一种大尺寸钢球加工机床及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大尺寸钢球加工机床及其加工工艺。该大尺寸钢球加工机床包括床身(21)、转动磨板(22)、固定磨板(23)、料盘(24)、进球分配器(25)和收球工装(26)，所述固定磨板(23)上有同心环形沟槽(27)，其特征在于，固定磨板(23)上设有开口(28)，开口的上端(29)是固定磨板(23)的出球口，开口的下端(30)是固定磨板(23)的进球口，固定磨板(23)的出球口通过收球工装(26)与料盘(24)的进球端相连，固定磨板(23)的进球口通过进球分配器(25)与料盘(24)的出球端相连。该机床通过对钢球循环加工，做到了对钢球等概率磨削，控制了钢球尺寸公差，提高了工艺精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及一种钢球加工设备及其加工工艺，特别地，涉及一种大尺寸钢球加工机床及其加工工艺，特别是用于直径大于φ50的钢球加工。
技术介绍
在机械工业中，滚动轴承是通用性很强的标准机械零件，钢球在球轴承中作为滚动体是一种既承受载荷，又与轴承的动态性能有直接相关的零件，钢球的整个表面既是工艺面，又是工作支撑面，其质量直接影响着球轴承的质量，而高精度的钢球加工设备则是保证生产出高质量钢球的前提。现有钢球加工的基本工艺路线是：球坯成型-光球-热处理-硬磨-初研-精研-清洗-涂油包装。可以看出，钢球的光球、硬磨、研光工序是钢球加工中的主要和关键工序，因此高质量的光、磨、研钢球加工设备以及配套的加工工艺是生产高精度钢球的首要条件。上面的光、磨、研钢球加工设备其工作原理和使用机床基本是相同的，仅是磨盘规格和加工工艺上略有不同。现有的钢球加工机床根据机床主轴的方向分为立式和卧式两种。以现有的立式机床为例，如图1a所示，包括床身(11)、转动磨板(12)和固定磨板(13)，其中钢球(14)在转动磨板(12)和固定磨板(13)之间进行打磨加工。现有技术中的钢球加工机床的固定磨板上设有同心的环形沟槽。如图1b所示，这些沟槽是封闭的。当钢球在磨板上的沟槽中被磨削时，钢球将被限制在各封闭沟槽内。由于这些沟槽之间的尺寸公差差异较大，因此控制批量生产的钢球的尺寸公差存在很大困难。并且现有技术中的立式机床还存在以下问题：1.加工批量小、
不能满足大订单；2.效率低，特别是钢球加工为成品时，需要人工分离软质隔离球，劳动强度大。
技术实现思路
考虑到现有技术中的上述问题，根据本专利技术的一个方面，公开了一种卧式钢球加工机床，包括床身、转动磨板、固定磨板、料盘、进球分配器和收球工装，固定磨板上有同心环形沟槽，其特征在于，固定磨板上设有开口，开口的上端是固定磨板的出球口，开口的下端是固定磨板的进球口，固定磨板的出球口通过收球工装与料盘的进球端相连，固定磨板的进球口通过进球分配器与料盘的出球端相连。优选地，固定磨板上的开口高度为330mm,下端高度尺寸为100mm,小于上端高度尺寸,开口角度为80°，上端开口角度大于下端开口角度。优选地，料盘的下方设有动力装置，动力装置驱动料盘旋转，从而钢球通过固定磨板的出球口进入料盘中，随着料盘旋转。优选地，进球分配器上设有与固定磨板上的沟槽相连通的导球槽。优选地，卧式钢球加工机床是光球机、磨球机、研球机中的一种或多种。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种使用如上所述的卧式钢球加工机床加工大尺寸钢球的方法，包括：光磨工序，利用光球机对钢球毛坯进行毫米量级的打磨处理；硬磨工序，利用磨球机对经过光磨工序处理后的钢球进行微米量级的打磨处理；研光工序，利用研球机对经硬磨工序处理后的钢球进行进一步的精研处理，从而获得最终的钢球产品；其特征在于，待处理的钢球利用光球机、磨球机以及研球机的磨板上的开口，分别反复进入光球机、磨球机和研球机，使得钢球在上述各工序中被循环加工，从而使得钢球在不同的工序中获得等概率磨削。优选地，还包括热处理工序，用于对光磨工序处理后的钢球进行
淬火处理，提高钢球的强度、硬度和耐疲劳性。优选地，在硬磨工序中，磨球机的固定磨板上的沟槽是在砂轮烧结前开槽形成的。优选地，在研球工艺中，研球机的磨板的开口相比于光球机和磨球机的磨板开口的位置被升高，从而使得研球机的磨板开口附近的钢球在随磨板公转的同时也在自转。通过利用根据本专利技术的钢球加工机床和钢球加工工艺，可以实现对钢球的循环加工，而这种循环加工改变了原来封闭沟槽产生的尺寸公差，做到了对钢球的等概率磨削，很好地控制了最终钢球产品的公差范围，提高了工艺精度，特别是在批量生产大尺寸钢球(φ50-φ100)方面，效果明显。此外，本专利技术便于实现，成本低廉。附图说明图1a示出了现有技术中的立式钢球加工机床的结构示意图。图1b示出了现有技术中的多沟封闭磨板示意图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的卧式钢球加工机床的侧视图。图3示出了图2所示的卧式钢球加工机床的俯视图。图4示出了图2所示的卧式钢球加工机床中的固定磨板的俯视图。图5示出了图2所示的卧式钢球加工机床中的进球分配器的示意图。图6示出了图2所示的卧式钢球加工机床中的收球工装的示意图。图7示出了根据本专利技术另一实施例的钢球加工工艺的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术提供的卧式钢球加工机床以及相应钢球加工工艺的的具体实施方式进行示例性的说明。为了清楚和简要起见，
