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齿轮是汽车传动的重要组成部分,随着现代汽车行业的快速发展,提高齿轮的承载能力和精度显得格外重要。珩齿是一种新型的齿轮精加工技术并广泛应用于汽车制造领域。珩齿加工所采用的刀具有多种形式,其制造工艺在学术界也备受关注。本文拟对珩齿加工的一种新型刀具——电镀CNB珩齿刀进行研究。目前,电镀CBN珩齿刀在制造工艺方面主要存在:珩齿刀齿面上参与切削的超硬材料CBN磨粒与金属镀层的结合强度不够,电镀中CBN磨粒分布不均匀等问题。针对于上述问题,本文进行了磁场对珩齿刀电镀CBN作用的数值分析研究。其主要内容有:(1)首先,对珩齿加工的原理进行了分析,包括对珩齿加工时的啮合条件、接触轨迹、无侧隙正常啮合、珩齿刀切削速度的研究。(2)在研究珩齿加工原理的基础上对珩齿刀进行了设计,主要包括参数计算,校验珩轮与被加齿轮之间的中心距、轴交角、径向间隙以及被加工齿轮齿形渐开线长度,最后运用三维设计软件Pro/E对珩齿刀进行了建模。(3)对电镀CBN理论的研究主要包括:电沉积过程、阴极析出、阴极极化、浓差极化和电化学控制特性等。(4)在上述研究的基础上,运用有限分析软件ANSYS对外加磁场电镀CBN进行了数值分析,研究了磁场在电镀液中的分布规律和磁感应强度的大小。通过ANSYS分析,发现磁场改变了镀液中金属镍离子的运动状态,在磁场作用下离子的运动为螺旋状,可均匀的固结在珩齿刀表面。另外磁场可以改变电镀液的传递速率,减小电镀过程中的极化反应,对晶体结构起到细化的作用。因此,在珩齿刀表面可以形成细致的金属镀层,从而增大CBN磨粒与金属镀层的结合强度。同时表明:在磁场作用下有利于珩齿刀基体表面电镀时形成固结有CBN磨粒的致密镍镀层。(5)CBN珩齿刀加工机理是利用珩齿刀表面涂覆的一层CBN磨料对工件齿轮进行珩磨,本文就此问题运用有限元分析软件ANSYS对珩齿加工进行了接触分析。主要是对磨粒在加工过程中的应力、应变、速度、加速度、位移进行研究。通过对珩齿加工接触分析,发现珩齿加工过程中,磨粒始终处于允许的应变形范围内,不会出现严重的变形。本研究为珩齿刀制造工艺提供了一种经济实用的改进方法。采用外加磁场电镀CBN珩齿刀,对改进CBN珩齿刀的性能非常有益。