一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具

摘要

本发明涉及一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，包括工作转盘、夹具、阴极进给组件及推削进给组件，阴极进给组件包括阴极花键杆、绝缘杆、阴极安装杆及阴极电极，推削进给组件包括推削花键轴、推齿刀安装杆及推齿刀，阴极花键杆及推削花键轴均通过刀具定位支撑座设置在机床底座上，夹具内设有相互隔离的电解液槽及推齿腔，阴极电极在电解液槽内实现对齿轮槽的粗加工，推齿刀在推齿腔内完成对粗加工后齿轮槽的精加工。由上述技术方案可知，本发明首先对齿轮槽进行电化学粗加工，再对齿轮槽进行推削精加工，大大降低了推削加工的材料去除率，缩短了推齿刀的长度，延长了推齿刀的使用寿命，提高了加工效率，降低了生产成本。

权利要求

1.一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：包括用于固定待加工齿轮(100)的工作转盘(1)以及用于夹持待加工齿轮(100)部分轮面的夹具(2)，还包括依次对待加工齿轮(100)的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)，所述的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)分别通过第二传动组件(6)及第一传动组件(5)与减速电机(7)相连，所述的阴极进给组件(3)包括同心设置且依次连接的阴极花键杆(31)、绝缘杆(32)、阴极安装杆(33)及阴极电极(34)，所述的推削进给组件(4)包括同心设置且依次连接的推削花键轴(41)、推齿刀安装杆(42)及推齿刀(43)，所述的阴极花键杆(31)及推削花键轴(41)均通过刀具定位支撑座(8)固定在机床底座(9)上，所述的夹具(2)内设有相互隔离的电解液槽(21)及推齿腔(22)，所述的电解液槽(21)及推齿腔(22)之间设有吹液槽(23)，所述的阴极电极(34)在第二传动组件(6)的带动下在电解液槽(21)内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，所述的推齿刀(43)在第一传动组件(5)的带动下在推齿腔(22)内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，所述的工作转盘(1)由电机(11)驱动其带动待加工齿轮(100)转动并使待加工齿轮(100)的齿轮槽依次经过电解液槽(21)、吹液槽(23)及推齿腔(22)。

2.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的推削花键轴(41)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的推齿刀定位花键槽(81)形成滑动配合，所述推削花键轴(41)的一端与球头拉杆组件中的球头压块固连，所述的推齿刀安装杆(42)与夹具(2)上设置的推齿密封管(24)相配合，所述的推齿刀(43)与夹具(2)内部设置的推齿刀支撑槽(25)相配合。

3.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的阴极花键杆(31)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的阴极定位花键槽(82)形成滑动配合，所述的阴极安装杆(33)与绝缘杆(32)的连接法兰处设有阴极接线座(35)，所述的阴极安装杆(33)与阴极电极(34)相连的一端向内侧设有中空的腔体，所述的阴极电极(34)为空心结构，阴极安装杆(33)上中空的腔体及阴极电极(34)的空心结构连通形成电解液流动通道，所述的阴极安装杆(33)上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔(36)，所述的电解液进液孔(36)与电解液进液管(37)相连，所述的阴极安装杆(33)位于夹具(2)内设置的密封管(26)内。

4.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的夹具(2)上开设有容纳待加工齿轮(100)部分齿轮面且整体为弧形的加工槽(27)，所述加工槽(27)的两侧槽壁为平面，所述加工槽(27)的槽底为弧面，加工槽(27)的两侧槽壁分别与待加工齿轮(100)的齿轮面贴合并密封，加工槽(27)的槽底与待加工齿轮(100)的齿顶圆贴合并密封，所述的加工槽(27)内设有密封条(271)，该密封条(271)与待加工齿轮(100)相配合以将推齿腔(22)与电解液槽(21)隔离成两个独立区域，所述的夹具(2)为分体结构，包括左右方向对合且通过铰链(203)锁紧的第一夹具体(201)与第二夹具体(202)，所述的加工槽(27)设置在第一夹具体(201)与第二夹具体(202)的接合处。

5.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的电解液槽(21)设置在加工槽(27)的槽底位置，所述的夹具(2)内还开设有与电解液槽(21)相连接的密封孔(261)，所述的电解液槽(21)及密封孔(261)的设置方向与阴极电极(34)的轴向吻合，所述的密封孔(261)内嵌有与阴极安装杆(33)相配合的密封管(26)，所述的密封孔(261)在靠近电解液槽(21)的一端设有电解液出液孔(28)，所述电解液出液孔(28)的轴向垂直于密封孔(261)的轴向，且电解液出液孔(28)与电解液出液管(281)相连。

