CN105710795B - 一种齿轮高精度成型磨cbn电铸砂轮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种齿轮高精度成型磨CBN电铸砂轮的制备方法，包括如下步骤：一.CBN磨料的前期处理：将CBN磨料强碱洗涤、强酸洗涤剂，然后水洗至中性；二.基体的加工；三.采用专用设备在基体上植砂；四.植砂完成后的专用设备上的加厚；五.后期修整。本发明的优点是：采用了CBN磨料的前期处理工艺，将CBN磨料表面进行了除杂处理，增加了表面活性，使镀层更加牢固；在植砂和加厚工艺中，采用了专门设计的设备，植砂过程中，振捣电机所产生的振捣作用使得基体旋转，不仅保证CBN磨料流均匀植入基体表面，振捣作用使得CBN磨料更紧密地附着在基体表面，其强度远远大于采用普通的旋转方式；在加厚过程中，可通过盖上沙盖来调整漏孔的位置以保证砂轮的形状。

Description

一种齿轮高精度成型磨CBN电铸砂轮的制备方法
技术领域
本发明涉及砂轮制造技术领域，具体说是一种CBN砂轮的制备方法，适用于变速箱齿轮、减速机齿轮、风电发电增速器齿轮等齿轮的修整。
背景技术
变速箱齿轮、减速机齿轮、风电发电增速器齿轮这类齿轮工作时扭矩较大，因此，其材料都是高强度材料，在加工时非常困难，现有的加工方法一般采用不同砂轮加工，加工效率低，砂轮需要实时修整。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种CBN电铸砂轮，可满足不同的加工要求。具体技术方案如下：
一种齿轮高精度成型磨CBN电铸砂轮的制备方法，包括如下步骤：
一.CBN磨料的前期处理：将CBN磨料装入容器中，加入CBN磨料重量0.4-0.6倍的强碱洗涤剂加热煮沸1小时，水洗至中性，后加入CBN磨料重量1.8-2.5倍的强酸洗涤剂加热煮沸1小时后水洗至中性；
所述强碱洗涤剂为按重量比氢氧化钾：氢氧化钠：去离子水为2:1:10的混合物；
所述强酸洗涤剂为按重量比浓硝酸：浓硫酸：高氯酸为50:100:1的浓硝酸、浓硫酸和高氯酸的混合物；
二.基体的加工，采用高精度数控机床加工基体，其加工方法为通用方法；
三.基体上植砂
将基体放置在专用振捣架上进行植砂，所述专用振捣架包括水槽，所述水槽的一侧设置上支板和下支板，上支板和下支板均设置通孔，支杆套插入所述通孔中并由螺钉固定在上支板上，升降杆插入所述的支杆套中，并由螺钉固定在支杆套上；升降杆的顶部固定有漏斗支板，漏斗设置在漏斗支板上；所述水槽的另外一侧设置振捣电机，所述振捣电机的震板的顶端设置插杆，与振捣电机对应的水槽另外一侧设置支架板；基体主轴的一端设置在支架板顶部的弧形槽中，基体主轴的轴孔与所述插杆配合；水槽的一侧还设置烧杯支板，烧杯设置在烧杯支板上，软管与泵连接，含有磨料的水流由泵驱动从烧杯中经软管流入漏斗中；漏斗的下方为基体；
四.植砂完成后的加厚
将植砂完成后的基体设置在电铸专用夹具内进行加厚；
所述电铸专用夹具包括轴套，基体主轴固定在轴套内，所述轴套及砂轮基体的两端设置防护层，基体主轴的一端设置轴孔，所述轴孔内设置导电杆，导电杆的一端设置硅胶垫，基体主轴及导电杆的径向设置销孔，定位销插入所述销孔内，轴套的左侧设置左压盖，轴套的右侧设置右压盖，左压盖外侧左螺母，右压盖外侧设置右螺母，右压盖的径向外侧设置砂网，砂网由砂网螺母固定在基体主轴上；左压盖的外侧设置砂网压盖，砂网压盖与砂网抵接；砂网压盖由砂网压盖螺母固定在基体主轴的另外一侧；所述砂网上设置漏孔，在砂轮径向较厚的位置漏孔分布数量大于砂轮径向较薄的位置；所述漏孔与砂盖尺寸对应；
加厚时，基体主轴的转速为1转/小时；
五.后期修整
按通用方法对砂轮进行修整。
本发明的优点是：由于采用了CBN磨料的前期处理工艺，因此，将CBN磨料表面进行了除杂处理，增加了表面活性，使镀层更加牢固；此外，在前期处理工艺中，采用不同的碱混合液和不同的酸混合液，其活性更好，处理得更彻底并且高效；
在植砂和加厚工艺中，均采用了专门设计的设备，因此，针对性更强，如在植砂过程中，尽管植砂原理采用通用技术，但其振捣电机所产生的振捣作用使得基体旋转，不仅保证CBN磨料流均匀植入基体表面，更重要的是，振捣作用使得CBN磨料更紧密地附着在基体表面，其强度远远大于采用普通的旋转方式；在加厚过程中，采用的专用夹具不仅能保证均匀加厚，而且由于在砂轮径向较厚的位置漏孔分布数量大于砂轮径向较薄的位置；所述漏孔与砂盖尺寸对应；因此，可通过盖上沙盖来调整漏孔的位置以保证砂轮的形状。
附图说明
图1为电铸专用夹具的结构示意图；
图2为专用振捣架的结构示意图；
图3为图2的右视图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，本发明包括如下步骤：
一.CBN磨料的前期处理：将CBN磨料装入容器中，加入CBN磨料重量0.4倍的强碱洗涤剂加热煮沸1小时，水洗至中性，后加入CBN磨料重量1.8倍的强酸洗涤剂加热煮沸1小时后水洗至中性；
所述强碱洗涤剂为按重量比氢氧化钾：氢氧化钠：去离子水为2:1:10的混合物；
所述强酸洗涤剂为按重量比浓硝酸：浓硫酸：高氯酸为50:100:1的浓硝酸、浓硫酸和高氯酸的混合物；
该实施例中，强碱洗涤剂的加入量还可以为CBN磨料重量的0.5倍、0.55倍、0.6倍等，强酸洗涤剂的加入量还可以为CBN磨料重量的2倍、2.1倍、2.5倍等；
二.基体的加工，采用高精度数控机床加工基体，其加工方法为通用方法；
三.基体上植砂
将基体100放置在专用振捣架上进行植砂，所述专用振捣架包括水槽117，所述水槽117的一侧设置上支板108和下支板112，上支板108和下支板112均设置通孔，支杆套111插入所述通孔中并由螺钉109固定在上支板108上，升降杆104插入所述的支杆套111中，并由螺钉109固定在支杆套111上；升降杆104的顶部固定有漏斗支板105，漏斗107设置在漏斗支板105上；所述水槽117的另外一侧设置振捣电机101，所述振捣电机101的震板102的顶端设置插杆103，与振捣电机101对应的水槽另外一侧设置支架板115；基体100的基体主轴的一端设置在支架板顶部的弧形槽中，基体主轴的轴孔与所述插杆103配合；水槽117的一侧还设置烧杯支板113，烧杯114设置在烧杯支板113上，软管116与泵连接，含有CBN磨料的水流由泵驱动从烧杯114中经软管116流入漏斗107中；漏斗的下方为基体100；
四.植砂完成后的加厚
将植砂完成后的基体设置在电铸专用夹具内进行加厚；
所述电铸专用夹具包括轴套10，基体主轴9固定在轴套10内，所述轴套10及砂轮基体的两端设置防护层15，基体主轴9的一端设置轴孔，所述轴孔内设置导电杆12，导电杆12的一端设置硅胶垫13，基体主轴9及导电杆12的径向设置销孔，定位销11插入所述销孔内，轴套的左侧设置左压盖5，轴套的右侧设置右压盖6，左压盖5外侧左螺母2，右压盖6外侧设置右螺母7，右压盖6的径向外侧设置砂网4，砂网4由砂网螺母8固定在基体主轴9上；左压盖5的外侧设置砂网压盖3，砂网压盖3与砂网4抵接；砂网压盖3由砂网压盖螺母1固定在基体主轴的另外一侧；所述砂网4上设置漏孔16，在砂轮径向较厚的位置漏孔分布数量大于砂轮径向较薄的位置；所述漏孔16与砂盖14尺寸对应；
加厚时，基体主轴的转速为1转/小时；
五.后期修整
按通用方法对砂轮进行修整。

