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蜗杆砂轮磨齿过程中,砂轮型面不断被磨损,一般由于砂轮磨料种类、结合剂、磨料浓度和被磨齿轮的差异,磨削齿轮十几件到几十件不等,就需要修整蜗杆砂轮。修整蜗杆砂轮需要用蜗杆金刚石滚轮。蜗杆金刚石滚轮是蜗杆磨齿机的核心部件,跟据被磨削齿轮的具体要求,诸如标准渐开线、鼓形齿、倒角齿等,金刚石滚轮需要设计和被加工成相对应的形状。所示为常见适用于不同型号磨齿机的金刚石滚轮形状。其外圆部位是滚轮的易损部位,齿轮模数从0.5mm~10mm,滚轮的外圆部位厚度0.35~5mm不等。
譬如模数为m=0.5mm的标准渐开线圆柱齿轮,其需要的滚轮外圆厚度只有0.35mm,这样的尺寸,对传统的电镀或者烧结工艺金刚石滚轮的使用寿命来说都是巨大的挑战。通过烧结工艺或是电镀工艺把CVD金刚石嵌入并固定于滚轮外圆,则可大大加强滚轮薄弱环节,成倍增加滚轮寿命。现在市场主流的蜗杆砂轮磨齿机用滚轮,都采用尖部(外圆)镶CVD金刚石工艺。为蜗杆滚轮镶嵌CVD金刚石的形貌。
此种滚轮,一般选用直流电弧等离子体喷射CVD和热丝工艺CVD金刚石,微波等离子体CVD金刚石由于价格过于昂贵,在直流电弧等离子体喷射CVD和热丝工艺CVD金刚石能满足滚轮需求的情况下,一般不选用微波等离子体CVD金刚石。CVD金刚石厚度一般从0.5mm~1.2mm不等,根据滚轮的要求激光切割成需要的形状。镶嵌CVD金刚石和HPHT金刚石相互支撑,使滚轮外圆部位和斜面部位的强度得到了很好的发挥。
3、CVD金刚石在成型磨齿机金刚滚轮中的应用