内斜微线段齿轮的电解加工工艺系统设计及工艺参数优选

摘要

内斜微线段齿轮主要应用于行星轮系的传动中,在汽车、航空航天等大功率传动中有着广泛的应用。它具有非标准模数、较大的变位系数,其外齿圈厚度较薄且为硬齿面,采用常规机械加工十分困难。电解加工无机械切削力、不受工件硬度和韧性的限制、加工表面质量好、加工效率高,非常适合内斜微线段齿轮的加工。　　本文研究了内斜齿轮的加工方法,对内斜微线段齿轮的工艺系统进行了设计。在DJK3015立式电解加工机床的主轴上安装数控转台,使机床增加了绕 Z轴转动的自由度。设计并制造了电解液反向流动的密封工装,保证在加工过程中电解液流动均匀充分,并有一定的背压。设计阴极部件,选用1mm厚的不锈钢阴极片作为工作头,并对阴极片的齿形进行设计和优化。选用峰值电流为2000A,频率为20KHz的脉冲电源。设计并搭建整个电解液系统。对整个工艺系统进行安装调试。设计工艺实验方案,利用单因素实验和正交实验对工艺参数进行优选。　　根据显微镜及其配套测量软件对内齿轮进行测量,利用极差分析和方差分析对实验数据进行分析,获取一组最优的工艺参数。所加工的齿轮精度满足要求,加工效率高,表面质量好,无机械残余应力,无须进行后续加工。

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第一章 绪 论

1.1 电解加工

1.2 课题来源及意义

1.3 齿轮电解加工研究的国内外概况

1.4 课题研究的主要内容

第二章 脉冲电流电解加工的理论基础

2.1 电解加工基本理论

2.2 脉冲电流电解加工的基本原理

2.3 脉冲电流电解加工的物理、化学特性

2.4 理化特性的变化对加工效果的影响

2.5 本章小结

第三章 工艺系统的设计

3.1工艺系统的功能需求

3.2 电解加工机床

3.3 工装夹具的设计

3.4 工具阴极的设计

3.5 阴极的电场优化

3.6 电解液系统的设计

3.7 脉冲电源的选择

3.8 数控转台的选型

3.9 驱动电机的选型

3.10 本章小结

第四章 内斜齿轮电解加工工艺试验研究

4.1 工艺参数的初选

4.2 安装与调试

4.3 内斜齿轮电化学加工原理

4.4 工艺试验的方案设计

4.5 实验结果与分析

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况