实际的实施例并不局限于说明书中所描述的这些技术特征。需要说明的是，在对任何一个实际实施例进行改进、变型的过程中，为实现某一特定的目标，该改进、变型的过程可能是非常复杂和耗时的，但是这对于知晓本专利技术益处的本领域技术人员来说仍然是常规技术手段。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围包括但不仅限于下述的实施例。图2示出了根据本专利技术一个实施例的卧式钢球加工机床的侧视图。图3示出了图2所示的卧式钢球加工机床的俯视图。如图2和图3所示，根据本专利技术的卧式钢球加工机床20包括床身21、转动磨板22、固定磨板23、料盘24、进球分配器25以及收球工装26。卧式钢球加工机床20在工作时，转动磨板22在电动机(未示出)的驱动下发生以卧式钢球加工机床20的机轴为轴心的转动，从而对位于转动磨板22和固定磨板23之间的钢球进行研磨。固定磨板23设有同心环形沟槽27,用于容纳待研磨的钢球，并且还设有开口28(如图4所示)。开口28的上端29是固定磨板23的出球口，开口28的下端是固定磨板23的进球口。如图2、3、4所示，固定磨板23的出球口通过收球工装26与料盘24的进球端相连，固定磨板23的进球口通过进球分配器25与料盘24的出球端相连。这里特别注意，图4所示的技术特征仅仅是示例形的，本领域技术人员很容易通过本说明书及附图的教导设计出其它的固定磨板形式，例如环形沟槽27可以是任意多个。根据本专利技术的另一实施例，所述料盘24的下方设有动力装置(未示出)，该动力装置驱动料盘旋转，从而卧式钢球加工机床20中的钢球通过固定磨板23的出球口进入料盘中，并跟随料盘旋转。根据一个优选实施例，固定磨板23上的开口28的上端29垂直高度为330mm,开口30的下端高度尺寸为100mm,小于上端高度尺寸,开口角度为80°，上端开口角度大于下端开口角度。图5示出了根据本专利技术实施例的进球分配器25的示意图，其中图5(a)和5(b)示出了进球分配器25的侧视图，图5(c)示出了进球分配器25的俯视图。进球分配器25用于连通料盘24和固定磨板23，
用于使待处理的钢球从料盘24进入固定磨板23中。如图5所示，进球分配器25上设有多个导球槽31，用于引导钢球通过进球分配器进入固定磨板。优选地，进球分配器25上的导球槽31分别与固定磨板23上的沟槽相连通，从而使待处理的钢球能够顺畅地从进球分配器25进入到固定磨板23的相应沟槽中。图6示出了根据本专利技术实施例的收球工装26的示意图，其中图6(a)示出了收球工装26的侧视图，图6(b)示出了收球工装26的俯视图。收球工装26用于连通料盘24和固定磨板23，用于使研磨后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式钢球加工机床，包括床身(21)、转动磨板(22)、固定磨板(23)、料盘(24)、进球分配器(25)和收球工装(26)，所述固定磨板(23)上有同心环形沟槽(27)，其特征在于，所述固定磨板(23)上设有开口(28)，所述开口(28)的上端(29)是所述固定磨板(23)的出球口，所述开口(28)的下端(30)是所述固定磨板(23)的进球口，所述固定磨板(23)的出球口通过所述收球工装(26)与所述料盘(24)的进球端相连，所述固定磨板(23)的进球口通过所述进球分配器(25)与所述料盘(24)的出球端相连。

【技术特征摘要】
1.一种卧式钢球加工机床，包括床身(21)、转动磨板(22)、固定磨板(23)、料盘(24)、进球分配器(25)和收球工装(26)，所述固定磨板(23)上有同心环形沟槽(27)，其特征在于，所述固定磨板(23)上设有开口(28)，所述开口(28)的上端(29)是所述固定磨板(23)的出球口，所述开口(28)的下端(30)是所述固定磨板(23)的进球口，所述固定磨板(23)的出球口通过所述收球工装(26)与所述料盘(24)的进球端相连，所述固定磨板(23)的进球口通过所述进球分配器(25)与所述料盘(24)的出球端相连。2.根据权利要求1所述的卧式钢球加工机床，其特征在于，所述料盘(24)的下方设有动力装置，所述动力装置驱动料盘旋转，从而钢球通过固定磨板(23)的出球口进入料盘中，随着所述料盘旋转。3.根据权利要求1所述的卧式钢球加工机床，其特征在于，所述进球分配器(25)上设有与固定磨板(23)上的沟槽(27)相连通的导球槽(31)。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙培洲，高春杰，胡晓伟，
申请(专利权)人：徐州罗特艾德回转支承有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32