一種軸承溝道的加工方法
2023-05-05 15:45:46
專利名稱：一種軸承溝道的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種軸承，尤其是涉及一種軸承溝道的加工方法。
背景技術：
軸承是指將機器的轉動軸固定在預定位置並且轉動該軸以支撐軸的重量和施加在軸上的載荷的機械元件，由於軸承在高載荷和高速下其內外圈溝道會發生摩擦、彎曲、扭曲、擠壓，因此需要具有高精度和高強度。
現有的軸承溝道加工方法由數控磨床加工、油石超精處理等工序組成(摘自《滾動軸承製造工藝學》)。其中磨床加工工序中磨床的砂輪磨損對溝道的成型會產生較大的形狀誤差，產生誤差的溝道經油石超精處理後會造成誤差累積。這些誤差累計導致了軸承的精度差，造成軸承的壽命短、承受轉速低、負荷小等低質量現象。對於異形溝道的加工，現有的軸承溝道加工方法難以對其進行超精加工。中國專利CN102275117A公開一種用於軸承溝道超精研的油石夾具，該油石夾具包括擺頭本體、油石安裝孔和擺杆，擺頭本體中沿其軸向設有階梯孔，擺杆一端通過該階梯孔與擺頭本體相連接，擺頭本體與擺杆之間設有轉動副，擺頭本體上設有兩個油石安裝孔，該兩個油石安裝孔呈「八」字型設於擺頭本體軸線兩側，油石固定安裝於油石安裝孔內。該發明用於軸承溝道超精研的油石夾具的擺頭本體中設有兩個安裝油石的位置，可以實現粗超和精超兩個工步，簡化工具機結構；提高加工效率。擺動頭體的孔與擺杆端部的軸之間為間隙配合，同時，擺杆軸的長度稍大於擺動頭體中安裝孔的長度，便於調整擺動頭體的位置。中國專利CN101209531公開一種採用成型磨削高效加工軸承溝道刀具的方法，包括(1)首先根據軸承溝道的要求設計刀具，設計出用於修整砂輪的電極的結構和尺寸大小；(2)在電極設計並製做出米後，以該電極為陰極，以砂輪為陽極，分別在ELID整形系統上裝置好，在砂輪外圓表面和電極的間隙中通過有電解能力的磨削液，在電源作用下，利用電解過程中的陽極溶解效應，對砂輪表層的金屬基體進行電解去除，使作為陽極的砂輪金屬結合劑產生陽極溶解效應而逐漸去除，使不受電解影響的磨粒突出砂輪表面，從而實現對砂輪的在線修整；(3)利用已經整形好的砂輪的廓形作為ELID修整的陽極，以硬質合金為陰極在ELID修整系統上磨削出相應的刀具。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對現有的軸承溝道加工方法存在的不足，提供一種使軸承溝道具有較高製造精度的軸承溝道的加工方法。本發明包括以下步驟I)在軸承基體的內圈和外圈的溝道表面預留出O. 02 O. 04mm的餘量；2)對軸承基體進行噴砂處理，所述噴砂處理的砂粒選用金剛砂，壓縮空氣的壓力為6 8MPa，噴砂的深度為O. 02 O. 04mm,使軸承溝道表面形成微小凹坑；3)對軸承基體進行清洗；
4)基體清洗後，對軸承溝道進行擠壓成型加工。在步驟3)中，所述清洗的具體方法可為將軸承基體放入攪拌機中，再加入熱水，進行攪拌清洗；所述熱水的溫度可為40 80°C。在步驟4)中，所述對軸承溝道進行擠壓成型加工的具體方法可為將軸承內圈套於固定軸上，再用螺母將軸承內圈夾緊，使軸承內圈能與固定軸同步轉動，再使用成型刀具對軸承內圈溝道進行橫向進給，施加壓力，進行擠壓成型加工；所述橫向進給可採用慢走絲
加工、再經超精加工而成；所述超精加工的尺寸精度在IT2以上，表面粗糙度達^所述成
型刀具可採用鎢鋼為原材料的成型刀具；所述成型刀具安裝高於主軸中心線。在數控磨床加工後，直接採用本發明設計的兩道工序，即噴砂處理和精密床擠壓成型。其中對軸承溝道進行噴砂處理，形成大量均勻的微小凹坑。在採用擠壓成型加工時，由於經噴砂處理後的軸承溝道形成大量微小的凹坑，根據赫茲理論，當成型模具和溝道接觸時，其綜合曲率半徑約為小凹坑的曲率半徑，又接觸面的擠壓力和綜合曲率半徑的平方成正比，因此，噴砂處理大大減小了成型時的擠壓力，便於溝道經專用成型刀具擠壓成型。本發明使用的成型刀具可採用鎢鋼為原材料，根據軸承溝道形狀進行慢走絲加工、再經超精而成，尺寸精度達到IT2以上，表面粗糙度達^經其擠壓成型後的溝道尺寸精度達到P2級，表面粗糙度達滿足軸承的精度要求，從而提高了軸承的使用壽命，降低噪音，實現軸承的高轉速、高負荷。
