本發(fā)明屬于齒輪加工用設(shè)備，具體是一種齒輪倒棱加工機(jī)床用循環(huán)冷卻裝置。

背景技術(shù)：

1、在齒輪制造領(lǐng)域，倒棱加工是一項(xiàng)重要的工藝過程，旨在降低齒輪嚙合時(shí)的噪聲，提高嚙合精度，減少嚙合沖擊，延長齒輪使用壽命，同時(shí)也有利于齒輪的熱處理和裝配。其實(shí)質(zhì)是在齒輪的齒形加工后，對所有裸露的尖角進(jìn)行小倒角處理。端面齒廓旋分原理是一種新型的齒輪加工原理，通過在加工過程中工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，刀具也在做同步旋轉(zhuǎn)，通過改變刀具和工件的轉(zhuǎn)速比，實(shí)現(xiàn)切削和分度的一種加工方法。該方法具有加工效率高、加工精度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。特別是在齒輪倒棱加工中，端面齒廓旋分原理能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、高效的倒棱加工，顯著提高加工效率和加工質(zhì)量。

2、然而，齒輪在進(jìn)行倒棱處理時(shí)，尤其是在大型齒輪的加工作業(yè)中，刀具長時(shí)間處于工作狀態(tài)，容易因摩擦和磨損產(chǎn)生大量熱量。這不僅會降低刀具的使用壽命，還會對倒棱作業(yè)的質(zhì)量和效率造成負(fù)面影響。雖然有一些冷卻技術(shù)被應(yīng)用于齒輪倒棱加工中，如使用外部冷卻水源直接噴淋刀具，但這些方法往往存在冷卻不均勻、水資源浪費(fèi)、冷卻效果有限等問題。

3、因此，亟需開發(fā)一種能夠?qū)Φ毒哌M(jìn)行持續(xù)、有效的冷卻，降低刀具溫度，延長其使用壽命的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種齒輪倒棱加工機(jī)床用循環(huán)冷卻裝置，通過引入冷卻介質(zhì)（如水）并直接噴射到刀具和齒輪的接觸區(qū)域，對刀具和齒輪進(jìn)行針對性的冷卻降溫，有效地降低加工過程中的溫度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種齒輪倒棱加工機(jī)床用循環(huán)冷卻裝置，包括滾齒組件、線性移動組件、旋轉(zhuǎn)工作臂和加工臺；滾齒組件用于安裝倒棱刀具并對齒輪進(jìn)行倒棱加工；線性移動組件用于在加工過程中實(shí)現(xiàn)工件或刀具的線性移動；旋轉(zhuǎn)工作臂用于旋轉(zhuǎn)被加工的齒輪；加工臺用于支撐被加工的齒輪；

4、旋轉(zhuǎn)工作臂內(nèi)設(shè)置有傳動組件和間隙噴水組件；傳動組件用于將旋轉(zhuǎn)工作臂產(chǎn)生的扭矩傳遞至間隙噴水組件；間歇噴水組件用于基于旋轉(zhuǎn)工作臂產(chǎn)生的扭矩對當(dāng)前被加工的齒輪與倒棱刀具接觸位置單獨(dú)進(jìn)行高壓噴水處理；

5、加工臺上設(shè)置有用于將沖刷過后的水進(jìn)行回收的廢水回收組件；廢水回收組件內(nèi)設(shè)置有檢測模塊；檢測模塊用于檢測被加工齒輪的加工質(zhì)量；檢測模塊電連接有控制模塊；控制模塊用于基于加工質(zhì)量，優(yōu)化倒棱加工參數(shù)。

6、采用上述方案有以下有益效果：

7、1、本方案，通過將待加工的齒輪置入加工臺上，通過旋轉(zhuǎn)工作臂驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)，通過滾齒組件對齒輪進(jìn)行倒棱處理，通過線性移動組件調(diào)節(jié)進(jìn)給速度和磨削深度。在倒棱加工過程中，通過旋轉(zhuǎn)工作臂產(chǎn)生的扭矩帶動間隙噴水組件工作，從而對齒輪與倒棱刀具的實(shí)時(shí)接觸位置進(jìn)行針對性噴水降溫，有效防止因溫度過高而導(dǎo)致的加工質(zhì)量下降。

8、相較于現(xiàn)有技術(shù)降溫，本方案通過間隙噴水組件對齒輪與倒棱刀具的實(shí)時(shí)接觸位置進(jìn)行針對性噴水降溫，可以有效降低加工過程中的溫度，減少因高溫導(dǎo)致的熱變形和工件尺寸誤差。這種局部冷卻的方式比傳統(tǒng)的整體冷卻更為高效，能夠更精確地控制加工區(qū)域的溫度。

