本實用新型涉及齒輪加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適于加工高硬度齒輪的滾齒機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)滾齒機(jī)通過高硬度的滾刀，在需要加工的工件表面，通過切削加工過程，在工件表面切削出齒輪工件的齒部分。但是，這種工藝極易會受到工件材料的硬度的影響。由于工件材料硬度高，容易導(dǎo)致刀具損壞、變形，刀具的壽命急劇下降。具研究發(fā)現(xiàn)，金屬材料經(jīng)過加熱后，能夠使材料脆性轉(zhuǎn)化為韌性，使材料的屈服強(qiáng)度降低到斷裂強(qiáng)度以下，降低切削力，較小刀具磨損，防止切削震顫；從而達(dá)到提高加工效率、降低成本、增加表面質(zhì)量的目的。因此開發(fā)一種，降低工件材料硬度的滾齒機(jī)成為了當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種在滾齒加工的同時對工件需要加工的部位進(jìn)行加熱的高硬度齒輪的滾齒機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本實用新型的基礎(chǔ)方案為：包括底座、前立柱、后立柱、工作臺、滾齒、刀架、激光聚焦頭、光纖、YAG光纖輸出激光器、聚焦頭固定裝置；所述底座上設(shè)置有前立柱、工作臺和后立柱；所述前立柱上設(shè)置有刀架，所述刀架上固定連接有滾刀；所述工作臺裝配在底座的導(dǎo)軌上，使得工作臺可以在底座的水平方向上沿導(dǎo)軌運(yùn)動；所述后立柱上端固定連接有聚焦頭固定調(diào)整裝置；所述聚焦頭固定調(diào)整裝置與YAG光纖輸出激光器通過光纖相連接。
本方案的工作原理及優(yōu)點在于：通過激光將加工的齒輪區(qū)域進(jìn)行局部短時間高溫加熱，使該區(qū)域內(nèi)的使材料脆性轉(zhuǎn)化為韌性，使材料的屈服強(qiáng)度降低到斷裂強(qiáng)度以下，降低切削力，較小刀具磨損，防止切削震顫，同時可以降低對夾具的要求。降低了切削力使得工件在加工過程中，不容易在夾具發(fā)生移位。從而達(dá)到提高加工效率、降低成本、增加齒輪工件表面質(zhì)量。
優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，所述YAG光纖輸出激光器與工程控制電腦通過電纜相連接。通過工程控制電腦控制YAG光纖輸出激光器和聚焦頭固定調(diào)整裝置，通過有限元溫度場計算，調(diào)整齒輪工件表面的激光達(dá)到最佳功率。
優(yōu)選方案二：作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案，所述滾刀的材料為硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金耐高溫，有利于在激光照射下的高溫條件下工作。
優(yōu)選方案三：作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案，所述工作臺可以旋轉(zhuǎn)，可以用于加工斜齒齒輪。
附圖說明
圖1是本實用新型一種適于加工高硬度齒輪的滾齒機(jī)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
實施例基本如圖1所示：
包括底座1、前立柱2、刀架3、滾刀4、齒輪工件5、工作臺6、后立柱7、激光聚焦頭8、聚焦頭固定調(diào)整裝置9、YAG光纖輸出激光器10、工程控制電腦11、光纖12；
所述底座1上設(shè)置有前立柱2、工作臺6和后立柱7；所述前立柱2上設(shè)置有刀架3，所述刀架3上固定連接有硬質(zhì)合金材料制成的滾刀4；所述可以旋轉(zhuǎn)的工作臺6裝配在底座1的導(dǎo)軌上，使得工作臺6可以在底座1的水平方向上沿導(dǎo)軌運(yùn)動，工作臺6也可以沿著其中心點旋轉(zhuǎn)；所述后立柱7上端固定連接有聚焦頭固定調(diào)整裝置9；所述聚焦頭固定調(diào)整裝置9與YAG光纖輸出激光器10通過光纖12相連接。
將所述YAG光纖輸出激光器10與工程控制電腦11通過電纜相連接。通過工程控制電腦11控制YAG光纖輸出激光器10和聚焦頭固定調(diào)整裝置9，通過有限元溫度場計算，調(diào)整齒輪工件5表面的激光達(dá)到最佳功率。
啟動工程控制電腦11，通過溫度場有限元仿真選擇優(yōu)化加工工藝參數(shù)，建立齒輪工件5溫度場模型，以合適的滾齒區(qū)域溫度為加熱目標(biāo)，選擇合適的滾齒工藝參數(shù)。啟動YAG光纖輸出激光器10，通過調(diào)節(jié)YAG光纖輸出激光器10的電流調(diào)節(jié)輸出指定能量的激光。聚焦頭固定調(diào)整裝置9調(diào)整激光入射方向、入射在齒輪工件5表面光斑的直徑大小，使其達(dá)到最佳參數(shù)。啟動滾齒機(jī)，將固定在工作臺6上需要加工的齒輪工件5通過底座1的導(dǎo)軌移動到滾刀4可以加工的位置開始滾刀加工。
以上所述的僅是本實用新型的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護(hù)范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。