圖I為深溝球軸承示意圖。圖2為本發明實施例的精密車床加工示意圖。
具體實施例方式參見圖I和2，圖I給出深溝球軸承示意圖，在圖I中,各標記為1-外圈,2-內圈，3-外溝道，4-內溝道，5-滾珠。圖2給出本發明實施例的精密車床加工示意圖。以下給出軸承溝道的加工方法的實施例。I)在軸承基體的內圈和外圈的溝道表面預留出O. 02 O. 04mm的餘量；2)對軸承基體進行噴砂處理，所述噴砂處理的砂粒選用金剛砂，壓縮空氣的壓力為6 8MPa，噴砂的深度為O. 02 O. 04mm,使軸承溝道表面形成微小凹坑；3)對軸承基體進行清洗，具體方法為將軸承基體放入攪拌機中，再加入40 80°C的熱水，進行攪拌清洗；4)基體清洗後，用精密車床A對軸承內圈22溝道進行擠壓成型加工，具體方法為將軸承內圈22套於軸承內圈固定軸21上，再用螺母24將軸承內圈22夾緊，使軸承內圈22能與軸承內圈固定軸21同步轉動，再使用成型刀具23對軸承內圈22溝道進行橫向進給， 施加壓力，進行擠壓成型加工；所述橫向進給可採用慢走絲加工、再經超精加工而成；所述超精加工的尺寸精度在IT2以上，表面粗糙度達⑨所述成型刀具可採用鎢鋼為原材料的成型刀具；所述成型刀具安裝高於主軸25中心線。
權利要求
1.一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於包括以下步驟 1)在軸承基體的內圈和外圈的溝道表面預留出0.02 0. 04mm的餘量； 2)對軸承基體進行噴砂處理，所述噴砂處理的砂粒選用金剛砂，壓縮空氣的壓力為6 8MPa，噴砂的深度為0. 02 0. 04mm,使軸承溝道表面形成微小凹坑； 3)對軸承基體進行清洗； 4)基體清洗後，對軸承溝道進行擠壓成型加工。
2.如權利要求I所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟3)中，所述清洗的具體方法為將軸承基體放入攪拌機中，再加入熱水，進行攪拌清洗。
3.如權利要求2所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於所述熱水的溫度為40 80。。。
4.如權利要求I所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟4)中，所述對軸承溝道進行擠壓成型加工的具體方法為將軸承內圈套於固定軸上，再用螺母將軸承內圈夾緊，使軸承內圈能與固定軸同步轉動，再使用成型刀具對軸承內圈溝道進行橫向進給，施加壓力，進行擠壓成型加工。
5.如權利要求4所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於所述橫向進給採用慢走絲加工、再經超精加工而成。
6.如權利要求5所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於所述超精加工的尺寸精度在IT2以上，表面粗糙度達，。
7.如權利要求4所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於所述成型刀具採用鎢鋼為原材料的成型刀具。
8.如權利要求4或7所述的一種軸承溝道的加工方法，其特徵在於所述成型刀具安裝高於主軸中心線。
全文摘要
一種軸承溝道的加工方法，涉及一種軸承。提供一種使軸承溝道具有較高製造精度的軸承溝道的加工方法。在軸承基體的內圈和外圈的溝道表面預留出0.02～0.04mm的餘量；對軸承基體進行噴砂處理，所述噴砂處理的砂粒選用金剛砂，壓縮空氣的壓力為6～8MPa，噴砂的深度為0.02～0.04mm，使軸承溝道表面形成微小凹坑；對軸承基體進行清洗；基體清洗後，對軸承溝道進行擠壓成型加工。
文檔編號B23P15/00GK102658464SQ20121017826
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者劉靜靜, 杜迪康, 王鴻雁, 許水電, 黃輝 申請人:廈門大學