提高齿轮质量的加工系统及其中使用的滚筒抛光装置制造方法及图纸

一种用于提高齿轮质量的加工系统包括：用于在齿成形和表面硬化后对齿轮５进行喷丸处理的喷丸处理装置１；邻近喷丸处理装置设置、用于对已用喷丸处理装置１进行过喷丸处理的齿轮进行滚筒抛光的滚筒抛光装置２；以及邻近于喷丸处理装置和滚筒抛光装置设置的、用于将已用喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮送至滚筒抛光装置的齿轮输送装置，这样就可以有效地生产高质量的齿轮，并可用一灰尘收集装置低成本地清洁工作环境。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提高齿轮质量的加工系统，该系统通过在滚齿、剃齿或轧制成形齿及表面硬化如热处理碳化或氮化，或者在齿轮表面磨削后，对齿轮按顺序进行喷丸处理和滚筒抛光，以便提高齿根抗弯疲劳强度、表面耐用度和耐磨性，从而可以有效及低成本地生产高质量的齿轮。本专利技术也适用于以传统方法生产的各种齿轮(如正齿轮、螺旋齿轮、双螺旋齿轮、交叉轴螺旋齿轮、蜗轮等)，另外，不仅适用于标准渐开线齿形，也适用于任意齿形(例如，摆线曲线、旋轮线曲线、圆弧等)。在进行表面硬化如渗碳硬化后，制造钢制齿轮的传统基本工艺序列包括下述三种典型的工艺(这里将省略在表面硬化后为起鳞皮或去毛刺的喷丸处理或为将齿轮固定在轴上的中心孔磨削)(1)滚齿→表面硬化(2)滚齿→剃齿或轧齿→表面硬化(3)滚齿→表面硬化→齿面磨削在工艺序列(1)中，齿面只是借助滚齿完成，这个工艺序列用于制造较大的齿轮，其用于例如水闸门。工艺序列(2)用于制造小型或中型齿轮，其通常用在汽车变速器中。工艺序列(3)所生产的齿轮用在高级小汽车的变速器中或用在一般工业机械的变速装置中。目前，在工艺序列(2)或(3)以后，为了提高齿轮的齿根抗弯疲劳强度，还可进行喷丸处理。但是，如果齿根承受喷丸处理，则用于动力传递的齿面变粗，从而引起表面耐用度问题。本专利技术的专利技术人发现在喷丸处理后的滚筒抛光可以显著改善表面耐用度。鉴于这个发现，本专利技术人提出了下述基本工艺序列(4)滚齿→剃齿或轧齿→表面硬化→喷丸处理→滚筒抛光(5)滚齿→表面硬化→齿面磨削→喷丸处理→滚筒抛光但是，在工艺序列(4)中，喷丸处理和滚筒抛光一般是相互独立进行的，因而引起不能实现高效生产的问题。另外，在工艺序列(5)中，齿面磨削、喷丸处理和滚筒抛光一般也是彼此独立进行的，从而引起不能高效生产的问题。另外，喷丸处理装置和滚筒抛光装置都较易引起环境污染，从而引起借助灰尘收集装置清洁工作环境而使成本增加的问题。为了解决在现有技术中的上述问题而完成了本专利技术。本专利技术的目的在于将喷丸处理和滚筒抛光工艺纳入同一系统按顺序进行，从而实现高效生产。另外，本专利技术的另一个目的是将齿面磨削纳入同一系统，以便实现更高效的生产。另外，本专利技术的另一个目的是降低清洁加工环境的成本。另外，本专利技术还有一个目的是提供一种可以在系统中使用的滚筒抛光装置。按照本专利技术，提供一种可有利地克服上述问题的提高齿轮质量的加工系统。按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统包括一个喷丸处理装置，其用于在齿成形及表面硬化后进行喷丸处理；一个邻近于所述喷丸处理装置设置的滚筒抛光装置，其用于对已用所述喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮进行滚筒抛光；以及一个邻近于所述喷丸处理装置和所述滚筒抛光装置设置的齿轮输送装置，其用于将已用所述喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮送至所述滚筒抛光装置。在这种系统中，齿成形及表面硬化后的齿轮送至喷丸处理装置时，喷丸处理装置使齿轮承受喷丸处理以改善齿轮的齿根抗弯疲劳强度。然后，邻近于喷丸处理装置和滚筒抛光装置设置的齿轮输送装置将已由喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮送至滚筒抛光装置，然后，滚筒抛光装置使齿轮承受滚筒抛光。因此，按照这个系统，喷丸处理和滚筒抛光工艺被纳入同一个系统以便按顺序进行，从而高效地生产高质量的齿轮。另外，由于都易于引起环境污染的喷丸处理装置和滚筒抛光装置彼此相结合，因而可减少清洁设施如灰尘收集装置的数目，从而降低了清洁加工环境的成本。在按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统中，齿轮输送装置可将齿轮送至喷丸处理装置，并从滚筒抛光装置取出齿轮。按照这种系统，齿轮可自动地被送至或取出系统，从而高效地生产高质量的齿轮。另外，在按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统中，喷丸处理装置和滚筒抛光装置可彼此侧向放置。