一种蜗轮式回转支承的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种蜗轮式回转支承的加工方法，属于回转支承加工技术领域。本发明专利技术中外圈加工工序流程为：粗车—半精车—热处理—精车—滚齿—划线—钻孔—车磨，中圈加工工序流程为：粗车—镗、钻—半精车—热处理—精车—划线—钻孔—车磨，内圈加工工序流程为：粗车—半精车—精车I—插齿—热处理—精车II—划线—钻孔—车磨。采用本发明专利技术的方法加工的回转支承，可满足娱乐机械、轻工业机械、灌装机械等行业对双向回转运动的要求，能承受较大的翻转力矩，且轮齿的耐磨性明显提高，密封圈与回转支承之间的安装更加牢固，不易脱落，大大延长了其使用寿命。

Method for processing worm gear type slewing bearing

The invention discloses a method for processing worm gear type slewing bearing, belonging to the technical field of slewing bearing processing. The invention of the outer ring process is: the crude car - semi refined car - heat treatment - finishing - hobbing - - - drill grinding line, circle process: rough - boring, drilling, semi refined car - heat treatment - - - - fine car crossed drill grinding, inner processing process: rough - semi refined car - finishing I - gear - heat treatment - finishing II - boring grinding line. The slewing bearing is processed by the method of the invention, which can meet the requirements of bidirectional rotary motion entertainment machinery, light industrial machinery, filling machinery and other industries, can bear larger overturning moment, and the tooth wear resistance improves obviously, between the sealing ring and the rotary bearing installed more firmly, not easy to fall off, greatly extended the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种蜗轮式回转支承的加工方法
本专利技术属于回转支承加工
，更具体地说，涉及一种蜗轮式回转支承的加工方法。
技术介绍
回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩等综合载荷的机械所必需的重要传动部件，具有结构紧凑、运动平稳、精度高和承载能力强等特点。除了各种工程机械、港口设备、冶金设备、石油钻井平台、风力发电之外，回转支承的应用范围已逐渐扩大至灌装机械行业，如娱乐机械、饮料灌装机械、酒类灌装机械等。目前，传统的回转支承设备通常采用单滚道回转支承，通过内外圈齿轮啮合的方式来传递驱动，即回转支承可以有一个圈带齿轮，内圈带内齿轮或外圈带外齿轮，在安装时，一般是将无齿圈固定在主机设备的主体部分，让齿圈进行传递动力和驱动回转。这种传统的单条滚道的回转支承只能完成一个自由度的相对回转运动，当主机设备需要进行相向回转运动(如灌装机械的机构相向运动)时，采用一套回转支承就不能满足使用要求，为此需要同时使用两套回转支承来进行传动，从而导致设备结构臃肿，且设备使用过程中稳定性相对较差、回转精度低，不能满足设备对轴向力、径向力和倾覆力矩的要求。经检索，关于双滚道回转支承的专利已有较多公开。如，中国专利申请号：201320310649.4，申请日：2013年06月02日，专利技术创造名称为：一种内外齿双驱动双滚道回转支承，该申请案的内外齿双驱动双滚道回转支承包括外齿圈、中圈、内齿圈、钢球以及隔离块，中圈由截面各带有一半圆凹槽的中上圈和中下圈所组成，中上圈和中下圈用连接螺栓相互固定，半圆凹槽相对，使得中圈和内齿圈、外齿圈之间形成两条球形断面的空腔，钢球在这两条空腔中形成两条两端呈圆弧状的滚道，隔离块设置在空腔与钢球接触处。又如，中国专利申请号：201220290133.3，申请日：2012年06月19日，专利技术创造名称为：新型双列等径球式回转支承，该申请案包括外齿圈、中圈、内齿圈、钢球、隔离块、密封带和油嘴，外齿圈与中圈、内齿圈与中圈的密封沟内均设有密封带；内齿圈与中圈内环壁之间、中圈与外齿圈内环壁之间均环布有钢球，钢球上设有隔离块和密封带，中圈内环壁下部设有油嘴。上述申请案均通过双滚道回转支承的设置实现了设备的相向回转运动，在一定程度上解决了同时使用两套回转支承进行传动存在的问题。