9、2、本方案通過針對性的噴水降溫有助于減少刀具磨損和工件燒傷，從而提高加工精度和表面質(zhì)量。同時(shí)，通過優(yōu)化倒棱加工參數(shù)（如進(jìn)給速度、磨削深度等），可以進(jìn)一步改善加工效果，滿足更高的質(zhì)量要求。

10、3、本方案，通過廢水回收組件的設(shè)置使得沖刷過后的水能夠被回收再利用，減少了水資源的浪費(fèi)。此外，通過精確控制噴水量和回收再利用，還可以降低能耗和排放，符合環(huán)保要求。

11、4、本方案，在噴水降溫的同時(shí)，高壓水流還能對倒棱位置出現(xiàn)的毛刺產(chǎn)生一定的沖擊力。這種沖擊力能夠有效地去除因加工而產(chǎn)生的微小毛刺，從而提高齒輪的表面質(zhì)量和光滑度。這種水壓去除毛刺的方式相較于傳統(tǒng)的機(jī)械去除或化學(xué)去除方法更為高效、環(huán)保，且不會對齒輪的材質(zhì)造成額外的損傷。

12、進(jìn)一步，傳動組件包括第一齒輪；第一齒輪套設(shè)于旋轉(zhuǎn)工作臂的主軸上；第一齒輪與主軸同軸固定連接；第一齒輪嚙合有第二齒輪；第二齒輪同軸固定連接有從動軸；從動軸與間歇噴水組件固定連接。

13、有益效果：通過第一齒輪套設(shè)于旋轉(zhuǎn)工作臂的主軸（主軸用于帶動被加工的齒輪轉(zhuǎn)動）上，并與主軸同軸固定連接，確保了傳動的穩(wěn)定性和精確性。這種設(shè)計(jì)使得旋轉(zhuǎn)工作臂的旋轉(zhuǎn)能夠精確地傳遞到間歇噴水組件，從而實(shí)現(xiàn)對噴水時(shí)機(jī)和噴水位置的精確控制。

14、進(jìn)一步，間歇噴水組件包括傾斜載體和斜盤；旋轉(zhuǎn)工作臂內(nèi)還設(shè)置有功能槽；傾斜載體與功能槽內(nèi)壁固定連接；傾斜載體的斜面與斜盤轉(zhuǎn)動連接；斜盤上周向設(shè)置有若干連桿；連桿均與斜盤轉(zhuǎn)動連接；連桿遠(yuǎn)離斜盤一端均軸向固定連接有活塞柱；功能槽內(nèi)還轉(zhuǎn)動配合有轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)動上周向設(shè)置有若干活塞槽；活塞槽與活塞柱一一對應(yīng)，活塞柱與活塞槽滑動配合；功能槽的底部部分區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干進(jìn)水通道和進(jìn)氣通道；進(jìn)水通道和進(jìn)氣通道布設(shè)于活塞槽的移動方向上，進(jìn)水通道和進(jìn)氣通道兩兩交錯(cuò)布設(shè)；功能槽的底部連通有水槍管，當(dāng)任意一個(gè)活塞槽與水槍管對接時(shí)，該活塞槽與水槍管連通；還包括驅(qū)動軸；驅(qū)動軸一端與轉(zhuǎn)盤的軸心處固定連接，驅(qū)動軸另一端貫穿斜盤和傾斜載體的軸心并與從動軸軸向固定連接，驅(qū)動軸與傾斜載體和斜盤轉(zhuǎn)動配合。

15、有益效果：通過從動軸帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動帶動活塞柱、連桿以及斜盤同步轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動過程中，活塞槽將依次經(jīng)過兩個(gè)過程（膨脹和壓縮），壓縮過中，活塞槽處于封閉狀態(tài)；膨脹過程中，活塞槽將依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)通道和進(jìn)水通道，使活塞槽的底部逐漸吸入水和空氣，然后當(dāng)活塞槽離開最后一個(gè)進(jìn)水通道或進(jìn)風(fēng)通道后，該活塞槽將經(jīng)歷壓縮過程，通過活塞柱、連桿以及斜盤的協(xié)同作用，使活塞柱不斷擠壓活塞槽內(nèi)的液體和氣體混合物（活塞槽內(nèi)的壓力逐漸升高），直至活塞槽轉(zhuǎn)動至與水槍管對接時(shí)，活塞槽內(nèi)的壓力瞬間釋放，并將水和空氣一起通過水槍管射向指定位置。

16、間歇噴水組件的設(shè)計(jì)使得每次噴水都能夠充分利用水和空氣的壓力差，將水和空氣一起通過水槍管射向指定位置。這種噴水方式不僅提高了噴水的效率，還能夠增強(qiáng)噴水的沖擊力，從而更有效地去除齒輪表面的毛刺和雜質(zhì)。

