本发明专利技术涉及一种用于无切屑地加工滚动轴承圈(3)的表面(4、6)的方法。在根据本发明专利技术的方法中，滚动轴承圈(3)相对于两个工具(7)发生旋转，所述工具分别仅具有工具尖端(16)。所述两个工具(7)的工具尖端(16)自不同的初始位置开始以相对于旋转的滚动轴承圈(3)相互反向运动的方式在表面区域(4、6)上导引，并且在此利用压力压向表面区域(4、6)，从而利用每个工具尖端(16)在表面区域(4、6)上这样形成螺纹状或螺旋状的轨迹(27、28)，使所述轨迹(27、28)部分地相叠，并且在相叠区域(26)中相互多次交叉。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加工滚动轴承圈的表面区域的方法和滚动轴承圈以及滚动轴承
本专利技术涉及一种用于加工滚动轴承圈的表面区域的方法。此外，本专利技术还涉及一种滚动轴承圈和滚动轴承。
技术介绍
已知的是，例如被设计为球、半球、片或轮的滑动或滚动的工具尖端压在工件上，并且在工件相应转动时在其表面上运动。这种措施通常被称为辊轧、轧平或轧实，并且使工件的表面平整度无切屑地光滑，并且形成在工件中的内应力。通过工具尖端朝向工件的压力可以对内应力在其强度方面产生影响，并且通过接触面的尺寸、例如工件尖端球体或半球体的半径对内应力在其深度曲线(Tiefenverlauf)方面产生影响。表面的硬度和抗磨损性、表面的动态稳定性(疲劳极限、疲劳强度)和表面的承重比率可以被提高；通过内应力还可以阻止裂纹形成。此外，光滑的冷作硬化的表面还具有更高的抗腐蚀性。在已知的工具中，硬质的工具尖端通过盘式弹簧组件或通过水压或油压被压在工件上。在涉及弹簧的情况下，工具尖端被设计为在表面上滚动的、由陶瓷制成的球，或被设计为在表面上滑动的、由金刚石制成的半球，在设计液压的技术方案中，工具尖端优选被设计为流体静力支承或滚动的陶瓷球。在盘式弹簧组件的情况下实现了特别紧凑的结构形式以及在工件工具接触时的迅速的力量积聚。然而当已经较小地偏离理论按压位置时(所述偏离可能由于定位误差以及工件轮廓造成)，在加工力中会测定出明显的误差。盘式弹簧组件在加载和卸载时的滞后同样也会导致波动的加工力。非常硬的弹簧在相应的工件平整度的情况下也同样会导致工具尖端的剧烈摆动，所述摆动影响表面质量，尤其还会降低工具尖端的使用寿命。在液压的情况下，通过集成在工具中的缸体实现了具有恒定压力的行程区域。尽管该技术方案具有可调节的且恒定的压力，然而还具有其他弊端。这需要液压设备，所述液压设备有必要与工具相连，这通常排除了在加工机器中的自动化工具更换。此外，许多加工机器利用作为冷却润滑剂的水基乳浊液工作，因此，由于在乳浊液中的沉淀风险而不希望在工具中使用油。那么液压设备必须利用乳浊液工作，这除了不利的润滑和压力强度之外，还由于其在加工机器中即使过滤后也通常仍存在的坚硬的和/或磨损的颗粒而导致液压设备以及工具的使用寿命降低。当工具尖端在颗粒上滑动或当颗粒滚动过工具尖端时，可能会导致工具尖端和/或工件的损伤。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，在批量生产的范畴中在以尽可能低的工具磨损实现滚动轴承圈的表面的无切屑的整平和/或在滚动轴承圈的表面区域的内部形成在尺寸和深度曲线上限定的内应力。所述技术问题通过一种用于对滚动轴承圈的表面区域进行无切屑的加工的方法解决。在根据本专利技术的方法中，滚动轴承圈相对于两个分别具有一个工具尖端的工具旋转。这两个工具的工具尖端自不同的初始位置开始以相对于旋转的滚动轴承圈相互反向运动的方式在表面区域上导引，并且在此利用压力按压在表面区域上，从而使每个工具尖端在表面区域上形成螺纹状或螺旋状的轨迹，以至于所述轨迹部分地相叠并且在相叠区域中相互多次相交。本专利技术的优点在于，其利用合理的费用实现了滚动轴承圈的表面区域的有利于批量生产的整平和/或在滚动轴承圈的表面区域内部形成规定的内应力。在此特别有利的是，可以将工具磨损保持得特别低。利用本专利技术的方法加工的滚动轴承圈具有较长的使用寿命。通过在工件表面上的反向螺纹状的工具轨道的多次相交，轨迹在各个位置上具有彼此不同的间距，并进而具有持续变化的应力状态。避免了在持续降低的内应力的距离中的裂纹优选方向。可以使用由金刚石制成的工具尖端。所述两个工具的工具尖端从参照滚动轴承圈的旋转相互错开180°的起始位置开始在表面区域上导引。这具有的优点在于，通过加工施加在滚动轴承圈上的力几乎被抵消，并且由此不必被工件容纳部支承。所述两个工具的至少一个工具尖端可以从起始位置开始在表面区域上导引，所述起始位置基于滚动轴承圈的旋转被布置在表面区域的径向和/或轴向端部区域中。所述两个工具的工具尖端可以从表面区域的参照滚动轴承圈的旋转相互对置的径向和/或轴向的端部区域开始在表面区域上导引。所述两个工具的工具尖端可以利用参照滚动轴承圈的旋转相互对置的径向和/或轴向的运动分量在表面区域上导引。这种措施的优点在于，例如滚动轴承圈通过根据本专利技术的加工导致的变形保持得较小，而且可以被设计为对称的。轨迹可以部分不重叠地构成。由此可以逐步地对未加工的区域找平。重叠区域可以至少在表面区域的主要负载区中延伸，在所述主要负载区中，承重比率始终具有至少一个预定的最小值，所述承重比率被定义为，在滚动轴承圈的最大允许负载下，在各个位置上出现的负载相对于在整个表面区域上出现的最大负载的比例。承重比率的最小值例如可以是0.8。同样可行的是，承重比率的最小值被预设为0.5。