CN206519847U - 一种成型齿轮磨滚轮 - Google Patents
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Abstract
金刚石滚轮是一种通过砂轮复制自身外形到被加工的零件表面的修整工具，而成型齿轮磨滚轮用于齿轮加工的成型磨齿法，依靠成型砂轮来磨削渐开线齿轮，生产精度高且工作稳定性较好，适用于中大批量生产，加工效率高。本实用新型公开了一种成型齿轮磨滚轮，包括滚轮体，所述滚轮体外壁覆盖有磨削层，所述磨削层包括若干金刚石颗粒，其特征在于：所述磨削层的两端均设有修整曲面，所述修整曲面呈弧状，所述修整曲面凸出于磨削层，所述修整曲面与滚轮体端面连接有过渡直面，所述过渡直面与修整曲面相切，保证了该滚轮在使用中不易因凸角或凸起部产生磨损崩坏，增长了使用寿命，保证工作稳定，进而减少生产成本，本实用新型适用于成型齿轮磨滚轮。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种成型齿轮磨滚轮领域，特别涉及一种成型齿轮磨滚轮。
背景技术
金刚石滚轮是一种通过砂轮复制自身外形到被加工的零件表面的修整工具，金刚石修整滚轮与传统的单点金刚石笔修整比较，生产效率较高，加工精度一致性好，复杂形面修整能力好，故零件加工质量较高，并且容易实现磨削加工自动化，特别适合高精度、大批量生产。而成型齿轮磨滚轮用于齿轮加工的成型磨齿法，依靠成型砂轮来磨削渐开线齿轮，使用成型磨齿方法生产齿轮这种需求量大、精度要求高的机器零件，机床结构相对简单，生产精度高且工作稳定性较好，适用于中大批量生产，加工效率高。
如公告号为CN202528060U中国专利，公开了一种齿轮成形磨金刚石滚轮，在滚轮外圆及外圆与端面相交的圆角处排列筛选的天然金刚石且金刚石用人工胶水连载石墨基体的内型面上，通过圆弧面的修整面使修整轨迹在整个圆弧面上移动，提高了滚轮的实用寿命。
由于该金刚石滚轮呈阶梯状、修整面上有细长的凸出部，在实际使用中易磨损、崩坏，缩减使用寿命，增加了生产成本。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种不易崩坏磨损的成型齿轮磨滚轮。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种成型齿轮磨滚轮，包括滚轮体，所述滚轮体侧壁覆盖有磨削层，所述磨削层包括若干金刚石颗粒，所述磨削层的两端均设有修整曲面，所述修整曲面截面呈弧状，所述修整曲面凸出于磨削层，所述修整曲面与滚轮体端面连接有过渡直面，所述过渡直面与修整曲面相切。
通过采用上述技术方案，两端设置弧状的修整曲面使滚轮的修整轨迹从两端间的平直面到修整曲面的圆弧面上，且修整曲面凸出于磨削层，又因为过渡直面与修整曲面相切无凸角，磨削层上也无其他细长的凸起构造，既满足了齿轮成型磨的加工要求，也保证了该滚轮在使用中不易因凸角或凸起部产生磨损崩坏，增长了使用寿命，保证工作稳定，进而减少生产成本。
作为优选，所述修整面的圆心角为160度，所述过渡直面与滚轮体端面夹角为135度。
通过采用上述技术方案，设置弧面的圆心角为钝角160度，保证了修整曲面在磨削层凸出的高度比例较小，也增大弧面，延长修整轨迹，进而减少磨损崩坏的情况产生，使得圆弧形的修整曲面亦凸出于滚轮体的端面，确定了磨削层两端的具体形状，且给出具体生产参数，便于生产。
作为优选，所述过渡直面的长度与修整曲面的半径长度之比为1.5~2。
通过采用上述技术方案，既使双耳型的修整曲面充分凸出与滚轮体的断面，也保证过渡直面的宽度适中，确保该滚轮的轮廓型面符合成型齿轮修整要求，也避免比例过大时修整曲面过于突出滚轮体端面而崩坏磨损、比例过大时修整曲面的修整轨迹过小而无法满足加工需求的问题。
作为优选，所述金刚石颗粒由SCD金刚石构成。
通过采用上述技术方案，采用人工金刚石，便于尺寸挑选一致，且SCD金刚石为磨刚专用，强度和耐磨性能极强，确保该滚轮的打磨效果。
作为优选，所述金刚石颗粒的直径为1mm。
通过采用上述技术方案，确定金刚石颗粒的挑选尺寸，使打磨的金刚石大小一致，进一步提高打磨效果。
作为优选，若干个所述金刚石颗粒在磨削层上均匀分布。
通过采用上述技术方案，采用特定工艺使金刚石颗粒规则排列，金刚石颗粒受力稳定，磨损均匀，使本滚轮具备优良的打磨性能。