17、由于間歇噴水組件是由主軸連帶著驅(qū)動的，因此被加工的齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速能夠保持精確的同步。這種同步性確保了每當(dāng)水槍管與活塞槽對接連通時(shí)，都能準(zhǔn)確地對應(yīng)到齒輪上正在被倒棱加工的位置。這種精確的定位能力不僅提高了加工精度，還減少了不必要的浪費(fèi)和能耗。

18、進(jìn)一步，水槍管位于被加工齒輪與倒棱刀具接觸位置的正上方。

19、有益效果：水槍管位于被加工齒輪與倒棱刀具接觸位置的正上方，確保了冷卻水能夠直接噴射到加工區(qū)域。這種直接冷卻的方式能夠迅速降低加工區(qū)域的溫度，防止因高溫導(dǎo)致的熱變形、尺寸誤差以及刀具磨損等問題。

20、進(jìn)一步，廢水回收組件包括收集槽；收集槽設(shè)于加工臺頂部；收集槽的底部連通有回收槽；回收槽與進(jìn)水管道連通；回收槽內(nèi)設(shè)置有輸送泵；輸送泵用于將水輸送至進(jìn)水管道內(nèi)并維持進(jìn)水管道內(nèi)的水量不變。

21、有益效果：廢水回收組件能夠收集加工過程中產(chǎn)生的廢水，并通過輸送泵將其重新輸送至進(jìn)水管道內(nèi)。這一設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了冷卻水的循環(huán)利用，減少了水資源的浪費(fèi)?；厥詹蹆?nèi)的輸送泵能夠維持進(jìn)水管道內(nèi)的水量不變，確保水槍管在噴水過程中能夠獲得穩(wěn)定的水流。這一設(shè)計(jì)有助于提高噴水的連續(xù)性和穩(wěn)定性，從而提高加工質(zhì)量和效率。

22、進(jìn)一步，收集槽與回收槽之間還連通有轉(zhuǎn)動槽；轉(zhuǎn)動槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動件和旋轉(zhuǎn)載體；驅(qū)動件用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)載體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)載體與轉(zhuǎn)動槽轉(zhuǎn)動連接；旋轉(zhuǎn)載體上周向設(shè)置有若干通槽，當(dāng)任意一個(gè)通槽與回收槽重合時(shí)，該通槽與收集槽和回收槽連通；通槽內(nèi)均設(shè)置有篩板；篩板與通槽的側(cè)壁均轉(zhuǎn)動連接；通槽一側(cè)均設(shè)置有側(cè)通道；轉(zhuǎn)動槽的底部還連通有用于收集毛刺的毛刺槽，當(dāng)任意一個(gè)側(cè)通道與毛刺槽對接時(shí)，該側(cè)通道與毛刺槽連通；旋轉(zhuǎn)載體內(nèi)還設(shè)置有觸控組件，觸控組件用于當(dāng)任意一處通槽內(nèi)的側(cè)通道與毛刺槽連通時(shí)，觸控該通槽內(nèi)的篩板偏轉(zhuǎn)；檢測模塊包括流量計(jì)；流量計(jì)設(shè)于回收槽內(nèi)；流量計(jì)用于采集單位時(shí)間內(nèi)通過篩板的流量。

23、有益效果：通過在旋轉(zhuǎn)載體上周向設(shè)置若干通槽，并在通槽內(nèi)設(shè)置篩板，實(shí)現(xiàn)了對廢水的初步過濾和篩分。這種設(shè)計(jì)能夠有效去除廢水中的固體顆粒（主要為毛刺），提高回收水的質(zhì)量。

24、當(dāng)通槽內(nèi)的側(cè)通道與毛刺槽對接時(shí)，廢水中的毛刺被篩板截留并通過側(cè)通道排入毛刺槽，實(shí)現(xiàn)了毛刺的高效分離和收集。

25、流量計(jì)的設(shè)置能夠精準(zhǔn)采集單位時(shí)間內(nèi)通過篩板的流量，通過監(jiān)測流量，可以從側(cè)面反映篩板上截留的毛刺量，從而反映齒輪的倒棱加工質(zhì)量。

26、進(jìn)一步，控制模塊基于單位時(shí)間內(nèi)通過的流量判斷齒輪倒棱加工質(zhì)量的優(yōu)劣；若單位時(shí)間內(nèi)通過的流量位于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，則控制模塊判斷齒輪倒棱加工質(zhì)量優(yōu)；若單位時(shí)間內(nèi)通過的流量高于預(yù)設(shè)區(qū)間，則控制模塊將調(diào)高齒輪倒棱加工時(shí)的進(jìn)給速度和/或被加工齒輪和倒棱刀具的轉(zhuǎn)速；若單位時(shí)間內(nèi)通過的流量低于預(yù)設(shè)區(qū)間，則控制模塊判斷齒輪倒棱加工質(zhì)量劣，并降低齒輪倒棱加工時(shí)的進(jìn)給速度或減小磨削深度或被加工齒輪和倒棱刀具的轉(zhuǎn)速。