但对于很多机械领域回转支承的使用环境而言，往往需要承受较大的倾覆力矩，同时要保证回转支承齿轮具有足够的强度和耐磨性以及较长的使用寿命，而双滚道回转支承对以上要求就更加严格。但由于结构及加工工艺设计不合理，我国现有双滚道回转支承的传动和承载能力有限，难以满足某些要求较高的使用场合的需求，回转支承在使用过程极易发生故障，如轮齿磨损、断齿等，从而导致回转支承使用寿命较短，更换频繁，影响其正常传动工作，严重妨碍了工业生产，大大提高了生产成本。同时，由于结构设计不合理，我国现有双滚道回转支承通常通过增加回转支承尺寸来提高其倾覆力矩的承受能力，从而导致回转支承所需安装空间较大，难以满足设备安装场面的限制要求。此外，现有回转支承通常采用在回转支承的内圈及外圈上分别加工一个纵切面为长方形的环形卡槽，密封圈的本体卡入上述两个卡槽内，密封圈的下唇与外圈或内圈的表面紧密配合，从而来保证其密封性，防止润滑脂泄露以及钢球滚道内进入其他杂质。但在回转支承使用过程中，密封圈经常会从卡槽内脱落，从而导致回转支承密封失效，影响其正常使用，造成回转支承使用寿命减短。为了解决回转支承密封圈易脱落的问题，现有技术中通常采用在密封圈本体上设置锯齿状凸起来增大其与卡槽内壁的摩擦力，防止脱落，但使用该种密封结构，时间久了密封圈仍会从卡槽内脱落，从而给回转支承及轴承造成较大难以修复的损害。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于我国现有双滚道回转支承在使用过程中易发生故障，使用寿命较短，难以满足某些要求较高的使用场合的需求，更换频繁，从而导致生产效率下降，生产成本大大增加，且回转支承体积较大，占用安装空间大的不足，提供了一种蜗轮式回转支承的加工方法。采用本专利技术的方法加工出的回转支承能够实现娱乐机械、轻工业机械、灌装机械等机构对双向相对回转运动的要求，回转支承轮齿的硬度、耐磨性相对较好，从而大大延长了回转支承的使用寿命，有利于节约成本，提高生产效率，且回转支承的结构紧凑，体积较小，传动灵活。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其步骤为：步骤一、外圈的加工外圈的加工工序流程为：粗加工—半精车—热处理—精车—滚齿—划线—钻孔—车磨；步骤二、中圈的加工中圈的加工工序流程为：粗加工—镗、钻—半精车—热处理—精车—划线—钻孔—车磨；步骤三、内圈的加工内圈的加工工序流程为：粗加工—半精车—精车I—插齿—热处理—精车II—划线—钻孔—车磨；步骤四、回转支承的装配将加工好的外圈、中圈及内圈进行装配，即完成回转支承的整体装配。更进一步的，所述外圈上加工有外圈轮齿，内圈上加工有内圈轮齿，且外圈轮齿采用蜗轮式轮齿，内圈轮齿采用双径节式轮齿。更进一步的，所述外圈轮齿的模数m为2.5～10，齿数Z取90～280，齿形压力角α＝20°，变位系数x取-0.5～+0.5，导程角β为3°～10°，所述内圈轮齿用双径节模数表示为DP2/DP1，其结构尺寸参数计算如下：分度圆直径D0＝25.4×Z/DP2，齿顶高齿根高齿顶圆直径Da＝D0－2ha、齿根圆直径Df＝D0－2hf；其中，齿轮齿顶高系数齿轮顶隙系数C*＝0.25，轮齿齿数Z的取值范围为50～300，x为变位系数。更进一步的，所述外圈的具体加工步骤为：(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对外圈上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；(2)半精车：以外圈安装面作为平面基准，校圆外圈内孔，校圆允差不大于0.1mm，校圆完成后装夹外圈外圆，采用机床对外圈圆弧内滚道进行加工；(3)热处理：使用滚道表面淬火感应器对外圈圆弧内滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制外圈进行旋转，且淬火后进行回火处理，为下道工序做准备；(4)精车：对外圈的安装面与非安装面进行精车加工，平面加工完成后对其外圆及内孔进行精加工，然后对外圈内侧密封槽的结构进行加工；(5)滚齿：选择外圈安装面作为平面基准，校圆外圈外圆，校圆后在滚齿机上装夹外圈内孔；外圈装夹完后，采用蜗轮滚刀来加工外圈轮齿，得到蜗轮式外圈轮齿；(6)划线、钻孔：在外圈上进行外圈安装孔及注油孔的划线、钻孔加工；(7)车磨：通过车磨将圆弧内滚道中心直径D0、钢球中心高H0、圆弧内滚道半径R加工至设计尺寸。更进一步的，所述中圈的具体加工步骤为：(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对中圈上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；(2)镗、钻：利用镗床在中圈的两个相对侧面分别加工堵塞孔T1、堵塞孔T2，其中，堵塞孔T1用于外圈与中圈间钢球、隔离块的装配；堵塞孔T2用于中圈与内圈间钢球、隔离块的装配；堵塞孔加工完后，装配对应的堵塞，并加工圆锥销孔，通过圆锥销对堵塞与堵塞孔进行紧固连接；(3)半精车：采用机床对中圈圆弧内滚道及其圆弧外滚道进行加工；(4)热处理：使用滚道表面淬火感应器先对中圈圆弧外滚道进行表面连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于，其步骤为：步骤一、外圈的加工外圈(1)的加工工序流程为：粗加工—半精车—热处理—精车—滚齿—划线—钻孔—车磨；步骤二、中圈的加工中圈(5)的加工工序流程为：粗加工—镗、钻—半精车—热处理—精车—划线—钻孔—车磨；步骤三、内圈的加工内圈(8)的加工工序流程为：粗加工—半精车—精车I—插齿—热处理—精车II—划线—钻孔—车磨；步骤四、回转支承的装配将加工好的外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)进行装配，即完成回转支承的整体装配。

