37向右运动，则复位弹簧36收缩，进而将刷镀笔4收回，步进电机5带动齿轮转动到下一个轮齿槽，断开电磁继电器5，铁块37失去吸附力，由于复位弹簧36的回复作用，刷镀笔4复位到轮齿槽的位置，打开液泵62和刷镀笔电机7，开始进行刷镀。

进一步地，如图2至图5所示，还包括斜齿轮角度尺13，设于底座31上，斜齿轮角度尺13设有呈圆弧状的滑道131，支撑架32后侧的支杆套设于斜齿轮角度尺13的滑道131内，支撑架32可沿着滑道131滑动。在刷镀斜齿轮时，可根据斜齿轮的倾斜角度，将支撑架32以转轴34为支点，在滑道131上滑动一定距离，待转到与斜齿轮倾斜角度一直时，调节刷镀笔4的X、Y、Z轴方向的自由度，使刷镀笔与轮齿槽对刀，即可开始刷镀。

进一步地，如图2至图4所示，在工作台1在右侧上设有呈圆弧状滑道的锥齿轮角度尺14，在底座31上设有与锥齿轮角度尺14对应的定位孔15。在刷镀锥齿轮时，根据锥齿轮的倾斜角度，在定位孔15中插入一个定位杆，然后通过定位杆将底座31沿着锥齿轮角度尺14的滑道滑动，底座31通过转轴34在工作台1转动，当转动到锥齿轮的倾斜角度时，通过定位杆将底座31固定，调节刷镀笔4的X、Y、Z轴方向的自由度，使刷镀笔与轮齿槽对刀，即可开始刷镀。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，包括：

工作台；

齿轮固定装置，其设于所述工作台上并驱动设于所述齿轮固定装置上的齿轮运动；

刷镀笔机架，其包括底座和支撑架，所述底座可活动的设于所述工作台上，所述支撑架可活动的设于所述底座上，刷镀笔对应齿轮轮齿设置并设于所述支撑架上，可根据齿轮轮齿的形状沿着X轴、Y轴、Z轴方向调节所述刷镀笔的位置，刷镀时，通过动力机构驱动所述刷镀笔沿着齿轮的齿槽往复移动；以及

镀液输送装置，其为所述刷镀笔输送镀液；

还包括斜齿轮角度尺，其设有呈圆弧状的滑道，其设于所述底座上，所述支撑架一侧套设于所述滑道内，所述支撑架可沿着所述滑道滑动。

2.根据权利要求1所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，所述底座通过转轴设于所述工作台上，所述工作台上对应设有呈圆弧状的锥齿轮角度尺。

3.根据权利要求2所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，在所述的底座上设有与所述锥齿轮角度尺对应的定位孔。

4.根据权利要求1所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，所述的动力机构设于所述支撑架上，所述动力机构与连杆连接，所述连杆与刷镀笔动臂连接，所述的刷镀笔动臂与自由度调节机构连接，所述的刷镀笔设于自由度调节机构上。

5.根据权利要求4所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，所述的自由度调节机构包括X轴调节件和Y轴调节件以及Z轴调节件，所述的调节件包括滑道以及与所述滑道相互配合的滑块。

6.根据权利要求5所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，在所述的X轴调节件的滑块一端设有复位弹簧件，所述复位弹簧件与铁块连接，所述铁块靠近电磁继电器设于所述X轴调节件滑道上方。

7.根据权利要1所述齿轮轮齿电刷镀实验平台，其特征在于，所述镀液输送装置包括：

镀液池，其设于所述工作台上，位于所述齿轮固定装置的下方：

液泵，其与输液管连接，所述液泵抽取所述镀液池内的镀液至输液管中，以及

喷液嘴，其与所述输液管连接，设于所述刷镀笔的上方。