本發(fā)明涉及一種噴丸強(qiáng)化裝置及噴丸強(qiáng)化方法，具體涉及一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化裝置及噴丸強(qiáng)化方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

噴丸強(qiáng)化可以有利于提高小模數(shù)直齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和輪齒的抗疲勞折斷能力，改善齒輪的疲勞性能。但目前采用的噴丸強(qiáng)化裝置及噴丸強(qiáng)化方法，存在著噴丸過程中噴嘴與齒輪受噴表面位置隨動(dòng)性和精準(zhǔn)定位噴丸不理想、噴丸表面粗糙度值增加大，造成沿齒輪齒寬方向噴丸產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力和形成的噴丸表面粗糙度的均勻性不好，噴丸表面粗糙度值偏高，影響齒輪的使用壽命和接觸精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有噴丸強(qiáng)化裝置和噴丸強(qiáng)化方法使小模數(shù)直齒圓柱齒輪齒寬方向噴丸產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力和形成的噴丸表面粗糙度的均勻性不好，噴丸表面粗糙度值偏高，影響齒輪的使用壽命和接觸精度的問題，進(jìn)而提出一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化裝置及噴丸強(qiáng)化方法。

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述噴丸強(qiáng)化裝置包括控制器、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴嘴支架和兩個(gè)噴嘴，待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪安裝在所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)噴嘴對(duì)稱設(shè)置在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪的兩側(cè)，兩個(gè)噴嘴通過噴嘴支架與所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均與控制器連接。

本發(fā)明所述噴丸強(qiáng)化方法是通過在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪的兩側(cè)設(shè)置噴嘴，并對(duì)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪的兩面同時(shí)噴丸強(qiáng)化，每個(gè)噴嘴噴出的射流是固體微珠彈丸與高壓水預(yù)先均混合而形成的前混合微珠水射流，所述前混合微珠水射流對(duì)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪相對(duì)應(yīng)的齒面進(jìn)行噴丸強(qiáng)化。

本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明采用濕式的前混合微珠水射流噴丸強(qiáng)化，噴丸表面粗糙度值增加小，減小了應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高了強(qiáng)化增益效果；2、本發(fā)明的兩個(gè)噴嘴形成的兩束彈丸流分別從齒輪的正面和反面射向輪齒，并在輪齒表面往返軸向移動(dòng)對(duì)輪齒進(jìn)行逐個(gè)噴射，噴丸產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力和形成的噴丸表面粗糙度的均勻性好，能夠有效提高齒輪的使用壽命和接觸精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述噴丸強(qiáng)化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是噴嘴與小模數(shù)直齒圓柱齒輪的位置關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化裝置包括控制器1、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴嘴支架2和兩個(gè)噴嘴3，待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4安裝在所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)噴嘴3對(duì)稱設(shè)置在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的兩側(cè)，兩個(gè)噴嘴3通過噴嘴支架2與所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均與控制器1連接。

加工時(shí)，所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)噴嘴3在所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的正面和反面軸向直線移動(dòng)。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化裝置的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)5和傳動(dòng)軸6，第一步進(jìn)電機(jī)5與所述控制器1連接，傳動(dòng)軸6的一端與第一步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，傳動(dòng)軸6的另一端與待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4連接?？刂破?控制第一步進(jìn)電機(jī)1的啟閉；第一步進(jìn)電機(jī)5通過傳動(dòng)軸6帶動(dòng)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4以傳動(dòng)軸6為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4在第一步進(jìn)電機(jī)5的帶動(dòng)下間歇回轉(zhuǎn)，兩個(gè)噴嘴3產(chǎn)生的兩束微珠水射流在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的輪齒表面往返軸向移動(dòng)，并對(duì)輪齒逐個(gè)噴射。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化裝置的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)7和滾珠絲杠副8，噴嘴支架2通過滾珠絲杠副8與第二步進(jìn)電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接?？刂破?控制第二步進(jìn)電機(jī)7的開啟與關(guān)閉，同時(shí)也控制第二步進(jìn)電機(jī)7的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；第二步進(jìn)電機(jī)7通過滾珠絲杠副8驅(qū)動(dòng)噴嘴支架2沿滾珠絲杠副8的軸線往復(fù)直線移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)噴嘴3在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的輪齒的正面和反面沿旋轉(zhuǎn)軸6的軸線往復(fù)直線移動(dòng)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種用于小模數(shù)直齒圓柱齒輪的前混合微珠水射流噴丸強(qiáng)化方法是通過在待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的兩側(cè)設(shè)置噴嘴3，并對(duì)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的兩面同時(shí)噴丸強(qiáng)化，每個(gè)噴嘴3噴出的射流是固體微珠彈丸與高壓水預(yù)先均混合而形成的前混合微珠水射流，所述前混合微珠水射流對(duì)待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4相對(duì)應(yīng)的齒面進(jìn)行噴丸強(qiáng)化。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化方法的每個(gè)噴嘴3噴出的微珠彈丸的直徑不大于待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的齒根圓角半徑的0.8倍。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式四相同。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種小模數(shù)直齒圓柱齒輪噴丸強(qiáng)化方法的兩個(gè)噴嘴3形成的兩束微珠水射流分別從待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的正面和反面以θ角射向待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的輪齒，θ角為待加工的小模數(shù)直齒圓柱齒輪4的輪齒另一端與同側(cè)齒槽底邊中點(diǎn)連線與徑向方向的夾角，其中θ角的取值范圍為20°～26°。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式四相同。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。