磁場對珩齒刀電鍍CBN作用的數(shù)值分析研究.pdf

1、齒輪是汽車傳動的重要組成部分，隨著現(xiàn)代汽車行業(yè)的快速發(fā)展，提高齒輪的承載能力和精度顯得格外重要。珩齒是一種新型的齒輪精加工技術(shù)并廣泛應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。珩齒加工所采用的刀具有多種形式，其制造工藝在學(xué)術(shù)界也備受關(guān)注。本文擬對珩齒加工的一種新型刀具—電鍍CNB珩齒刀進(jìn)行研究。目前，電鍍CBN珩齒刀在制造工藝方面主要存在:珩齒刀齒面上參與切削的超硬材料CBN磨粒與金屬鍍層的結(jié)合強度不夠，電鍍中CBN磨粒分布不均勻等問題。
　　 針對于

2、上述問題，本文進(jìn)行了磁場對珩齒刀電鍍CBN作用的數(shù)值分析研究。其主要內(nèi)容有:
　　 (1)首先，對珩齒加工的原理進(jìn)行了分析，包括對瑜齒加工時的嚙合條件、接觸軌跡、無側(cè)隙正常嚙合、珩齒刀切削速度的研究。
　　 (2)在研究珩齒加工原理的基礎(chǔ)上對珩齒刀進(jìn)行了設(shè)計，主要包括參數(shù)計算，校驗珩輪與被加齒輪之間的中心距、軸交角、徑向間隙以及被加工齒輪齒形漸開線長度，最后運用三維設(shè)計軟件Pro/E對珩齒刀進(jìn)行了建模。
　　 (

3、3)對電鍍CBN理論的研究主要包括:電沉積過程、陰極析出、陰極極化、濃差極化和電化學(xué)控制特性等。
　　 (4)在上述研究的基礎(chǔ)上，運用有限分析軟件ANSYS對外加磁場電鍍CBN進(jìn)行了數(shù)值分析，研究了磁場在電鍍液中的分布規(guī)律和磁感應(yīng)強度的大小。通過ANSYS分析，發(fā)現(xiàn)磁場改變了鍍液中金屬鎳離子的運動狀態(tài)，在磁場作用下離子的運動為螺旋狀，可均勻的固結(jié)在晰齒刀表面。另外磁場可以改變電鍍液的傳遞速率，減小電鍍過程中的極化反應(yīng)，對晶體結(jié)構(gòu)

4、起到細(xì)化的作用。因此，在珩齒刀表面可以形成細(xì)致的金屬鍍層，從而增大CBN磨粒與金屬鍍層的結(jié)合強度。同時表明:在磁場作用下有利于珩齒刀基體表面電鍍時形成固結(jié)有CBN磨粒的致密鎳鍍層。
　　 (5)CBN珩齒刀加工機理是利用珩齒刀表面涂覆的一層CBN磨料對工件齒輪進(jìn)行珩磨，本文就此問題運用有限元分析軟件ANSYS對珩齒加工進(jìn)行了接觸分析。主要是對磨粒在加工過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、速度、加速度、位移進(jìn)行研究。通過對珩齒加工接觸分析，發(fā)現(xiàn)珩