小端抬高贯穿式圆锥滚子凸度超精研方法技术

技术编号:9483679 阅读:113 留言:0更新日期:2013-12-25 18:23
本发明专利技术公开了一种小端抬高贯穿式圆锥滚子凸度超精研方法,利用现有的超精研加工机床,使圆锥滚子以一种特定的不变的姿态进行贯穿,在使圆锥滚子大端与小端超精研区宽度相等和对称倾斜两种情况下分别计算滚子上素线与油石振荡直线形成的上素线倾角,再取两种情况下上素线倾角的加权平均值,可以得到对称性比较好的曲线凸度。本发明专利技术小端抬高贯穿式圆锥滚子凸度超精研方法根据滚子锥角和直径的不同,可以加工数值为2μm~6μm,对称性良好的曲线凸度;凸度数值要求为2μm~6μm的滚子数量庞大,本发明专利技术的应用价值很高;另外,与“三段式”和连续变曲率超精研方式相比,本发明专利技术导辊加工难度大大降低,加工质量稳定,也节省成本,适合普及应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,利用现有的超精研加工机床,使圆锥滚子以一种特定的不变的姿态进行贯穿,在使圆锥滚子大端与小端超精研区宽度相等和对称倾斜两种情况下分别计算滚子上素线与油石振荡直线形成的上素线倾角,再取两种情况下上素线倾角的加权平均值,可以得到对称性比较好的曲线凸度。本专利技术根据滚子锥角和直径的不同,可以加工数值为2μm~6μm,对称性良好的曲线凸度;凸度数值要求为2μm~6μm的滚子数量庞大,本专利技术的应用价值很高;另外,与“三段式”和连续变曲率超精研方式相比,本专利技术导辊加工难度大大降低,加工质量稳定,也节省成本,适合普及应用。【专利说明】
本专利技术属于滚动轴承制造工艺
,具体涉及一种。
技术介绍
圆锥滚子是滚动轴承中的关键零件,对锥面往往有严格的凸度要求。滚子凸度对于改善滚子与滚道的接触应力分布和弹流润滑油膜形状会产生积极影响,对提高轴承性能及寿命可靠性有重要意义。滚子凸度呈曲线形状,数值往往只有几微米,其精密加工一直是轴承制造中需要解决的重要技术难题之一。无心贯穿式超精研是精密圆锥滚子凸度加工的重要工艺。在这种工艺中,滚子在一对平行且水平配置的螺旋导辊支撑、引导和驱动下,一边旋转,一边以某种姿态从两导辊之间沿某种轨迹贯穿通过;一排油石高频水平振荡并浮动地压在滚子上方,对滚子进行超精研。无心贯穿式超精研加工中,滚子的贯穿方式,即贯穿时的姿态和轨迹对于凸度的形成至关重要,但其对凸度的影响机理和规律尚未得到充分揭示。实践中,基于滚子贯穿方式的不同,人们总结并提出了不同的圆锥滚子凸度超精研方法。一方面,这些方法加工凸度的效果不同;另一方面,由于滚子贯穿姿态和轨迹均由导辊的辊形角控制,这些方法导辊辊形角的设计不同,相应地,导辊制造的难易程度也不同,因此这些方法实施的方便性和成本也不同。滚动轴承制造工艺学教材等文献阐述了“三段式”凸度超精研方法,即滚子以三种不同的姿态沿一条直线分三段依次贯穿,三种姿态分别是滚子小端抬高、大端抬高和两端等高。这种方法优点是可以获得较大的凸度量,存在的问题包括两个方面:一是大端和小端抬高对凸度形状和大小的影响机理和规律并不清楚,其选择很大程度依赖于使用者的经验,实际加工的凸度变化相当大;二是要在一对导辊上实现滚子三种姿态的改变,大大增加了导辊制造的难度,而且在滚子姿态发生改变的过渡区域,要浪费超过一个滚子长度的有效工作长度,影响加工效率。中国专利申请号91103516.8名称为“一种对圆柱和圆锥滚子形成凸度的磨削方法”的专利技术专利公开了一种超精研方法,滚子以一种不变的姿态沿直线贯穿,其姿态是:滚子的上素线与两导辊轴心线构成的平面平行,滚子的轴心线相对于贯穿直线方向向左或向右倾斜一个角度。