本实用新型的有益效果是：通过本滚轮中部平直、两端为凸出滚轮体端面和磨削层的圆弧形修整曲面的特定形状构造，使修整轨迹在整个曲面上，延长打磨路径，且无其他凸起部，故减少磨削层磨损崩坏的情况产生，增长了使用寿命，又通过金刚石颗粒的选材、尺寸和排布方式，增强本滚轮的打磨性能。
附图说明
图1是本实施例的剖面图；
图2是本实施例中金刚石颗粒规则排列的示意图。
图中，1、滚轮体；2、磨削层；3、金刚石颗粒；4、修整曲面；5、过渡直面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实施例大体上呈圆柱体，磨机的转轴穿过中轴线固定滚轮体1，磨削层2覆盖滚轮体1的外壁，磨削层2的两端均设有呈弧面、圆心角为160度的修整曲面4，修整曲面4大致呈耳型，既凸出于磨削层2表面，也凸出于滚轮体1的端面，磨削层2的宽度大于滚轮体1中部的宽度，实际生产过程中，修整曲面4的半径误差在0.02mm。过渡直面5连接修整曲面4和滚轮体1端面，且修整曲面4和过渡直面5相切无凸角，并与滚轮体1端面呈135度夹角，过渡直面5的长度与修整曲面4的半径长度之比在1.5和2之间。本实施例修整曲面4的弧度和高度可根据被加工齿轮的相应技术要求和形状构造进行变更改造，确保相适应的加工面轮廓和精度要求。
结合图1和图2，磨削层2表面包括若干金刚石颗粒3，本实施例使用人工金刚石，也就是高强度的人造钻石，具体材质为磨刚专用的SCD金刚石，此材质强度高、耐磨性好，通常用于生产锯片、金刚石滚轮等。金刚石颗粒3经过严格的筛选，直径为1mm，大体呈球形， 并需要提出形状不好金刚石，这样可保证金刚石的磨损均匀，同时较大的金刚石颗粒3尺寸既可以提高切削性能，也不易磨损崩坏，使磨削层2保持性好，使用寿命长。磨削层2上，金刚石颗粒3均匀分布且规则排列，形成的较小形状单元为菱形，菱形含60度角，故相邻的金刚石颗粒3间距也一致。
本实施例采用手植浸渍烧结法，其生产过程和加工方式如下：首先按照工件的形状、尺寸和精度设计出滚轮外型，并转化成阴模。在阴模内型腔表面上先涂一层粘胶， 然后将金刚石按表面分布排列图的要求，用真空吸笔将金刚石粘于型腔表面，将阴模置于石墨模具内，填充入混制好的金属结合剂骨架材料，多为碳化钨或钨粉等高耐磨材料)，经预压或捣实，置于真空或有保护气氛的炉内烧结，并浸渗入粘结金属，可以为镍钴铜锌锡等的合金，在高温下熔融并沿结合剂的毛细管渗入结合剂的各个部位，使金刚石与结合剂牢固结合。除去阴模后，经机械加工后即成滚轮。由于阴模多为高强度石墨材料用样板刀加工而成，故易于除去。这种浸渗烧结法因温度高，滚轮型面会产生形变，而需进行修整。如采用人造金刚石制作滚轮，对金刚石的耐热性、杂质等应作出严格的要求，金刚石应进行热化学处理，淘汰掉低质的颗粒后再用。该法的特点是，金刚石在滚轮型上呈规则排列，故筛选出的金刚石颗粒3分布规整，使用时磨削均匀，具备良好的打磨性能。
在本实施例进行磨削工作中，必须遵守快进、慢进、光修、退出的动作程序，不得错步，保证滚轮的使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种成型齿轮磨滚轮，包括滚轮体（1），所述滚轮体（1）外壁覆盖有磨削层（2），所述磨削层（2）包括若干金刚石颗粒（3），其特征在于：所述磨削层（2）的两端均设有修整曲面（4），所述修整曲面（4）截面呈弧状，所述修整曲面（4）凸出于磨削层（2），所述修整曲面（4）与滚轮体（1）端面连接有过渡直面（5），所述过渡直面（5）与修整曲面（4）相切。
2.根据权利要求1所述的一种成型齿轮磨滚轮，其特征在于：所述修整曲面（4）的圆心角为160度，所述过渡直面（5）与滚轮体（1）端面夹角为135度。
3.根据权利要求1所述的一种成型齿轮磨滚轮，其特征在于：所述过渡直面（5）的长度与修整曲面（4）的半径长度之比为1.5~2。
4.根据权利要求1所述的一种成型齿轮磨滚轮，其特征在于：所述金刚石颗粒（3）由SCD金刚石构成。
5.根据权利要求1所述的一种成型齿轮磨滚轮，其特征在于：所述金刚石颗粒（3）的直径为1mm。
6.根据权利要求1所述的一种成型齿轮磨滚轮，其特征在于：若干个所述金刚石颗粒（3）在磨削层（2）上均匀分布。
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