珩齿工艺：钢坯与磨料环氧树脂的应用优化解析

1.珩齿原理

珩齿原理与剃齿是相同的，也是一对交错轴齿轮的啮合传动，所不同的只是珩齿是利用珩磨轮上的磨料，通过压力和相对滑动速度来切除金属。图8-19表示在齿面上任一点处的切削速度可分解为沿齿向方向的分量vt和沿齿面方向的分量vn。vt沿整个齿高变化，变化规律是两头（齿根、齿顶）大、中间（节圆）小；vn的分布规律是两头大，中间为零。因此，齿面上各点的合成速度v的大小和方向是不相同的。

图8-19　珩齿速度关系

根据珩齿原理，珩磨轮可以做成齿轮式珩磨轮来加工直齿、斜齿圆柱齿轮，如图8-20所示。珩磨轮的轮坯采用钢坯，轮齿部分是用磨料与环氧树脂等经浇铸或热压而成的具有较高精度的斜齿轮轮齿。也可以将珩磨轮做成蜗杆式结构，利用蜗轮蜗杆的传动原理加工直齿、斜齿圆柱齿轮、如图8-21所示。蜗杆式珩齿法目前在国外已经得到应用。蜗杆式珩磨轮的芯部由45钢制成，齿部由环氧树脂和磨料混合浇注成形，坯料呈螺纹状，可在专用机床如日本KHS300型蜗杆式珩磨轮修磨机床上进行磨削，以获得精密的蜗杆式珩磨轮。珩磨轮磨损后，可反复进行修磨，每修磨一次，可高效珩磨3000～4000个齿轮。蜗杆式珩磨轮的加工精度对齿轮加工精度是至关重要的。与齿轮式珩磨轮相比，蜗杆式珩磨轮具有精度高，珩磨速度快，使用寿命长和表面粗糙度值小等优点。

2.珩齿的工艺特点及应用

（1）与剃齿相比，由于珩磨轮表面有磨料，所以珩齿可以精加工淬硬齿轮。一般条件下，珩齿加工精度可达IT7～IT6级，表面粗糙度为Ra=1.6～0.4μm，可得到较小的表面粗糙度值和较高的齿面精度。(www.xing528.com)

（2）珩齿与剃齿同属齿轮自由啮合，因而修正齿轮的切向误差能力有限。所以，珩齿前的齿面加工应尽可能采用滚齿，来提高齿轮的一转精度（即运动精度）。

图8-20　齿轮式珩齿法

图8-21　蜗杆式珩齿法

（3）蜗杆式珩磨轮的齿面比剃齿刀简单，且易于修磨，精度可高于剃齿刀的精度。采用这种珩磨方式，能够较好地修正齿轮的齿面误差、基本偏差及齿圈径向圆跳动。因此，可以省去珩齿前的剃齿工序，工艺过程变为滚齿—热处理—珩齿，缩短了生产周期，节约了剃齿费用。