6.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的推齿腔(22)设置在加工槽(27)的槽底位置，所述的夹具(2)上还设有与推齿腔(22)连通且与推齿刀(43)相配合的推齿刀支撑槽(25)，所述推齿刀支撑槽(25)的形状与推齿刀(43)的形状相吻合，推齿刀支撑槽(25)靠近推齿刀安装杆(42)的一端设有与推齿刀安装杆(42)相配合的推齿密封管(24)，所述推齿密封管(24)的一端通过螺栓固定在夹具(2)上，推齿密封管(24)的另一端呈悬伸状且该端设有密封盖(241)用以密封推齿刀安装杆(42)，推齿刀支撑槽(25)远离推齿刀安装杆(42)的一端设有冷却液出口，所述夹具的上方设有与推齿腔(22)连通的冷却液入口(29)，所述的冷却液入口(29)及冷却液出口分别与冷却液进液管(291)及冷却液出液管(292)相连。

7.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的吹液槽(23)设置在加工槽(27)的槽底位置且与推齿腔(22)相隔离，所述吹液槽(23)的设置方向与电解液槽(21)的设置方向相吻合，且吹液槽(23)对准电解加工后的齿轮槽，所述的夹具(2)上设有与吹液槽(23)连通的进气孔(231)和出气孔，所述的进气孔(231)通过进气管(232)与鼓风机(233)的出气口连接，所述的出气孔与出气管(234)连接，所述进气孔(231)的轴向垂直于阴极安装杆(33)的轴向。

8.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的第一传动组件(5)包括第一传动轴(51)、偏心轮(52)及球头拉杆组件，所述的第一传动轴(51)垂直贯穿机床底座(9)并与减速电机(7)的输出轴通过联轴器连接，所述的偏心轮(52)通过键固定在第一传动轴(51)的上方，所述的球头拉杆组件包括依次连接的杆头(53)、杆身(54)、球头(55)及与球头(55)相配合的球头压块(56)，其中：杆头(53)的一端通过推力球轴承(57)固定在偏心轮(52)的输出轴上且通过推力球轴承(57)上方的盖体(58)压紧，所述杆头(53)的另一端与杆身(54)铰接相连，杆身(54)的另一端与球头(55)螺纹连接，所述的球头(55)在球头压块(56)内部的球形空腔内可转动，所述的球头压块(56)与推削花键轴(41)相固定。

9.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的第二传动组件(6)包括第二传动轴(61)、丝杠滑台组件、连接第一传动轴(51)与第二传动轴(61)的直齿轮传动副、连接第二传动轴(61)与丝杠滑台组件的锥齿轮传动副，所述的直齿轮传动副包括相啮合的第一直齿轮(62)与第二直齿轮(63)，所述的锥齿轮传动副包括相啮合第一锥齿轮(64)与第二锥齿轮(65)，所述的丝杠滑台组件包括与第二锥齿轮(65)同轴的丝杠(66)、与丝杠(66)形成丝杠螺母配合的滑台座(67)、与丝杠(66)平行布置且位于丝杠(66)两侧的导向杆(68)，其中：第一直齿轮(62)通过键固定在第一传动轴(51)上，第二直齿轮(63)及第一锥齿轮(64)分别通过键固定在第二传动轴(61)上，所述的导向杆(68)贯穿滑台座(67)且导向杆(68)的两端分别与第三支撑座(93)及刀具定位支撑座(8)固连，所述丝杠(66)的两端分别通过轴承固定在第三支撑座(93)和刀具定位支撑座(8)上，所述的滑台座(67)上设有与阴极花键杆(31)固连的阴极进给座(38)；所述第一直齿轮(62)的直径小于第二直齿轮(63)，所述第一锥齿轮(64)的直径小于第二锥齿轮(65)，所述的直齿轮传动副、锥齿轮传动副以及丝杠(66)与滑台座(67)的移动配合分别形成阴极进给组件(3)的一级减速、二级减速和三级减速。

10.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具，其特征在于：所述的刀具定位支撑座(8)内设有与推削花键轴(41)相配合的推齿刀定位花键槽(81)以及与阴极花键杆(31)相配合的阴极定位花键槽(82)，所述的推削花键轴(41)及阴极花键杆(31)在第一传动组件(5)及第二传动组件(6)的驱动下均可沿推齿刀定位花键槽(81)及阴极定位花键槽(82)限定的方向实现水平进给，所述的刀具定位支撑座(8)为分体结构，由第一座体(83)及第二座体(84)对合而成，所述的第一座体(83)上还设有与丝杠(66)相配合的轴承安装孔(85)以及与导向杆(68)相配合的光孔(86)。

