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蜗杆状珩齿刀的电镀CBN实验研究及其基体设计与减薄量的控制

放大字体  缩小字体发布日期:2012-07-30  浏览次数:598
核心提示:随着现代化工业技术的不断发展,对机械传动中的基本元件——齿轮的要求越来越高。要求其具有高承载力、高齿面硬度、良好抗点蚀性、高精度、低齿面粗糙度、长寿命等的特性
 摘要:随着现代化工业技术的不断发展,对机械传动中的基本元件——齿轮的要求越来越高。要求其具有高承载力、高齿面硬度、良好抗点蚀性、高精度、低齿面粗糙度、长寿命等的特性,以满足机械传动中高速、高效及低噪声的性能要求。因此,目前国内外对如何加工高精度的硬齿面齿轮的技术不断进行研究,其中珩齿加工技术是硬齿面齿轮加工技术中的一种。本文通过电镀实验,对电镀CBN蜗杆状珩齿刀的基体设计、制造及其电镀工艺进行分析研究。 目前电镀CBN蜗杆状珩齿刀存在的主要问题是刀具精度和使用寿命。本文从可能造成珩齿刀精度误差的电镀环节入手,通过小样电镀实验,得出试件在电镀过程中由于试件表面电流强度分布引起被镀金属镍分布不均的结论。并且通过应用一元线性回归的手段对实验数据进行处理,得到计算电镀金属镀层厚度的经验计算公式,为控制电镀CBN蜗杆状珩齿刀的基体的减薄量提供了理论基础。进而通过分析电镀工艺过程对珩齿刀精度的影响,提出从刀具基体上补偿消除电镀过程产生的误差的设计思路,并根据被加工工件进行了刀具基体的设计计算。

另外,本文针对制作电镀CBN蜗杆状珩齿刀的电镀工艺进行了分析并制定出一套较为合理的电镀工艺规程。实验中,通过清水上砂实验和模拟蜗杆电镀实验验证了落砂法上砂的可行性,保证了刀具刀齿面上电镀磨粒的等高性。同时也基本确定了在钢制刀具基体上电镀CBN的主要电镀工艺参数,即阴极电流密度、镀液温度、镀液PH值等。并且根据所确定的工艺参数,制作了电镀CBN蜗杆状珩齿刀。

本论文主要创新点是:通过实验设计及实验数据的处理,将电镀过程难以控制的不确定的因素,总结得出经验公式,便于对电镀工艺过程的控制;结合经验公式和蜗杆状珩齿刀的电镀工艺过程,改进了以往蜗杆状珩齿刀的设计方法,这可直接提高成品刀具的精度;根据电镀原理及超硬材料电镀制品电镀工艺过程的特点,制定并通过实验验证了一套较为合理的蜗杆状珩齿刀的电镀工艺,为以后的改进实验研究奠定了基础。

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