一种新型齿轮去毛刺机的设计

沈正如　王开晶

摘 要：压制成型的零件上都会产生毛刺，压制成型的齿轮也不例外。毛刺的产生会使齿轮的使用寿命和安全性产生严重的影响。齿轮去毛刺机就是为了去除齿轮上的毛刺而设计的。随着企业生产的飞速发展，齿轮的生产量越来越大，精度越来越高，传统去毛刺的方法已经不能满足要求，所以设计一种齿轮去毛刺机，以增加给齿轮去毛刺的效率。

关键词：齿轮；毛刺；机床

以前去毛刺主要是依靠人工来完成，生产效率太低。所以，去毛刺技术已经受到各工业发达国家的普遍重视，相继成立了许多专门研究机构，进行了大量实验研究。去毛刺工艺以由手工业向机械化、自动化的方向发展，去毛刺的工艺方法也在逐年增加。据粗略统计，1972年，去除毛刺的方法仅有22种，1975年增加到30种，1990年已达70余种，以涉及机械加工的各个方面，并不断有新的去毛刺研究成果问世。随着中国加入WTO、改革开放进程的加快，产品竞争会日益激烈。提高产品内在质量、增加系统可靠性、降低成本是企业面临的唯一选择；另外，随着国家机电产品出口比率加大，也为去毛刺的研究和应用带来了契机。

近几年来，运用自由磨粒磨削的方法进行齿轮去毛刺、光饰加工有了一定进展，设计了一些设备，可以在一种设备上实现对不同材料不同硬度及结构参数的齿轮进行加工，具体的有旋流式、离心式等。但旋流式加工主要适用轴齿轮和尺寸较大的齿轮，加工小齿轮不方便，而离心式在加工小齿轮时，如零件自由放置则零件之间的相互碰撞较严重，如安装在轴上，则加工均匀度受到限制，且也不方便。

一、去毛刺机结构设计

此去毛刺機结构和6140车床相似，主轴由交流电机通过皮带轮带动，带动三爪卡盘，由三爪卡盘夹紧齿轮转动。去毛刺的刀具是去毛刺刷，去毛刺刷由交流电机带动。X和Y方向的移动都由丝杠、滑台来移动，丝杠由伺服电机带动。此去毛刺机的毛刺刷可以旋转，所以可以去除齿轮上任何地方的毛刺。此结构如下图所示。

整个机床由機架支撑，机架四角安装脚蹄用来支撑机架，机架上安装底座，底座上安装了丝杠、电机、导轨，用来完成机床X轴的运动，在底座左端安装主轴部件，主轴的旋转是机床的主运动；与底座丝杠连接的是沿Y轴运动的滑台部件，其运动也是由丝杠和导轨来完成；滑台以上是对去毛刺刷运动的控制，去毛刺刷旋转一定的角度的运动，由涡轮蜗杆来传递，只需转动蜗杆上的手柄，去毛刺刷所在的平台会相应的转过一定的角度，还有去毛刺刷的转动由交流电机通过同步轮传动到去毛刺刷轴上，带动去毛刺刷转动。

二、去毛刺刷工作部件的设计

该部件是整个去毛刺机的核心部件，是去毛刺机的主要工作部件。该部件包括了两种运动方式，一种是涡轮蜗杆的旋转使整个部件转过一个角度，另一种是电机通过同步轮带动去毛刺刷的转动。

该部件下面的部分是涡轮蜗杆，涡轮蜗杆在箱体中，涡轮部分结构类似于回转支撑，涡轮结构的里面一环与下面的滑台用螺钉连接，涡轮转动部分用螺钉与上方底座连接；蜗杆和轴承配合安装在箱体上，两端用端盖固定，蜗杆一端安装手柄。

底座上一边安装电机座，一边安装去毛刺刷轴所在的箱体，交流电机用螺栓连接在电机座上，电机与同步轮用胀紧套连接；去毛刺刷轴与轴承配合，安装在箱体上，两端用端盖固定。轴的一端与同步轮通过胀紧套连接，一端用锥柄和钻夹头连接，钻夹头将去毛刺刷夹紧。同时两同步轮之间用同步带带动。

三、结论

刚加工出来的齿轮，齿边缘有很多的毛刺，这些毛刺将影响到零件的检测、安装、使用性能和工作寿命。因此必须要重视这些毛刺的去除工作。由于大多数生产齿轮的厂家任然用传统的人工去毛刺的方法，不仅提高了生产成本，而且降低了生产效率。所以设计了该齿轮去毛刺机去代替过去传统的加工方法。

参考文献：

[1] 张华，李国芹.齿轮去毛刺机[J].机械工人·冷加工，1991，03.

[2] 郭克勤.齿轮去毛刺机[J].机械工人冷加工技术资料，1977，02.

[3] 楼柳松.齿轮去毛刺机[J].机械工人·冷加工，1980，03.

[4] 周兆祯.小齿轮去毛刺[J].仪表技术与传感器，1985，06.

[5] 李强，刘琨.齿轮端面去毛刺机[J].机械工艺师，1999，11.

作者简介：

沈正如（1985-），男，汉族，辽宁大连人，本科，工程师。