说明书

一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具。

背景技术

[0002] 目前，齿轮加工一般采用以下两种方式进行：1、电解齿轮加工：电解齿轮加工是利用齿轮毛坯在电解液中的电化学阳极溶解将齿槽加工成形的现代齿轮加工方法，电解加工
后的齿轮的齿面不存在机械切削力、残余应力、变形和毛刺，但电解加工的齿轮的尺寸精度
和加工效率较低，进行单件、小批量生产的成本较高。2、推削齿轮加工：推削齿轮加工是用
推齿刀按成形法加工内、外齿轮或齿条等工件的齿面。推齿的齿形精度高，推齿后齿面的粗
糙度低，但推齿也存在许多缺点：1)推刀采用成形式加工，刀具长度较长，效率较低；2)每次
刀具的材料切除量很大，磨损比较严重，寿命短；3)推齿大多采用一次成形加工，刀刃所受
阻力较大，大多需用液压提供动力，液压设备体积庞大，制做复杂，成本较高。故推齿只适用
于大批量生产，推齿加工的应用领域很大程度被限制。

[0003] 随着制造业的发展，机械领域对于工件的加工效率、材料和结构都有了更高层次的要求，单独采用传统的推齿加工和电解加工已不能满足该要求。因此，如何提供一种既能
解决推削过程中刀具磨损严重及功率大的技术难题，又能保证较高的加工效率、较高的工
件表面质量和较低的加工成本的加工装置已成为急需解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，该工具可以实现电解和推削同时差速加工齿轮，在保证加工工件表面质量的同时，还可延长推削加工
的刀具寿命、降低推削加工功率、提高推削加工的工作效率以及降低推削加工的设备成本。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括用于固定待加工齿轮的工作转盘以及用于夹持待加工齿轮部分轮面的夹具，还包括依次对待加工齿轮的齿轮槽进行粗
加工及精加工的阴极进给组件及推削进给组件，所述的阴极进给组件及推削进给组件分别
通过第二传动组件及第一传动组件与减速电机相连，所述的阴极进给组件包括同心设置且
依次连接的阴极花键杆、绝缘杆、阴极安装杆及阴极电极，所述的推削进给组件包括同心设
置且依次连接的推削花键轴、推齿刀安装杆及推齿刀，所述的阴极花键杆及推削花键轴均
通过刀具定位支撑座固定在机床底座上，所述的夹具内设有相互隔离的电解液槽及推齿
腔，所述的电解液槽及推齿腔之间设有吹液槽，所述的阴极电极在第二传动组件的带动下
在电解液槽内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，所述的推齿刀在第一传动组件的带
动下在推齿腔内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，所述的工作转盘由电机
驱动其带动待加工齿轮转动并使待加工齿轮的齿轮槽依次经过电解液槽、吹液槽及推齿
腔。

[0006] 所述的推削花键轴水平贯穿刀具定位支撑座且与刀具定位支撑座内设置的推齿刀定位花键槽形成滑动配合，所述推削花键轴的一端与球头拉杆组件中的球头压块固连，
所述的推齿刀安装杆与夹具上设置的推齿密封管相配合，所述的推齿刀与夹具内部设置的
推齿刀支撑槽相配合。

[0007] 所述的阴极花键杆水平贯穿刀具定位支撑座且与刀具定位支撑座内设置的阴极定位花键槽形成滑动配合，所述的阴极安装杆与绝缘杆的连接法兰处设有阴极接线座，所
述的阴极安装杆与阴极电极相连的一端向内侧设有中空的腔体，所述的阴极电极为空心结
构，阴极安装杆上中空的腔体及阴极电极的空心结构连通形成电解液流动通道，所述的阴
极安装杆上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔，所述的电解液进液孔与电解液进
液管相连，所述的阴极安装杆位于夹具内设置的密封管内。

[0008] 所述的夹具上开设有容纳待加工齿轮部分齿轮面且整体为弧形的加工槽，所述加工槽的两侧槽壁为平面，所述加工槽的槽底为弧面，加工槽的两侧槽壁分别与待加工齿轮
的齿轮面贴合并密封，加工槽的槽底与待加工齿轮的齿顶圆贴合并密封，所述的加工槽内
设有密封条，该密封条与待加工齿轮相配合以将推齿腔与电解液槽隔离成两个独立区域，
所述的夹具为分体结构，包括左右方向对合且通过铰链锁紧的第一夹具体与第二夹具体，
所述的加工槽设置在第一夹具体与第二夹具体的接合处。