按照这种系统，齿轮输送距离可被减小，从而可简化齿轮输送装置的结构。同时，在按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统中，喷丸处理装置和滚筒抛光装置可彼此垂向设置。按照这种系统，系统的占地面积可被减小，从而提高齿轮生产场地的利用率。另外，按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统还可包括一个邻近于喷丸处理装置设置的、用于磨削齿轮齿面的磨削装置；以及邻近于磨削装置和喷丸处理装置设置的、用于将齿面已被磨削装置磨削的齿轮送至喷丸处理装置的第二齿轮输送装置。按照这种系统，在喷丸处理之前的齿面磨削可纳入同一系统，以便按顺序进行，从而更高效地生产高质量的齿轮。另外，在按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统中，滚筒抛光装置可以是回转式的，它使一筒箱回转并转动筒箱内的齿轮，该滚筒抛光装置包括用于将多种介质按顺序送至筒箱的介质供应装置；以及用于从筒箱排放已对齿轮进行滚筒抛光的介质的介质排放装置。按照这种系统，筒箱回转，齿轮在筒箱内转动。介质供应装置将多种介质(磨石)按顺序送至筒箱。同时，介质排放装置在齿轮进行滚筒抛光后将介质从筒箱排出。因此，按照这种系统，可以进行不同的滚筒抛光，从而更高效地生产高质量的齿轮。按照本专利技术的可用于上述系统中的滚筒抛光装置是回转式的，它使一筒箱回转并在筒箱内转动工件，这种滚筒抛光装置包括用于按顺序向筒箱供应多种介质的介质供应装置；以及用于从筒箱排放已对工件进行过滚筒抛光的介质的介质排放装置。按照这种滚筒抛光装置，筒箱回转，工件如齿轮在筒箱内转动。介质供应装置按顺序向筒箱供应多种介质。同时，介质排放装置从筒箱排放对工件进行过滚筒抛光的介质。因此，这种滚筒抛光装置可以用在上述系统中，从而可进行不同的齿轮滚筒抛光。另外，这种滚筒抛光装置可适用于除齿轮以外的工件，对工件进行不同的滚筒抛光。在按照本专利技术的滚筒抛光装置中，多种介质可以是下述两种介质粗加工介质和磨粒细于粗加工介质磨粒的精加工介质。按照这种滚筒抛光装置，在滚筒抛光中可按顺序进行粗抛光和精抛光，从而在短时间内进行高效的滚筒抛光。同时，在按照本专利技术的滚筒抛光装置中，多种介质可以是下述两种介质能够进入工件精细部分的精细部分滚筒抛光介质和大于精细部分抛光介质的圆周部分滚筒抛光介质。按照这种滚筒抛光装置，对工件的精细部分和圆周部分进行滚筒抛光的时间可以彼此独立地设定，因此可按照需要对工件的精细部分和圆周部分进行适当的滚筒抛光。附图简要说明如下附图说明图1A的垂直剖视图示意地表示按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统的第一推荐实施例的结构；图1B是第一推荐实施例的系统的结构的示意平面图；图2的示意平面图表示按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统的第二推荐实施例的结构；图3的示意平面图表示按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统的第三推荐实施例的结构；图4A的垂直剖视图示意地表示按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统的第四推荐实施例的结构；图4B是第四推荐实施例的系统的结构的示意平面图。下面对照附图描述按照本专利技术的推荐实施例。第一实施例图1A的垂直剖视图示意地表示按照本专利技术的提高齿轮质量的加工系统的第一推荐实施例；图1B的示意平面图表示第一推荐实施例的系统的结构。第一实施例的系统包括一个喷丸处理装置1；一个回转滚筒抛光装置2，它作为齿面修整装置侧向邻近于喷丸处理装置1设置；以及一个极坐标型机器人3，它作为齿轮输送装置邻近于且在喷丸处理装置1和滚筒抛光装置2之间设置。相对于一模数为3、齿数为30、齿宽为20mm的齿轮，通常进行30秒至几分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提高齿轮质量的加工系统，它包括：一个喷丸处理装置，其用于在齿成形及表面硬化后进行喷丸处理；一个邻近于所述喷丸处理装置设置的滚筒抛光装置，其用于对已用所述喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮进行滚筒抛光；以及一个邻近于所述喷丸处理 装置和所述滚筒抛光装置设置的齿轮输送装置，其用于将已用所述喷丸处理装置进行过喷丸处理的齿轮送至所述滚筒抛光装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：穗屋下茂，
申请(专利权)人：佐贺大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]