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表面处理及对小模数齿轮精度的影响

小模数齿轮是指模数小于1mm的齿轮,以体积小、重量轻的特点在汽车、通信、医疗、智能家居等领域广泛应用。小模数齿轮传递的功率较小,其传动噪声要求也相对较高。齿轮的齿槽跳动、齿形精度、表面粗糙度等因素都是影响齿轮传动平稳性和噪声的重要因素。


小模数齿轮表面处理

小模数齿轮尺寸小、刚性差,滚齿等机械加工方法制造的小模数齿轮齿形精度可达到ISO 5-7级,齿面粗糙度在Ra0.4-0.8μm之间,同时还存在端面去毛刺的问题。

采用磨齿、研齿、抛光等加工方法可以进一步提高小模数齿轮的齿面光洁度。小模数齿轮尺寸小、批量大,其抛光方法有振动研磨、磁力研磨、电化学抛光、等离子抛光等。

磁力研磨加工是把磁场应用于传统的研磨技术中开发出的一种新的有效的光整加工方法之一。这种加工方法由于其柔性和自适应性,适合于平面、球面、圆柱面和其它复杂形状零件的加工,利于实现光整加工的自动化。

磁力研磨加工是在强磁场作用下,填充在磁场中的磁性磨料被沿着磁力线的方向排列起来,吸附在磁极上形成“磨料刷”,并对工件表面产生一定的压力,磁极在带动“磨料刷”旋转的同时,保持一定的间隙沿工件表面移动,从而实现对工件表面的光整加工。

磁力研磨具有:①,磨削能力强,加工效率高,温升小等优点,加工精度可达0.01mm;②,加工对象适应性强,可研磨平面,曲面和复杂形状的零件内外表面;③,磁力研磨装置中没有运动部件,设备使用寿命较高。


小模数齿轮

等离子抛光是利用抛光剂水溶液在高温高压条件下金属工件表面形成气膜,气膜内粒子部分电离形成等离子态,等离子体与金属表面离子交换对金属工件表面进行抛光。

等离子抛光的特点:①,抛光过程对尺寸精度影响小。材料去除量仅0.002-0.003mm,表面粗糙度可达到Ra0.01μm。②,节能,高效、环保。相对传统抛光,单个齿轮抛光时间仅30s,速度快;抛光后只需要简单冲洗,不产生有害物质,污染少,可用于食品和食疗等产品。③, 抛光过程中还可以达到去除机械加工的毛刺、去除表面氧化层以及细化平滑表面纹理等效果。

等离子抛光目前主要用于不锈钢、锌合金、铜合金及铝合金等材质的表面抛光,包括手表、器械医疗、精密模具、数码产品、洁具、餐具、饰品等。

无论磁力研磨或等离子抛光,其加工过程中小模数齿轮的材料都具有不同程度的去除,抛光过程对小模数齿轮的齿形精度都会造成影响。


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