通过该措施可以确保的是，滚动轴承在特别极端的区域轴被特别好地加工。所述两个工具的工具尖端的起始位置可以分别位于主要负载区之外。通过这种方式，避免了主要负载区中的表面区域可能后果严重的损伤。在根据本专利技术的方法范畴内可以规定，至少一个或两个工具的工具尖端在加工滚动轴承圈时在接触区内部紧密地贴靠在滚动轴承圈的表面区域上，压力沿力方向作用，并且在进给平面内(所述进给平面通过在接触区内垂直于表面区域定向的表面法向与工具移动的进给方向限定)使力方向朝进给方向倾斜，并且与表面法向形成至少2°的夹角。这还具有进一步减低磨损的优点。力方向可以与表面法向形成最大15°的夹角。力方向尤其可以与表面法向形成至少5°和/或最大10°的夹角。在垂直于进给平面限定的平面内，力方向相对于表面法向形成最大1°的夹角。相对于滚动轴承圈的周向方向，力方向平行于表面法向延伸。在此，当所形成的夹角小于1°时就可以认为平行。据此，力方向仅向进给平面的内部倾斜。至少一个或两个工具的工具尖端可以以0.05毫米/转至0.15毫米/转地速度移动。较高的速度会导致具有糟糕平整度的纹路结构和极不均匀的内应力分布。较低的速度会导致极高的材料负载并导致不经济的加工时长。表面区域可以具有50m/min至150m/min的轨道速度。较高的速度降低工具尖端的使用寿命。较低的速度会妨碍工具尖端在液膜上的无振荡且无摩擦的滑动。至少一个或两个工具的工具尖端可以以200N至750N的压力压在表面区域上。该区域尤其适用于具有3mm曲率半径的工具尖端。在曲率半径较小时应该降低所需压力，在曲率半径较大时应该提高所需压力。在具有较小直径的滚动轴承圈中，可以使用比在具有较大直径的滚动轴承圈中更低的压力。与形成内应力相比，使用更小的压力用于整平。压力可以根据同一工具尖端已经回撤的距离而提高。从而可以补偿由于工具尖端因磨损导致的磨平而降低的作用。在工具尖端的沿工具的进给方向和滚动轴承圈的旋转方向的前方、在滚动轴承圈的表面区域上可以形成由冷却介质和/或润滑介质构成的膜层。尤其可以通过输入冷却介质和/或润滑介质实现工具尖端的悬浮，并由此实现工具尖端与表面之间的至少部分分离。这有利于减少工具尖端的磨损。表面区域可以在无切屑加工之后被研磨或经受打磨处理。由此可以在不明显影响通过根据本专利技术的方法形成的内应力分布的情况下避免或至少降低表面损伤。本专利技术还设计带有表面区域的滚动轴承圈，所述表面区域具有两个螺旋线状或螺纹状构成的内应力本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无切屑地加工滚动轴承圈(3)的表面(4、6)的方法，其中，‑滚动轴承圈(3)相对于两个工具(7)发生旋转，所述工具分别具有工具尖端(16)，‑所述两个工具(7)的工具尖端(16)自不同的初始位置开始以相对于旋转的滚动轴承圈(3)相互反向运动的方式在表面区域(4、6)上导引，并且在此利用压力压向表面区域(4、6)，从而利用每个工具尖端(16)在表面区域(4、6)上这样形成螺纹状或螺旋状的轨迹(27、28)，使所述轨迹(27、28)部分地相叠，并且在相叠区域(26)中相互多次交叉。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.17 DE 102012223475.6;2013.03.11 EP 13158571.一种用于无切屑地加工滚动轴承圈(3)的表面(4、6)的方法，其中，-滚动轴承圈(3)相对于两个工具(7)发生旋转，所述工具分别具有工具尖端(16)，-所述两个工具(7)的工具尖端(16)自不同的初始位置开始以相对于旋转的滚动轴承圈(3)相互反向运动的方式在表面区域(4、6)上导引，并且在此利用压力压向表面区域(4、6)，从而利用每个工具尖端(16)在表面区域(4、6)上这样形成螺纹状或螺旋状的轨迹(27、28)，使所述轨迹(27、28)部分地相叠，并且在相叠区域(26)中相互多次交叉。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两个工具(7)的工具尖端(16)自起始位置开始在表面区域(4、6)上被导引，所述起始位置参照滚动轴承圈(3)的旋转以180°错移。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述两个工具(7)中至少一个的工具尖端(16)自起始位置开始在表面区域(4、6)上被导引，所述起始位置参照滚动轴承圈(3)的旋转布置在表面区域(4、6)的径向和/或轴向的端部区域上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两个工具(7)的工具尖端(16)自表面区域(4、6)的参照滚动轴承圈(3)的旋转相互对置的径向和/或轴向的端部区域开始在表面区域(4、6)上被导引。5.根据权利要求1所述的方法，其中，轨迹(27、28)部分不相叠地构成。6.根据权利要求1所述的方法，其中，相叠区域(26)至少在表面区域(4、6)的主要负载区(23)上延伸，在所述主要负载区中，承重比率始终具有至少一个预定的最小值，所述承重比...
【专利技术属性】
技术研发人员：T冯施莱尼茨，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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