油泵齿轮往复旋流复合光整加工的工艺方案与理论分析
发布时间：2021-01-03 17:53
齿轮传动是机械行业里常见的一种传动形式,由于其适用范围宽、传递效率高、工作可靠等优点而得到广泛应用,由于齿轮表面质量直接影响其使用性能、寿命以及整机性能等。因此,对齿轮精加工提出了更高的要求。本文立足于研发一种能解决油泵齿轮现存问题的新工艺,希望能一次性光整加工齿轮的整个表面,既而在保证齿轮表面质量满足要求的同时还能提高光整加工的效率。研究内容如下:（1）在查阅资料及调研的基础下,针对油泵齿轮现存的问题,从理论分析以及案例分析的角度出发,分析了几种常用的滚磨光整加工工艺在加工中的特点,明确了各自的适用范围。（2）结合几种常用滚磨光整加工工艺各自的优点以及油泵齿轮的要求,提出了一种往复旋流复合光整加工工艺方案,并通过实验验证其可行性。（3）建立了运动分析模型并推导计算公式,通过MATLAB软件详细分析了往复旋流复合光整加工工艺中各参数对于齿轮表面质量的影响,明确了齿轮在该工艺方案下的运动特点,并在此基础上对比分析了往复旋流复合光整加工工艺中齿轮被迫转动与否对于齿轮表面质量的影响。（4）通过ADAMS软件进行仿真验证,验证了本课题推导出的切削速度和切削角公式的正确性。同时通过EDEM软件进...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整机实验设备Fig.1-7Machineexperimentalequipment
太原理工大学表面光整技术研究所为了解决大模数高速重载齿轮在工作蚀和摩擦磨损失效的问题，提出了一种垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺-8 所示，以某减速器行星齿轮为例进行实验研究，如图 2-9 所示.该齿MnTi，磨齿后齿轮表面粗糙度 Ra 值 0.7μm 左右，且齿轮经过渗碳淬火后 1mm 左右的渗碳层，表面硬度在 58HRC~61HRC 范围内[49]。齿轮经过一光整加工后，测得齿轮的齿面粗糙度值都有所降低，粗糙度等级提高 1~2 表面发现，齿面上原有的磨削刀痕已经去除，且表面状态均匀一致。轮齿加工后近表层硬度值有 2%左右的提升，但对于硬齿面齿轮来说并不能针生较大影响。光整后通过显微镜观察可知，由表层向里有一个大约 15μm ，追其根本原因是由于滚抛磨块与齿轮表面之间的持续碰撞，致使其表层晶细化，但此效果必须经过足够长的加工时间才能产生。磨齿后的齿轮齿面，而经过滚磨光整加工以后，齿面应力状态变为压应力。
太原理工大学表面光整技术研究所为了解决大模数高速重载齿轮在工作蚀和摩擦磨损失效的问题，提出了一种垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺-8 所示，以某减速器行星齿轮为例进行实验研究，如图 2-9 所示.该齿MnTi，磨齿后齿轮表面粗糙度 Ra 值 0.7μm 左右，且齿轮经过渗碳淬火后 1mm 左右的渗碳层，表面硬度在 58HRC~61HRC 范围内[49]。齿轮经过一光整加工后，测得齿轮的齿面粗糙度值都有所降低，粗糙度等级提高 1~2 表面发现，齿面上原有的磨削刀痕已经去除，且表面状态均匀一致。轮齿加工后近表层硬度值有 2%左右的提升，但对于硬齿面齿轮来说并不能针生较大影响。光整后通过显微镜观察可知，由表层向里有一个大约 15μm ，追其根本原因是由于滚抛磨块与齿轮表面之间的持续碰撞，致使其表层晶细化，但此效果必须经过足够长的加工时间才能产生。磨齿后的齿轮齿面，而经过滚磨光整加工以后，齿面应力状态变为压应力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滚抛磨块参数对离心式滚磨光整加工过程中接触力的影响[J]. 郝志明,李文辉,李秀红,武锋锋,赵文渊. 中国科技论文. 2017(23)
[2]立式离心式滚磨光整加工中的巴西果效应[J]. 李文辉,张荔,杨胜强,刘李平,高炜,郝志明. 中国科技论文. 2016(22)
[3]滚磨光整加工中磨料颗粒堆积角的离散元参数标定[J]. 张荔,李文辉,杨胜强. 中国科技论文. 2016(16)
[4]热处理工艺对矿山机械齿轮钢表面组织和硬度的影响[J]. 朱永丽,林楠. 热加工工艺. 2016(14)
[5]柴油机喷油泵齿轮断齿问题分析[J]. 姜晓东,刘立文,练兵. 内燃机与动力装置. 2016(02)
[6]滚磨光整加工的离散元模拟速度优化分析[J]. 张荔,李文辉,杨胜强,李秀红. 机械设计与制造. 2016(02)
[7]光整在齿轮加工中的应用[J]. 马仑,侯大勇,马晓薇. 科技创新与应用. 2015(31)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[9]完全烧结牙科氧化锆陶瓷的磨削仿真[J]. 吴海兵,孙全平,左敦稳. 现代制造工程. 2014(10)
[10]缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究[J]. 赵建军,肖建国,向喜琼,黄润秋,王玉川,史文兵. 煤炭学报. 2014(03)
硕士论文
[1]基于AMESim与ADAMS机械手设计和仿真[D]. 陈昶阳.安徽理工大学 2017