【技术特征摘要】
1.一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于，其步骤为：步骤一、外圈的加工外圈(1)的加工工序流程为：粗加工—半精车—热处理—精车—滚齿—划线—钻孔—车磨；步骤二、中圈的加工中圈(5)的加工工序流程为：粗加工—镗、钻—半精车—热处理—精车—划线—钻孔—车磨；步骤三、内圈的加工内圈(8)的加工工序流程为：粗加工—半精车—精车I—插齿—热处理—精车II—划线—钻孔—车磨；步骤四、回转支承的装配将加工好的外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)进行装配，即完成回转支承的整体装配。2.根据权利要求1所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈(1)上加工有外圈轮齿(101)，内圈(8)上加工有内圈轮齿(801)，且外圈轮齿(101)采用蜗轮式轮齿，内圈轮齿(801)采用双径节式轮齿。3.根据权利要求2所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈轮齿(101)的模数m为2.5～10，齿数Z取90～280，齿形压力角α＝20°，变位系数x取-0.5～+0.5，导程角β为3°～10°，所述内圈轮齿(801)用双径节模数表示为DP2/DP1，其结构尺寸参数计算如下：分度圆直径D0＝25.4×Z/DP2，齿顶高齿根高齿顶圆直径Da＝D0－2ha、齿根圆直径Df＝D0－2hf；其中，齿轮齿顶高系数齿轮顶隙系数C*＝0.25，轮齿齿数Z的取值范围为50～300，x为变位系数。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈(1)的具体加工步骤为：(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对外圈(1)上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；(2)半精车：以外圈(1)安装面作为平面基准，校圆外圈(1)内孔，校圆允差不大于0.1mm，校圆完成后装夹外圈(1)外圆，采用机床对外圈(1)圆弧内滚道进行加工；(3)热处理：使用滚道表面淬火感应器对外圈(1)圆弧内滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制外圈(1)进行旋转，且淬火后进行回火处理，为下道工序做准备；(4)精车：对外圈(1)的安装面与非安装面进行精车加工，平面加工完成后对其外圆及内孔进行精加工，然后对外圈(1)内侧密封槽的结构进行加工；(5)滚齿：选择外圈(1)安装面作为平面基准，校圆外圈(1)外圆，校圆后在滚齿机上装夹外圈(1)内孔；外圈(1)装夹完后，采用蜗轮滚刀来加工外圈轮齿(101)，得到蜗轮式外圈轮齿；(6)划线、钻孔：在外圈(1)上进行外圈安装孔(102)及注油孔(3)的划线、钻孔加工；(7)车磨：通过车磨将圆弧内滚道中心直径D0、钢球中心高H0、圆弧内滚道半径R加工至设计尺寸。5.根据权利要求4所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述中圈(5)的具体加工步骤为：(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对中圈(5)上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；(2)镗、钻：利用镗床在中圈(5)的两个相对侧面分别加工堵塞孔T1、堵塞孔T2，其中，堵塞孔T1用于外圈(1)与中圈(5)间钢球、隔离块的装配；堵塞孔T2用于中圈(5)与内圈(8)间钢球、隔离块的装配；堵塞孔加工完后，装配对应的堵塞(6)，并加工圆锥销孔，通过圆锥销(7)对堵塞(6)与堵塞孔进行紧固连接；(3)半精车：采用机床对中圈(5)圆弧内滚道及其圆弧外滚道进行加工；(4)热处理：使用滚道表面淬火感应器先对中圈(5)圆弧外滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制中圈(5)进行旋转，中圈(5)圆弧外滚道表面淬火完后，空冷3～5小时，然后对中圈(5)圆弧内滚道表面进行连续性淬火，中圈(5)圆弧内滚道表面淬火结束后进行回火处理，为下道工序做准备；(5)精车：对中圈(5)的安装面与非安装面进行精车加工，然后对中圈(5)上密封槽的结构进行加工；(6)划线、钻孔：在中圈(5)上进行中圈安装孔(501)的划线、钻孔加工；(7)车...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩贺胜，陶兆胜，韩啸，
申请(专利权)人：马鞍山市安耐特回转支承有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34