[0009] 所述的电解液槽设置在加工槽的槽底位置，所述的夹具内还开设有与电解液槽相连接的密封孔，所述的电解液槽及密封孔的设置方向与阴极电极的轴向吻合，所述的密封
孔内嵌有与阴极安装杆相配合的密封管，所述的密封孔在靠近电解液槽的一端设有电解液
出液孔，所述电解液出液孔的轴向垂直于密封孔的轴向，且电解液出液孔与电解液出液管
相连。

[0010] 所述的推齿腔设置在加工槽的槽底位置，所述的夹具上还设有与推齿腔连通且与推齿刀相配合的推齿刀支撑槽，所述推齿刀支撑槽的形状与推齿刀的形状相吻合，推齿刀
支撑槽靠近推齿刀安装杆的一端设有与推齿刀安装杆相配合的推齿密封管，所述推齿密封
管的一端通过螺栓固定在夹具上，推齿密封管的另一端呈悬伸状且该端设有密封盖用以密
封推齿刀安装杆，推齿刀支撑槽远离推齿刀安装杆的一端设有冷却液出口，所述夹具的上
方设有与推齿腔连通的冷却液入口，所述的冷却液入口及冷却液出口分别与冷却液进液管
及冷却液出液管相连。

[0011] 所述的吹液槽设置在加工槽的槽底位置且与推齿腔相隔离，所述吹液槽的设置方向与电解液槽的设置方向相吻合，且吹液槽对准电解加工后的齿轮槽，所述的夹具上设有
与吹液槽连通的进气孔和出气孔，所述的进气孔通过进气管与鼓风机的出气口连接，所述
的出气孔与出气管连接，所述进气孔的轴向垂直于阴极安装杆的轴向。

[0012] 所述的第一传动组件包括第一传动轴、偏心轮及球头拉杆组件，所述的第一传动轴垂直贯穿机床底座并与减速电机的输出轴通过联轴器连接，所述的偏心轮通过键固定在
第一传动轴的上方，所述的球头拉杆组件包括依次连接的杆头、杆身、球头及与球头相配合
的球头压块，其中：杆头的一端通过推力球轴承固定在偏心轮的输出轴上且通过推力球轴
承上方的盖体压紧，所述杆头的另一端与杆身铰接相连，杆身的另一端与球头螺纹连接，所
述的球头在球头压块内部的球形空腔内可转动，所述的球头压块与推削花键轴相固定。

[0013] 所述的第二传动组件包括第二传动轴、丝杠滑台组件、连接第一传动轴与第二传动轴的直齿轮传动副、连接第二传动轴与丝杠滑台组件的锥齿轮传动副，所述的直齿轮传
动副包括相啮合的第一直齿轮与第二直齿轮，所述的锥齿轮传动副包括相啮合第一锥齿轮
与第二锥齿轮，所述的丝杠滑台组件包括与第二锥齿轮同轴的丝杠、与丝杠形成丝杠螺母
配合的滑台座、与丝杠平行布置且位于丝杠两侧的导向杆，其中：第一直齿轮通过键固定在
第一传动轴上，第二直齿轮及第一锥齿轮分别通过键固定在第二传动轴上，所述的导向杆
贯穿滑台座且导向杆的两端分别与第三支撑座及刀具定位支撑座固连，所述丝杠的两端分
别通过轴承固定在第三支撑座和刀具定位支撑座上，所述的滑台座上设有与阴极花键杆固
连的阴极进给座；所述第一直齿轮的直径小于第二直齿轮，所述第一锥齿轮的直径小于第
二锥齿轮，所述的直齿轮传动副、锥齿轮传动副以及丝杠与滑台座的移动配合分别形成阴
极进给组件的一级减速、二级减速和三级减速。

[0014] 所述的刀具定位支撑座内设有与推削花键轴相配合的推齿刀定位花键槽以及与阴极花键杆相配合的阴极定位花键槽，所述的推削花键轴及阴极花键杆在第一传动组件及
第二传动组件的驱动下均可沿推齿刀定位花键槽及阴极定位花键槽限定的方向实现水平
进给，所述的刀具定位支撑座为分体结构，由第一座体及第二座体对合而成，所述的第一座
体上还设有与丝杠相配合的轴承安装孔以及与导向杆相配合的光孔。