[2]垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺改善齿轮表面完整性及使用性能的实验研究[D]. 雷洪.太原理工大学 2017
[3]离心式滚磨光整加工的离散元法模拟过程优化及应用[D]. 张荔.太原理工大学 2016
[4]改善齿轮表面纹理的蜗杆砂轮磨削方法研究[D]. 周泓曲.重庆大学 2016
[5]滚磨光整加工动力学变量的模拟仿真与测试[D]. 张建丽.太原理工大学 2015
[6]基于EDEM的滚磨光整加工机理分析和参数优化[D]. 田雨.太原理工大学 2014
本文编号：2955238
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整机实验设备Fig.1-7Machineexperimentalequipment
太原理工大学表面光整技术研究所为了解决大模数高速重载齿轮在工作蚀和摩擦磨损失效的问题，提出了一种垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺-8 所示，以某减速器行星齿轮为例进行实验研究，如图 2-9 所示.该齿MnTi，磨齿后齿轮表面粗糙度 Ra 值 0.7μm 左右，且齿轮经过渗碳淬火后 1mm 左右的渗碳层，表面硬度在 58HRC~61HRC 范围内[49]。齿轮经过一光整加工后，测得齿轮的齿面粗糙度值都有所降低，粗糙度等级提高 1~2 表面发现，齿面上原有的磨削刀痕已经去除，且表面状态均匀一致。轮齿加工后近表层硬度值有 2%左右的提升，但对于硬齿面齿轮来说并不能针生较大影响。光整后通过显微镜观察可知，由表层向里有一个大约 15μm ，追其根本原因是由于滚抛磨块与齿轮表面之间的持续碰撞，致使其表层晶细化，但此效果必须经过足够长的加工时间才能产生。磨齿后的齿轮齿面，而经过滚磨光整加工以后，齿面应力状态变为压应力。
太原理工大学表面光整技术研究所为了解决大模数高速重载齿轮在工作蚀和摩擦磨损失效的问题，提出了一种垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺-8 所示，以某减速器行星齿轮为例进行实验研究，如图 2-9 所示.该齿MnTi，磨齿后齿轮表面粗糙度 Ra 值 0.7μm 左右，且齿轮经过渗碳淬火后 1mm 左右的渗碳层，表面硬度在 58HRC~61HRC 范围内[49]。齿轮经过一光整加工后，测得齿轮的齿面粗糙度值都有所降低，粗糙度等级提高 1~2 表面发现，齿面上原有的磨削刀痕已经去除，且表面状态均匀一致。轮齿加工后近表层硬度值有 2%左右的提升，但对于硬齿面齿轮来说并不能针生较大影响。光整后通过显微镜观察可知，由表层向里有一个大约 15μm ，追其根本原因是由于滚抛磨块与齿轮表面之间的持续碰撞，致使其表层晶细化，但此效果必须经过足够长的加工时间才能产生。磨齿后的齿轮齿面，而经过滚磨光整加工以后，齿面应力状态变为压应力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滚抛磨块参数对离心式滚磨光整加工过程中接触力的影响[J]. 郝志明,李文辉,李秀红,武锋锋,赵文渊. 中国科技论文. 2017(23)
[2]立式离心式滚磨光整加工中的巴西果效应[J]. 李文辉,张荔,杨胜强,刘李平,高炜,郝志明. 中国科技论文. 2016(22)
[3]滚磨光整加工中磨料颗粒堆积角的离散元参数标定[J]. 张荔,李文辉,杨胜强. 中国科技论文. 2016(16)
[4]热处理工艺对矿山机械齿轮钢表面组织和硬度的影响[J]. 朱永丽,林楠. 热加工工艺. 2016(14)
[5]柴油机喷油泵齿轮断齿问题分析[J]. 姜晓东,刘立文,练兵. 内燃机与动力装置. 2016(02)
[6]滚磨光整加工的离散元模拟速度优化分析[J]. 张荔,李文辉,杨胜强,李秀红. 机械设计与制造. 2016(02)
[7]光整在齿轮加工中的应用[J]. 马仑,侯大勇,马晓薇. 科技创新与应用. 2015(31)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[9]完全烧结牙科氧化锆陶瓷的磨削仿真[J]. 吴海兵,孙全平,左敦稳. 现代制造工程. 2014(10)
[10]缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究[J]. 赵建军,肖建国,向喜琼,黄润秋,王玉川,史文兵. 煤炭学报. 2014(03)
硕士论文
[1]基于AMESim与ADAMS机械手设计和仿真[D]. 陈昶阳.安徽理工大学 2017
[2]垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺改善齿轮表面完整性及使用性能的实验研究[D]. 雷洪.太原理工大学 2017
[3]离心式滚磨光整加工的离散元法模拟过程优化及应用[D]. 张荔.太原理工大学 2016
[4]改善齿轮表面纹理的蜗杆砂轮磨削方法研究[D]. 周泓曲.重庆大学 2016
[5]滚磨光整加工动力学变量的模拟仿真与测试[D]. 张建丽.太原理工大学 2015
[6]基于EDEM的滚磨光整加工机理分析和参数优化[D]. 田雨.太原理工大学 2014
本文编号：2955238
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2955238.html