这种方法的优点是实施方便,导辊制造难度小,但是存在的问题是其凸度形成原理不清楚,对于至关重要的向左或向右倾斜角度,说明书只是直接给出了一个0.5°?2°的取值范围,对其取值依据并未作出说明,实际使用很大程度上依赖于经验,力口工的凸度变化也很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,以解决现有超精研方法在加工时倾斜角度依赖于经验,加工的凸度变化大的问题。为了实现以上目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种,在超精研时使滚子沿水平直线贯穿,且滚子小端处于抬高状态,使滚子上素线与油石振荡水平线之间保持一个固定不变的倾斜角度,即上素线倾角λ,该上素线倾角λ取值的计算过程如下:(I)当使圆锥滚子大端与小端超精研区宽度相等时,根据如下公式计算得到上素线倾角入工:【权利要求】1.一种,在超精研时使滚子以特定的不变的姿态沿油石振荡的水平直线贯穿;该特定姿态是滚子小端处于抬高状态,使得在纵向铅垂平面内,滚子上素线与油石振荡水平直线之间保持一个固定不变的倾斜角度,即上素线倾角λ,同时,滚子上素线在水平面的投影与贯穿直线平行,其特征在于:该上素线倾角λ的取值过程如下: (1)当使圆锥滚子大端与小端超精研区宽度相等时,根据如下公式计算得到上素线倾角A1: 2.根据权利要求1所述的,其特征在于:滚子上素线倾角λ值在超精研加工时由导辊的辊形角β保证,所述导辊的辊形角β是导辊辊形的近似直线廓形相对于导辊轴线的倾斜角度,前导辊与后导辊的辊形角相等,均按如下公式计算: β = a+arctan (tan ( α + λ ) sin Y ) 其中,α为圆锥滚子半锥角;Y为超精研中圆锥滚子与导辊的名义接触角。3.根据权利要求1或2所述的,其特征在于:所述K1和K2均为0.5。【文档编号】B24B33/02GK103465149SQ201310181753【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2013年5月16日 【专利技术者】高作斌, 邓效忠, 马伟, 贾新杰 申请人:河南科技大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种小端抬高贯穿式圆锥滚子凸度超精研方法,在超精研时使滚子以特定的不变的姿态沿油石振荡的水平直线贯穿;该特定姿态是滚子小端处于抬高状态,使得在纵向铅垂平面内,滚子上素线与油石振荡水平直线之间保持一个固定不变的倾斜角度,即上素线倾角λ,同时,滚子上素线在水平面的投影与贯穿直线平行,其特征在于:该上素线倾角λ的取值过程如下:(1)当使圆锥滚子大端与小端超精研区宽度相等时,根据如下公式计算得到上素线倾角λ1:λ1=arctan(tanα1-(B/22R-ltanα)2)-α其中,α为圆锥滚子半锥角;R为圆锥滚子大端半径;l为圆锥滚子长度;B为油石厚度;(2)当对称倾斜时,根据如下公式计算得到上素线倾角λ2:λ2=arctan-W+W2+V2V-αW=l-UtanαV=U+ltanαU=R2-B2/4-(R-ltanα)2-B2/4其中,α为圆锥滚子半锥角;R为圆锥滚子大端半径;l为圆锥滚子长度;B为油石厚度;U、V、W均为中间参数;(3)上素线倾角λ为步骤(1)和步骤(2)中所计算得到的λ1和λ2进行加权取平均值,即:λ=K1λ1+K2λ2其中,K1和K2分别为λ1和λ2的权重,K1+K2=1,且K1的取值范围为0.3~0.7。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高作斌邓效忠马伟贾新杰
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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