刘 鑫 田国富 王 涛

(沈阳工业大学机械工程学院，辽宁 沈阳 110870)

螺旋锥齿轮以其具有重叠系数大、传动平稳、承载能力高等优点，被广泛应用到各种高速重载的相交轴传动中，但螺旋锥齿轮啮合理论在所有齿轮中难度最大，其加工设备在各种金属切削机床中结构最为复杂，国外也只有美国GLEASON，瑞士OERLIKON和德国KLINGELNBERG三家拥有该方面成套技术。为了摆脱这种垄断，提高齿轮的加工精度、耐磨性及抗疲劳性，本课题组研制了一台螺旋锥齿轮复合式数控加工专用机床对螺旋锥齿轮的复合加工进行研究[2-3]。限于篇幅，本文只对复合加工中的激光淬火部分进行研究。

对于渐开线直齿圆柱齿轮而言，要实现齿面的激光淬火，就需要选择合适的扫描方式。目前，该工艺的扫描方式可分为周向螺旋扫描和轴向分齿扫描两大类，前者又包括单光束螺旋扫描和分光束螺旋扫描；后者按照光斑大小可以分为窄带搭接扫描和宽带扫描，按照扫描方式可以分为逐齿扫描和跳齿扫描，而跳齿扫描又有全部等间隔跳齿扫描和非全部等间隔跳齿扫描[4]。而对于直径较大的螺旋锥齿轮而言，上述扫描方式就不太适用了。由于本论文研究的螺旋锥齿轮直径较大，为了提高加工的可靠性，齿轮在机床上采用立式装卡的方式，提出一种新的扫描方式，与轴向分齿扫描的方式相似，相当于用平行于螺旋锥齿轮齿顶面的等距平面去截螺旋锥齿轮齿面，等距平面与齿面的交线即为激光淬火轨迹。……