[0015] 由上述技术方案可知，本发明首先通过阴极电极在电解液槽内对齿轮槽进行电化学粗加工，再通过推齿刀在推齿腔中对齿轮槽进行推削精加工，大大降低了推削加工的材
料去除率，缩短了推齿刀的长度，延长了推齿刀的使用寿命，提高了加工效率，降低了生产
成本。

附图说明

[0016] 图1是本发明的立体结构示意图一；

[0017] 图2是本发明的立体结构示意图二；

[0018] 图3是本发明阴极进给组件与第二传动组件的结构示意图；

[0019] 图4是本发明推削进给组件与第一传动组件的结构示意图；

[0020] 图5是本发明第一传动组件的结构示意图；

[0021] 图6是本发明第二传动组件的结构示意图；

[0022] 图7是本发明阴极进给组件的结构示意图；

[0023] 图8是本发明阴极进给组件的内部结构示意图；

[0024] 图9是本发明推削进给组件的结构示意图；

[0025] 图10是本发明刀具定位支撑座的结构示意图；

[0026] 图11是本发明刀具定位支撑座的内部结构示意图；

[0027] 图12是本发明夹具的结构示意图；

[0028] 图13是本发明第一夹具体的结构示意图；

[0029] 图14是本发明第二夹具体的结构示意图；

[0030] 图15是本发明夹具的内部结构示意图一；

[0031] 图16是本发明夹具与推齿刀及阴极电极的配合示意图；

[0032] 图17是本发明电解液的流向示意图；

[0033] 图18是本发明的工作状态示意图一；

[0034] 图19是本发明的工作状态示意图二；

[0035] 图20是本发明机床防护罩的安装示意图。

[0036] 上述附图中的标记为：工作转盘1、夹具2、第一夹具体201、第二夹具体202、铰链203、电解液槽21、推齿腔22、吹液槽23、进气孔231、进气管232、鼓风机233、出气管234、推齿
密封管24、密封盖241、推齿刀支撑槽25、密封管26、密封孔261、加工槽27、密封条271、电解
液出液孔28、电解液出液管281、冷却液入口29、冷却液进液管291、冷却液出液管292、阴极
进给组件3、阴极花键杆31、绝缘杆32、阴极安装杆33、阴极电极34、阴极接线座35、电解液进
液孔36、电解液进液管37、阴极进给座38、推削进给组件4、推削花键轴41、推齿刀安装杆42、
推齿刀43、第一传动组件5、第一传动轴51、偏心轮52、杆头53、杆身54、球头55、球头压块56、
第一压块561、第二压块562、推力球轴承57、盖体58、第二传动组件6、第二传动轴61、第一直
齿轮62、第二直齿轮63、第一锥齿轮64、第二锥齿轮65、丝杠66、滑台座67、导向杆68、减速电
机7、刀具定位支撑座8、推齿刀定位花键槽81、阴极定位花键槽82、第一座体83、第二座体
84、轴承安装孔85、光孔86、机床底座9、第一支撑座91、第二支撑座92、第三支撑座93、机床
平台10、电机11、碳刷12、机床防护罩13、待加工齿轮100。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明做进一步说明：

[0038] 如图1、图2、图3、图4所示的一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具，包括用于固定待加工齿轮100的工作转盘1以及用于夹持待加工齿轮100部分轮面的夹具2，还包括
依次对待加工齿轮100的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件3及推削进给组件4，
阴极进给组件3及推削进给组件4分别通过第二传动组件6及第一传动组件5与减速电机7相
连，减速电机7安装在机床平台10内，待加工齿轮100通过碳刷12通电，碳刷12固定在工作转
盘1的盘面上，且碳刷12的端面与待加工齿轮100相接触。阴极进给组件3包括同心设置且依
次连接的阴极花键杆31、绝缘杆32、阴极安装杆33及阴极电极34，推削进给组件4包括同心
设置且依次连接的推削花键轴41、推齿刀安装杆42及推齿刀43，阴极花键杆31及推削花键
轴41均通过刀具定位支撑座8设置在机床底座9上，夹具2内设有相互隔离的电解液槽21及
推齿腔22，电解液槽21及推齿腔22之间设有吹液槽23，阴极电极34在第二传动组件6的带动
下在电解液槽21内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工，推齿刀43在第一传动组件5的
带动下在推齿腔22内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工，工作转盘1由电机
11驱动其带动待加工齿轮100转动并使待加工齿轮100的齿轮槽依次经过电解液槽21、吹液
槽23及推齿腔22。

