軸承溝道的加工方法
2023-10-09 15:02:29 1
專利名稱：軸承溝道的加工方法
技術領域：
本發明涉及ー種軸承，尤其是涉及ー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、油石超精處理等エ序組成(摘自《滾動軸承製造エ藝學》)。其中磨床加工エ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公開ー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エ步，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公開ー種採用成型磨削高效加工軸承溝道刀具的方法，包括(I)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，以該電極為陰扱，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，提供ー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)對軸承基體進行酸腐蝕處理；3)將酸腐蝕處理後的半成品進行去酸處理；4)進行防鏽處理後，用車床對內圈溝道進行擠壓成型加工。
在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的具體方法可為將濃度為20% 40%的酸導入酸盆中，將軸承基體半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，再將滾筒浸入酸中，啟動電機，使滾筒轉動；所述酸可採用鹽酸，所述將滾筒浸入酸中最好是酸浸沒滾筒中的全部楔塊；所述酸腐蝕處理的時間可為I 3h。在步驟3)中，所述去酸處理的具體方法可為將酸盆置入熱水中，將半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，將滾筒浸入熱水中，啟動電機，使滾筒轉動；所述熱水的溫度可為40 80°C ;所述將滾筒浸入熱水中最好是熱水淹沒滾筒中全部楔塊為準，所述去酸處理的時間可為30 60min。在步驟4)中，所述防鏽處理的具體方法可為將去酸處理後的半成品放入離心機內甩幹，再將甩幹後的半成品放入攪拌機中，然後加入防鏽油，攪拌均勻。 在數控磨床加工後，直接採用本發明設計的兩道エ序，即酸腐蝕處理和精密車床擠壓成型。其中對軸承溝道進行酸腐蝕處理，形成大量均勻的微小凹坑。在採用擠壓成型加工吋，由於經鹽酸腐蝕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，又接觸面的擠壓カ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エ、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，表面粗糙度達ゆ遠遠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為本發明實施例的鹽酸腐蝕エ藝示意圖。在圖2中，各標記為21滾筒(滾筒表面為網格鏤空以便鹽酸滲入)，22滾筒支撐架，23鹽酸池，24滾筒轉軸，25電機。圖3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 3，圖I給出深溝球軸承示意圖，在圖I中，各標記為1外圏，2內圏，3外溝道，4內溝道，5滾珠。圖2給出本發明實施例的鹽酸腐蝕エ藝示意圖，在圖2中，各標記為21滾筒(滾筒表面為網格鏤空以便鹽酸滲入)，22滾筒支撐架，23鹽酸池，24滾筒轉軸，25電機。圖3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)軸承基體在酸腐蝕前，內圈和外圈的溝道表面預留出O. 02、. 04mm的餘量；2)選用常溫下濃度為20% 40%的鹽酸導入鹽酸池23中，將半成品放入表面有網格鏤空的滾筒21中，將滾筒21浸入鹽酸中1/Γ1/2 (以淹沒滾筒21中全部楔塊為準)；啟動電機25，使滾筒21轉動，整個過程約3h ；3)將鹽酸腐蝕後的半成品進行去酸處理將鹽酸池23置入熱水(40 80°C)，同樣將半成品放入表面有網格鏤空的滾筒21中，將滾筒21浸入熱水中1/4 1/2(以淹沒滾筒21中全部楔塊為準)；啟動電機25，使滾筒21轉動，整個過程3(T60min ；4)再進行防鏽處理將去酸處理後的半成品放入離心機內甩幹，先將甩幹後的半成品放入攪拌機中，再加入防鏽油，攪拌均勻；5)防鏽處理後，用精密車床A對軸承內圈32溝道進行擠壓成型加工，具體方法為 將軸承內圈32套於軸承內圈固定軸31上，再用螺母34將軸承內圈32夾緊，使軸承內圈32能與軸承內圈固定軸31同步轉動，再使用成型刀具33對軸承內圈32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，表面粗糙度達ゆ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35中心線。
權利要求
1.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O.02 O. 04mm的餘量； 2)對軸承基體進行酸腐蝕處理； 3)將酸腐蝕處理後的半成品進行去酸處理； 4 )進行防鏽處理後，用車床對內圈溝道進行擠壓成型加工。
2.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的具體方法為將濃度為20% 40%的酸導入酸盆中，將軸承基體半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，再將滾筒浸入酸中，啟動電機，使滾筒轉動。
3.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟2)中，所述酸採用鹽酸。
4.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟2)中，所述將滾筒浸入酸中是酸浸沒滾筒中的全部楔塊。
5.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的時間為I 3h。
6.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟3)中，所述去酸處理的具體方法為將酸盆置入熱水中，將半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，將滾筒浸入熱水中，啟動電機，使滾筒轉動。
7.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟3)中，所述熱水的溫度為40 80°C。
8.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟3)中，所述將滾筒浸入熱水中是熱水淹沒滾筒中全部楔塊為準。
9.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟3)中，所述去酸處理的時間為30 60min。
10.如權利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特徵在於在步驟4)中，所述防鏽處理的具體方法為將去酸處理後的半成品放入離心機內甩幹，再將甩幹後的半成品放入攪拌機中，然後加入防鏽油，攪拌均勻。
全文摘要
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；對軸承基體進行酸腐蝕處理；將酸腐蝕處理後的半成品進行去酸處理；進行防鏽處理後，用車床對內圈溝道進行擠壓成型加工。提高軸承的使用壽命，降低噪音，實現軸承的高轉速、高負荷。
文檔編號B24B19/06GK102678759SQ20121018139
公開日2012年9月19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