轴承外圈滚道凸度的加工工装及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102225525A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102225525A(43)申请公布日2011.10.26(21)申请号201110103563.X(22)申请日2011.04.25(71)申请人无锡市滚动轴承有限公司地址214142江苏省无锡市新区硕放工业园振发八路3号(72)发明人张合军孔维涛(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.B24B19/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称轴承外圈滚道凸度的加工工装及其加工方法(57)摘要本发明涉及一种轴承外圈滚道凸度的加工工装及其加工方法。所述加工工装包括转轴、磁极和砂轮，转轴装在一个可带动其旋转的转轴驱动机构上；磁极固定在转轴上并随之旋转，磁极用于吸附固定轴承外圈；砂轮装在一个可带动其旋转的砂轮驱动机构上，砂轮用于伸入轴承外圈内部，砂轮外缘对轴承外圈的内表面进行磨削加工；其特征在于：所述转轴的回转中心线与砂轮的回转中心线呈一定的夹角α，所述砂轮的外缘为直线形，砂轮和/或轴承外圈可沿着砂轮回转中心线的方向往复移动。本发明结构简单，调整容易，易损件少，磨削效率高，磨削面粗糙度好，砂轮修整简单容易，滚道凸度形状稳定。CN1025ACCNN110222552502225532A权利要求书1/1页1.轴承外圈滚道凸度的加工工装，包括转轴（1）、磁极（2）和砂轮（4），转轴（1）装在一个可带动其旋转的转轴驱动机构上；磁极（2）固定在转轴（1）上并随之旋转，磁极（2）用于吸附固定轴承外圈（3）；砂轮（4）装在一个可带动其旋转的砂轮驱动机构上，砂轮（4）用于伸入轴承外圈（3）内部，砂轮（4）外缘对轴承外圈（3）的内表面进行磨削加工；其特征在于：所述转轴（1）的回转中心线与砂轮（4）的回转中心线呈一定的夹角α，所述砂轮（4）的外缘为直线形，砂轮（4）和/或轴承外圈（3）可沿着砂轮（4）回转中心线的方向往复移动。2.如权利要求1所述的轴承外圈滚道凸度的加工工装，其特征在于：所述夹角α的大小可调整，以调整轴承外圈（3）滚道凸度的大小。3.如权利要求1所述的轴承外圈滚道凸度的加工工装，其特征在于：所述砂轮（4）进入轴承外圈（3）内的相对位置可调整，以调整滚道凸度在轴承外圈（3）上的对称性。4.轴承外圈滚道凸度的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、将待加工的轴承外圈（3）吸附固定在转轴（1）端部的磁极（2）上，根据轴承外圈（3）滚道凸度的加工工艺要求，调整转轴（1）回转中心线与砂轮（4）回转中心线的夹角α的大小，调整砂轮（4）进入轴承外圈（3）内的相对位置；（2）、启动设备，转轴（1）带动轴承外圈（3）旋转，砂轮（4）和/或轴承外圈（3）沿着砂轮（4）回转中心线的方向往复移动，砂轮（4）先与轴承外圈（3）内表面的两侧相接触，进行磨削加工，从而把轴承外圈（3）的内表面磨削成一个中间凸起的双曲线形状，即加工出滚道凸度。5.如权利要求4所述的轴承外圈滚道凸度的加工方法，其特征在于：所述夹角α的调整方式为：滚道凸度要求越大，夹角α也越大；滚道凸度要求越小，夹角α也越小。6.如权利要求4所述的轴承外圈滚道凸度的加工方法，其特征在于：所述砂轮（4）进入轴承外圈（3）内的相对位置的调整方式为：滚道凸度在轴承外圈（3）上的对称性要求越好，砂轮（4）进入轴承外圈（3）时，砂轮（4）回转中心线越要靠近轴承外圈（3）的中心，反之则相反调整。2CCNN110222552502225532A说明书1/3页轴承外圈滚道凸度的加工工装及其加工方法技术领域[0001]本发明属于轴承的磨削与超精加工技术领域，特别是涉及一种对滚子轴承外圈内表面的滚道凸度进行磨削与超精加工的装置及方法，具体是一种轴承外圈滚道凸度的加工工装及其加工方法。背景技术[0002]在质量要求较高的滚子轴承中，轴承滚道的表面，即与滚子接触的位置都带有一定的凸度，即滚子在轴承中与滚道的横向接触面不是一条线，而是一个凸度点（如图1所示）。这是因为在轴承运转时，因疲劳剥落而损坏的轴承大多数是在滚道的边沿开始，试验和实践结果表明，在滚道的边缘一带有很大的接触应力集中现象。其原因有两个：一是边缘效应，这一点非常重要，往往边缘应力比滚道中间部分的应力大好几倍。另一个原因是轴承在运转时套圈产生偏斜，滚子与套圈滚道的接触应力产生变化，边缘应力显著增加，其应力要比计算的应力大1-2倍。由于这两个应力的叠加，总应力要比计算的应力大4-9倍。为了消除边缘应力的集中和提高滚道的工作寿命，所以采取了改变滚道素线的途径，使滚道成为带凸度的滚道。[0003]此外，滚子在带凸度的滚道中运行，还可以起到减少滚动摩擦阻力，且润滑油也可以比较容易的进入滚动结合