[0039] 进一步的，如图5所示，第一传动组件5包括第一传动轴51、偏心轮52及球头拉杆组件，球头拉杆组件包括依次连接的杆头53、杆身54、球头55及与球头55相配合的球头压块
56，其中：第一传动轴51通过轴承固定在第一支撑座91上，且第一传动轴51垂直贯穿机床底
座9并与减速电机7的输出轴通过联轴器连接，偏心轮52通过键固定在第一传动轴51的上
方，杆头53的一端通过推力球轴承57固定在偏心轮52的输出轴上且通过推力球轴承57上方
的盖体58压紧，杆头53的另一端与杆身54通过销轴铰接相连，杆身54的另一端与球头55通
过螺纹副螺纹连接，球头55在球头压块56内部的球形空腔内可转动，球头压块56与推削花
键轴41相固定。优选的，球头压块56为分体结构，包括对合设置的第一压块561与第二压块
562。

[0040] 第一传动组件的传动原理为：减速电机7通过第一传动轴51带动偏心轮52转动，偏心轮52通过推力球轴承57带动杆头53转动，杆头53带动杆身54和球头55一起转动并向前进
给，球头压块56带动推削花键轴41向前进给，从而实现推齿刀43的进给。

[0041] 进一步的，如图9所示，推削花键轴41的一端与球头拉杆组件中的球头压块56通过螺钉固连，推齿刀安装杆42及推齿刀43可为整体结构，推削花键轴41水平贯穿刀具定位支
撑座8且与刀具定位支撑座8内设置的推齿刀定位花键槽81形成滑动配合，推齿刀安装杆42
与夹具2上设置的推齿密封管24相配合，即推齿刀安装杆42的一端通过螺钉与推削花键轴
41连接，推齿刀安装杆42的另一端插入推齿密封管24内，推齿刀43与夹具2内部设置的推齿
刀支撑槽25相配合，并可在推齿刀支撑槽25内来回移动。

[0042] 进一步的，如图6所示，第二传动组件6包括第二传动轴61、丝杠滑台组件、连接第一传动轴51与第二传动轴61的直齿轮传动副、连接第二传动轴61与丝杠滑台组件的锥齿轮
传动副，直齿轮传动副包括相啮合的第一直齿轮62与第二直齿轮63，锥齿轮传动副包括相
啮合第一锥齿轮64与第二锥齿轮65，丝杠滑台组件包括与第二锥齿轮65同轴的丝杠66、与
丝杠66形成丝杠螺母配合的滑台座67、与丝杠66平行布置且位于丝杠66两侧的导向杆68，
其中：第二传动轴61通过轴承固定在第二支撑座92上，第一直齿轮62通过键固定在第一传
动轴51上，第二直齿轮63及第一锥齿轮64分别通过键固定在第二传动轴61上，导向杆68贯
穿滑台座67且导向杆68的两端分别与第三支撑座93及刀具定位支撑座8固连，丝杠66的两
端分别通过轴承固定在第三支撑座93和刀具定位支撑座8上，滑台座67上设有与阴极花键
杆31固连的阴极进给座38。

[0043] 第二传动组件的传动原理为：减速电机7通过第一传动轴51以及直齿轮传动副带动第二传动轴61转动，第二传动轴61通过锥齿轮传动副带动丝杠66转动，丝杠66的转动使
与滑台座67固连的阴极进给座38向前进给，从而使阴极电极34向前进给。

[0044] 进一步的，如图7、图8所示，阴极花键杆31水平贯穿刀具定位支撑座8且与刀具定位支撑座8内设置的阴极定位花键槽82形成滑动配合，即阴极花键杆31的一端贯穿刀具定
位支撑座8后与阴极进给座38固连，阴极进给座38则固定在滑台座67的上表面，阴极花键杆
31的另一端与绝缘杆32连接，阴极安装杆33与绝缘杆32的连接法兰处设有阴极接线座35，
阴极安装杆33与阴极电极34相连的一端向内侧设有中空的腔体，阴极电极34为空心结构，
阴极安装杆33上中空的腔体及阴极电极34的空心结构连通形成电解液流动通道，阴极安装
杆33上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔36，电解液进液孔36与电解液进液管37
相连，阴极安装杆33位于夹具2内设置的密封管26内，即阴极安装杆33始终在密封管26内来
回进给。阴极电极34与待加工齿轮100两齿之间的空腔对应配合，且阴极电极34的横截面与
待加工齿轮100相邻两齿之间的齿槽横截面相似，且小于待加工齿轮的齿槽横截面，阴极电
极34在电解液槽21内来回进给，电解液从电解液进液孔36流入电解液流动通道，再从阴极
电极34的端部流出到齿轮端面上，电解液最后经过夹具2的电解液槽21从夹具2上的电解液
出液孔28流出，实现正流式供液，如图17所示。

