電化學加工軸承環的方法和包括該電化學方法加工的軸承環的軸承的製作方法
2023-06-04 19:30:56 1
專利名稱：電化學加工軸承環的方法和包括該電化學方法加工的軸承環的軸承的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於軸承的軸承環的製造方法，從而可形成一可用作座圈的凹槽，其採用電化學加工方法，先通一電流穿過上述軸承環和電極裝置之間的狹縫，再以與軸承環的凹槽大致相切的方向把電解質供應到狹縫，同時繞一軸線轉動軸承環，從面對上述電極的上述軸承環的凹槽中除去材料。
這樣一種方法已在荷蘭專利申請91.01379中所公知。在該申請中描述了一種軸承環座圈的電化學加工方法，並使用其滾珠或薄片作為電極。
該方法具有一缺點，即在電化學加工過程中，不僅凹槽的深度會增加，而且凹槽的半徑也會增加。這樣，使軸承環和轉動體匹配更加困難，從而使軸承的工作壽命縮短。
因此，本發明的目的是提供一種簡單且具有經濟效益的方法來電化學加工軸承環的座圈，從而可更精確地控制形狀，尤其是保持軸承環凹槽的曲率半徑，從而使軸承的工作壽命增加，並獲得更好的噪音特性。
為達到上述目的，本發明提供了一種方法，其中凹槽的加工包括對多個薄的、周向延伸的同軸區的加工，並且電極為一具有一定寬度的電極，該電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區的轉動軸線相切，從而在電化學加工過程中，凹槽的曲率半徑保持不變。
因此，通過使用一具有精心選擇的凸截面的電極，可以控制在電極下面轉動的每一區域的材料去除率，使得凹槽的曲率半徑保持不變。
根據一優選的實施例，軸承環凹槽通過珩磨形成，並進行電化學加工，使用一具有一寬度的電極，該電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區的轉動軸線相切，從而使凹槽的曲率半徑保持不變。
這種方法使軸承環在波度、平滑度和曲率半徑方面具有優越的特性，從而製造出品質優異的軸承。
因此，本發明還涉及一種包括軸承環的軸承，其中該軸承環根據本發明進行電化學加工。
本發明將通過附圖進行說明，其中
圖1是示意性的截面圖，示出了一個電極和待加工的軸承環。
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的截面圖。
圖1示出了軸承環1，其包括一個構成軸承環1的座圈的凹槽2，電極3具有一個電極表面4，該表面與凹槽2相對，彎曲的電極表面4和凹槽2被一狹縫5分開，該狹縫例如為200μm。這個彎曲的電極表面4曲率半徑與凹槽2的曲率半徑相同。電解質，例如硝酸鈉溶液，以與凹槽2表面相切的方向供應給狹縫5。軸承環1繞軸線6轉動，該軸線6與座圈的中心軸線重合。電流穿過狹縫5以對凹槽2進行電化學加工。
如果電極仍然採用普通的矩形截面，那麼隨著凹槽深度的增加，凹槽的半徑也要增大(如外側虛線所示)，這樣會增大公差的範圍，從而使軸承環和轉動體的匹配更加困難。如果不考慮這種半徑增大的效果，那麼軸承將不會具有正確的內部餘隙和接觸角度，並且會縮短工作壽命。因此，利用如圖2所示的凸起形的電極截面，就可以使在凹槽深度增大的同時保持不變的半徑(內側虛線)成為可能。
通過研磨拋光操作可除去座圈上的波度。如果以矩形電極採用電化學加工方法，由於表面不夠精確，則凹槽曲率半徑的相應改變會使研磨拋光操作變得無效。本發明的凹槽曲率半徑保持不變，使得研磨拋光操作可以除去座圈的波度。這樣可以延長軸承的工作壽命。
本領域的技術人員可以容易地確定電極所需的精確形狀。例如，當發現從凹槽的軸線端除去了太多的材料時，那就意味著電極3相應的寬度太大了，因此減小電極3即可。電極3除了可以具有為凸出的截面形狀外，還可採用兩面凸的截面形狀。
本發明並不僅僅局限於滾珠軸承的軸承環，而且可用於其他的軸承，例如滾柱軸承等。因此，術語「曲率半徑」是指被保持的凹槽的理想輪廓。
權利要求
1．用於軸承的軸承環的製造方法，由此形成一用作座圈的凹槽，其這樣進行電化學加工使一電流穿過所述軸承環和電極裝置之間的狹縫；以與軸承環的凹槽大致相切的方向使電解質供應到狹縫；同時繞一軸線轉動軸承環，並且從面對所述電極的所述軸承環的凹槽上除去材料，其特徵在於，凹槽(2)的加工包括多個薄的、周向延伸的同軸區的加工，並且電極(3)為一具有一定寬度的電極，加工時的電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區的轉動軸線(6)相切，從而在電化學加工過程中，凹槽(2)的曲率半徑保持不變。
2．如權利要求1所述的方法，其特徵在於，軸承環(1)的凹槽(2)通過珩磨形成，並進行電化學加工，使用一具有一寬度的電極(3)，加工時的電極(3)沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區的轉動軸線(6)相切，從而使凹槽(2)的曲率半徑保持不變。
3．包含軸承環的軸承，其特徵在於，軸承環(1)是如權利要求1或2所述的方法電化學加工的。
全文摘要
一種用於軸承(如滾珠軸承或滾柱軸承)的軸承環(1)的製造方法,其中軸承環(1)繞一軸線(6)轉動,去除材料的數量由平行於電極(3)下面的座圈的表面的電極(3)的截面的選擇來控制。因此凹槽(2)的半徑保持不變。具有適當凸面形狀的電極可以使軸承環的製造限定在一個很小的規格範圍內。因此,本發明還涉及包含根據本發明進行電化學加工的、具有優良工作壽命和特性的軸承環(1)的軸承。
文檔編號B23H9/00GK1219145SQ97194793
公開日1999年6月9日 申請日期1997年5月30日 優先權日1996年5月30日
發明者弗蘭克·彼得·沃德爾, 埃爾韋·吉拉爾丹 申請人:Skf工業貿易發展公司