27、有益效果：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測單位時(shí)間內(nèi)通過的流量，并據(jù)此判斷齒輪倒棱的加工質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)對加工過程的精確控制。當(dāng)流量處于預(yù)設(shè)區(qū)間時(shí)，表明加工狀態(tài)穩(wěn)定且質(zhì)量良好；而當(dāng)流量偏離預(yù)設(shè)區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)，調(diào)整加工參數(shù)以維持或提升加工質(zhì)量。即當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)通過的流量高于預(yù)設(shè)區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)通過提高進(jìn)給速度或轉(zhuǎn)速，可以在保證加工質(zhì)量的前提下，加快加工速度，從而提高生產(chǎn)效率。反之，當(dāng)流量低于預(yù)設(shè)區(qū)間時(shí)，通過降低進(jìn)給速度、減小磨削深度或轉(zhuǎn)速，可以避免降低毛刺的產(chǎn)生，同樣有助于優(yōu)化整體加工效率。

28、進(jìn)一步，觸控組件包括若干第一彈簧和若干滑塊；旋轉(zhuǎn)載體底部還周向設(shè)置有若干滑槽；滑槽與通槽一一對應(yīng)；滑塊分別與滑槽滑動配合；第一彈簧分別設(shè)于滑槽內(nèi)，第一彈簧用于為滑塊提供向外滑出滑槽的彈力；轉(zhuǎn)動槽的底部內(nèi)還設(shè)置有弧形槽和曲面槽；弧形槽和曲面槽相互連通；當(dāng)任意一處通槽內(nèi)的側(cè)通道與毛刺槽連通時(shí)，弧形槽一端和曲面槽分別與該通槽和與其對應(yīng)的滑槽連通；弧形槽的兩端均設(shè)置有觸點(diǎn)塊；觸點(diǎn)塊均與弧形槽滑動配合；弧形槽內(nèi)設(shè)置有第二彈簧。

29、有益效果：滑塊未經(jīng)過曲面槽時(shí)，滑塊在各自的滑槽內(nèi)，第一彈簧處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)滑塊經(jīng)過曲面槽時(shí)，滑塊將迅速彈出并撞擊觸點(diǎn)塊，曲面槽內(nèi)的觸點(diǎn)塊將力通過第二彈簧傳遞至另一端的觸點(diǎn)塊上，使該觸點(diǎn)塊迅速彈出弧形槽，并將篩板一端頂起，從而使篩板發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將篩板上截留的毛刺拋向側(cè)通道內(nèi)。

30、弧形槽和曲面槽的連通設(shè)計(jì)，以及觸點(diǎn)塊與弧形槽的滑動配合，共同構(gòu)成了一個(gè)高效的毛刺處理機(jī)制。當(dāng)側(cè)通道與毛刺槽連通時(shí)，滑塊和觸點(diǎn)塊的相互作用能夠迅速將篩板一端頂起，使篩板發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將篩板上截留的毛刺拋向側(cè)通道內(nèi)。這種設(shè)計(jì)不僅提高了毛刺處理的效率，還減少了人工干預(yù)的需要，降低了操作成本。

31、進(jìn)一步，收集槽內(nèi)還設(shè)置有螺旋通道。

32、有益效果：螺旋通道的獨(dú)特設(shè)計(jì)能夠有效地降低水流進(jìn)入通槽時(shí)的動能。當(dāng)水流通過螺旋通道時(shí)，其流動方向不斷改變，速度逐漸減緩，從而實(shí)現(xiàn)了水流的穩(wěn)定化。這種穩(wěn)定化的水流有助于減少水流的沖擊力和波動，使水流更加平穩(wěn)地進(jìn)入通槽，進(jìn)而提高了廢水處理的效率和質(zhì)量。穩(wěn)定的水流能夠減少篩板受到的沖擊和磨損，從而延長篩板的使用壽命。

33、進(jìn)一步，側(cè)通道的側(cè)壁上均設(shè)置有第三彈簧。

34、有益效果：當(dāng)篩板在將毛刺拋向側(cè)通道后，由于撞擊第三彈簧產(chǎn)生的反作用力，篩板能夠迅速復(fù)位。這種快速復(fù)位機(jī)制確保了篩板能夠持續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行工作，不會因?yàn)槊痰膾仈S而卡住或停滯在側(cè)通道內(nèi)，從而提高了整個(gè)處理過程的連續(xù)性和效率。