[0045] 本实施例中，绝缘杆32的材料为环氧树脂，密封管26、阴极安装杆33及阴极电极34的材料为不锈钢304。

[0046] 更进一步的，第一直齿轮62的直径小于第二直齿轮63，第一锥齿轮64的直径小于第二锥齿轮65，直齿轮传动副、锥齿轮传动副以及丝杠66与滑台座67的移动配合分别形成
阴极进给组件3的一级减速、二级减速和三级减速。即第一传动轴51通过直齿轮传动副带动
第二传动轴61转动，实现一级减速，第二传动轴61通过锥齿轮传动副带动丝杠66转动，实现
二级减速，丝杠66带动滑台座67来回移动，实现三级减速。设置减速的作用是因为推削作业
中的推齿刀43的进给速率要大于电解作业中阴极电极34的进给速率，所以通过三级減速来
达到电解加工所需的进给速率，保持电解和推削的同步。

[0047] 进一步的，如图12、图13、图14、图15、图16所示，夹具2上开设有容纳待加工齿轮100部分齿轮面且整体为弧形的加工槽27，加工槽27的两侧槽壁为平面，加工槽27的槽底为
弧面，加工槽27的两侧槽壁分别与待加工齿轮100的齿轮面贴合并密封，加工槽27的槽底与
待加工齿轮100的齿顶圆贴合并密封，加工槽27内设有密封条271，该密封条271与待加工齿
轮100相配合以将推齿腔22与电解液槽21隔离成两个独立区域。

[0048] 进一步的，电解液槽21设置在加工槽27的槽底位置，夹具2内还开设有与电解液槽21相连接的密封孔261，电解液槽21及密封孔261的设置方向与阴极电极34的轴向吻合，密
封孔261内嵌有与阴极安装杆33相配合的密封管26，密封孔261在靠近电解液槽21的一端设
有电解液出液孔28，电解液出液孔28的轴向垂直于密封孔261的轴向，且电解液出液孔28与
电解液出液管281相连。

[0049] 推齿腔22设置在加工槽27的槽底位置，夹具2上还设有与推齿腔22连通且与推齿刀43相配合的推齿刀支撑槽25，推齿刀支撑槽25的形状与推齿刀43的形状相吻合，推齿刀
支撑槽25靠近推齿刀安装杆42的一端设有与推齿刀安装杆42相配合的推齿密封管24，推齿
密封管24的一端通过螺栓固定在夹具2上，推齿密封管24的另一端呈悬伸状且该端设有密
封盖241用以密封推齿刀安装杆42，推齿刀支撑槽25远离推齿刀安装杆42的一端设有冷却
液出口，夹具的上方设有与推齿腔22连通的冷却液入口29，冷却液入口29及冷却液出口分
别与冷却液进液管291及冷却液出液管292相连。

[0050] 吹液槽23设置在加工槽27的槽底位置且与推齿腔22相隔离，吹液槽23的设置方向与电解液槽21的设置方向相吻合，且吹液槽23对准电解加工后的齿轮槽，夹具2上设有与吹
液槽23连通的进气孔231和出气孔，进气孔231通过进气管232与鼓风机233的出气口连接，
出气孔与出气管234连接，进气孔231的轴向垂直于阴极安装杆33的轴向。

[0051] 齿轮槽的电解粗加工和推削精加工分别在夹具2中的电解液槽21和推齿腔22这两个密闭空间中进行，推齿腔22与电解液槽21之间通过密封条271和待加工齿轮100隔开，在
电解液槽21与推齿腔22之间又开有吹液槽23，用来把电解加工后的齿轮槽上的残余电解液
吹走，实现两个加工区域的隔离，同时也实现了冷却液与电解液的隔离，互不影响。

[0052] 优选的，夹具2为分体结构，包括左右方向对合且通过铰链203锁紧的第一夹具体201与第二夹具体202，加工槽27设置在第一夹具体201与第二夹具体202的接合处，密封孔
261、密封管26、电解液出液孔28、进气孔231均设置在第一夹具体201上，推齿刀支撑槽25贯
穿第一夹具体201和第二夹具体202设置，冷却液出口设置在第二夹具体202上的推齿刀支
撑槽25的末端，出气孔设置在第二夹具体202上。