Claims (2)

1.一种齿轮高精度成型磨CBN电铸砂轮的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
一.CBN磨料的前期处理：将CBN磨料装入容器中，加入CBN磨料重量0.4-0.6倍的强碱洗涤剂加热煮沸1小时，水洗至中性，后加入CBN磨料重量1.8-2.5倍的强酸洗涤剂加热煮沸1小时后水洗至中性；
所述强碱洗涤剂为按重量比氢氧化钾：氢氧化钠：去离子水为2:1:10的混合物；
所述强酸洗涤剂为按重量比浓硝酸：浓硫酸：高氯酸为50:100:1的浓硝酸、浓硫酸和高氯酸的混合物；
二.基体的加工，采用高精度数控机床加工基体，其加工方法为通用方法；
三.基体上植砂
将基体放置在专用振捣架上进行植砂，所述专用振捣架包括水槽，所述水槽的一侧设置上支板和下支板，上支板和下支板均设置通孔，支杆套插入所述通孔中并由螺钉固定在上支板上，升降杆插入所述的支杆套中，并由螺钉固定在支杆套上；升降杆的顶部固定有漏斗支板，漏斗设置在漏斗支板上；所述水槽的另外一侧设置振捣电机，所述振捣电机的震板的顶端设置插杆，与振捣电机对应的水槽另外一侧设置支架板；基体主轴的一端设置在支架板顶部的弧形槽中，基体主轴的轴孔与所述插杆配合；水槽的一侧还设置烧杯支板，烧杯设置在烧杯支板上，软管与泵连接，含有磨料的水流由泵驱动从烧杯中经软管流入漏斗中；漏斗的下方为基体；
四.植砂完成后的加厚
将植砂完成后的基体设置在电铸专用夹具内进行加厚；
所述电铸专用夹具包括轴套，基体主轴固定在轴套内，所述轴套及砂轮基体的两端设置防护层，基体主轴的一端设置轴孔，所述轴孔内设置导电杆，导电杆的一端设置硅胶垫，基体主轴及导电杆的径向设置销孔，定位销插入所述销孔内，轴套的左侧设置左压盖，轴套的右侧设置右压盖，左压盖外侧左螺母，右压盖外侧设置右螺母，右压盖的径向外侧设置砂网，砂网由砂网螺母固定在基体主轴上；左压盖的外侧设置砂网压盖，砂网压盖与砂网抵接；砂网压盖由砂网压盖螺母固定在基体主轴的另外一侧；所述砂网上设置漏孔，在砂轮径向较厚的位置漏孔分布数量大于砂轮径向较薄的位置；所述漏孔与砂盖尺寸对应；
五.后期修整
按通用方法对砂轮进行修整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加厚时，基体主轴的转速为1转/小时。
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