[0053] 加工时，阴极电极34的端面始终对应着待加工齿轮100上的一个未加工齿槽，吹液槽23始终对应着一个待加工齿轮100电解加工后的相邻的齿槽，推齿刀43的端面始终对应
着待加工齿轮100上一个电解加工后的齿槽。

[0054] 进一步的，如图10、图11所示，刀具定位支撑座8内设有与推削花键轴41相配合的推齿刀定位花键槽81以及与阴极花键杆31相配合的阴极定位花键槽82，推削花键轴41及阴
极花键杆31在第一传动组件5及第二传动组件6的驱动下均可沿推齿刀定位花键槽81及阴
极定位花键槽82限定的方向实现水平进给，刀具定位支撑座8为分体结构，由第一座体83及
第二座体84对合而成，第一座体83上还设有与丝杠66相配合的轴承安装孔85以及与导向杆
68相配合的光孔86。

[0055] 优选的，如图20所示，本发明可以分为进给区、加工区和转台区，可采用机床防护罩13将三个区域隔离开来，同时机床防护罩13所包围的进给区、加工区的正面以及转台区
的后面都开设有门窗。

[0056] 本发明的工作过程如下：

[0057] 如图18、图19所示，首先，待加工齿轮100固定在工作转盘1上，待加工齿轮100的右下部位于夹具2的加工槽27内，待加工齿轮100与第一夹具体201和第二夹具体202形成的加
工槽槽壁紧密贴合，并通过铰链203和密封条271夹紧，贴合密封，待加工齿轮100的齿槽对
应着阴极电极34。

[0058] 其次进行电解加工。阴极电极34位于待加工齿轮100的一个齿槽内；待加工齿轮100和阴极安装杆33分别通过碳刷12和阴极接线座35导电；减速电机7启动，阴极花键杆31
通过减速机构带动阴极电极34向前进给；电解液从电解液进液孔36流入电解液流动通道，
再从阴极电极34的端部流出到齿轮端面，电解液最后经过电解液槽21从密封孔261末端的
电解液出液孔28流出，实现正流式供液；待加工好一个齿槽后，减速电机7反转带动阴极电
极34退回，电机11带动工作转盘转动，带动待加工齿轮100旋转一个齿的分度，吹液槽23正
对着电解完成的齿槽；鼓风机233启动，进气管232向夹具2内的吹液槽23内供气，把轮齿上
残留的电解液吹去，最后通过吹液槽23末端的出气孔把齿槽上的残留电解液排出，继续加
工下一个齿槽。

[0059] 最后进行精推削。待电解加工好的齿槽转到夹具2上方的推齿腔22并与推齿刀支撑槽25对齐时，减速电机7启动，阴极电极34和推齿刀43通过电解进给减速机构和偏心轮机
构实现差速同时进给动作，推削花键轴41通过第一传动轴51和偏心轮机构带动推齿刀43进
行进给，实现齿槽的精推削；待一个齿槽精加工完毕后，此时阴极电极34也完成了下一个齿
槽的粗加工，再继续进行下一个电解加工好的齿槽的精推削。

[0060] 本发明在使用时主要用于齿轮的加工，但不局限于加工齿轮，外花键和普通花键都可以采用本装置进行加工。

[0061] 本发明的有益效果在于：1)本发明利用刀具定位支撑座上的阴极定位花键槽确定电解加工的阴极位置，利用刀具定位支撑座上的推齿刀定位花键槽确定推削加工的相对位
置，使齿槽的加工精度显著提高；2)本发明首先进行齿轮槽的电化学粗加工，再进行齿轮槽
的推削精加工，这种复合加工工艺可以使齿轮推削更容易更有效率地进行，并且推齿刀的
长度明显缩短，所受阻力显著减小，推齿刀的磨损量显著减小，寿命更长；

[0062] 3)本发明推削加工齿轮和电解加工齿轮可以同时进行，加工工件时夹具无需拆卸，齿轮依靠工作转盘分度转动实现齿轮的连续加工；4)本发明利用电解进给减速机构实
现了推削加工和电解加工能够在各自规定的进给速度加工工件，结构更加完善，效率更高，
加工表面精度更高；5)本发明利用夹具和待加工齿轮实现了电解加工区域和推削加工区域
的分离，实现电解液和冷却液的相互隔离，有效避免了电解液和冷却液的混合，使两个工作
区域可以同时工作，互相不影响，加工过程更稳定，安全可行；6)本发明的推削加工的推齿
刀和电解加工的阴极电极，可以针对高硬度、高强度的难加工金属材料进行加工，能真正具
体解决加工中的实际问题。

[0063] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方
案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。