【技术实现步骤摘要】
用于圆柱滚子滚动面精加工的磁性研磨盘、设备及方法
本专利技术涉及一种用于铁磁性材质(如GCr15、G20CrNi2MoA、Cr4Mo4V等)的圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件、研磨设备及研磨方法，属于轴承滚动体精密加工
技术介绍
圆柱滚子轴承广泛应用于各类旋转机械。作为圆柱滚子轴承重要零件之一的圆柱滚子，其滚动表面的形状精度和尺寸一致性对轴承的性能具有重要影响。现阶段，公知的圆柱滚子滚动表面的加工工艺流程为:毛坯成型(车削或冷镦或扎制)、粗加工(软磨滚动表面)、热处理、半精加工(硬磨滚动表面)和精加工。公知的圆柱滚子滚动表面精加工的主要工艺方法是超精加工。超精加工是一种利用细粒度油石作为磨具，油石对工件加工表面施加较低的压力并沿工件加工表面作高速微幅往复振动和低速进给运动，从而实现微量切削的光整加工方法。目前，圆柱滚子滚动表面的精加工多采用无心贯穿式超精加工方法。其设备的加工部分由一对异向斜置的超精导辊和一个(或一组)装有油石的超精头组成，圆柱滚子由导辊支撑并驱动，在作旋转运动的同时又沿一与圆柱滚子滚动表面素线相适应的轨迹作低速进给运动，超精头以较...
【技术保护点】
1.一种用于铁磁性材质的圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件，包括一对同轴的第一研磨盘(21)和第二研磨盘(22)，所述第一研磨盘(21)的正面(211)与第二研磨盘(22)的正面(221)相对布置，其特征在于；所述第一研磨盘(21)的正面(211)包括一组放射状分布的直线沟槽(2111)和连接相邻的两个直线沟槽(2111)的过渡面(2112)；所述直线沟槽的工作面(21111)在一扫描面(21113)上，所述扫描面(21113)为等截面扫描面；所述扫描面(21113)的扫描路径为直线，所述扫描面(21113)的母线在所述直线沟槽(2111)的法截面(21114)内；在所...
【技术特征摘要】
1.一种用于铁磁性材质的圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件，包括一对同轴的第一研磨盘(21)和第二研磨盘(22)，所述第一研磨盘(21)的正面(211)与第二研磨盘(22)的正面(221)相对布置，其特征在于；所述第一研磨盘(21)的正面(211)包括一组放射状分布的直线沟槽(2111)和连接相邻的两个直线沟槽(2111)的过渡面(2112)；所述直线沟槽的工作面(21111)在一扫描面(21113)上，所述扫描面(21113)为等截面扫描面；所述扫描面(21113)的扫描路径为直线，所述扫描面(21113)的母线在所述直线沟槽(2111)的法截面(21114)内；在所述直线沟槽(2111)的法截面(21114)内，所述扫描面(21113)的截面轮廓(211131)为一曲率半径与被加工圆柱滚子滚动表面(32)的曲率半径相等的圆弧；所述扫描面(21113)的扫描路径过所述截面轮廓(211131)的曲率中心，所述扫描路径为所述直线沟槽(2111)的基线(21116)；所有所述直线沟槽的基线(21116)分布于一正圆锥面上，所述正圆锥面为所述第一研磨盘(21)的基面(214)，所述基面(214)的轴线为所述第一研磨盘(21)的轴线(213)，所述基面(214)的锥顶角为2α；所述直线沟槽的基线(21116)在所述第一研磨盘的轴截面(215)内，包含所述直线沟槽的基线(21116)的第一研磨盘轴截面(215)为所述直线沟槽的工作面(21111)的中心平面(21112)；研磨加工时，被加工圆柱滚子的轴线(31)在所述直线沟槽的工作面的中心平面(21112)内，被加工圆柱滚子滚动表面(32)与所述直线沟槽的工作面(21111)发生面接触，被加工圆柱滚子的轴线(31)重合于所述直线沟槽的基线(21116)；所述第二研磨盘的正面(221)包括一条或多条螺旋槽(2211)和连接相邻螺旋槽(2211)的过渡面(2212)；所述螺旋槽的工作面(22111)包括研磨加工时与被加工圆柱滚子的滚动表面(32)发生接触的工作面一(221111)和与被加工圆柱滚子的一端面倒圆角(331)发生接触的工作面二(221112)，所述工作面一(221111)和工作面二(221112)分别在扫描面一(221121)和扫描面二(221122)上，所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)均为等截面扫描面；在所述第一研磨盘的直线沟槽工作面(21111)的约束下被加工圆柱滚子的滚动表面(32)和端面倒圆角(331)分别与所述工作面一(221111)和工作面二(221112)相切；所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)的扫描路径(22116)均为过所述被加工圆柱滚子的滚动表面(32)在其轴线(31)上的映射(CD)的中点(Q)、且分布于一正圆锥面上的正圆锥螺旋线；所述正圆锥面为所述第二研磨盘(22)的基面(224)，所述基面(224)的轴线为所述第二研磨盘(22)的轴线(223)；所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)的母线(即扫描轮廓)均在所述第二研磨盘的轴截面(225)内；所述第二研磨盘基面(224)的锥顶角为2β，且：2α+2β＝360°；当2α＝2β＝180°时，所述第一研磨盘的轴线(213)垂直于所述第一研磨盘基面(214)，所述第二研磨盘的轴线(223)垂直于所述第二研磨盘基面(224)，且除所述直线沟槽的基线(21116)在所述第一研磨盘的轴截面(215)内之外还存在所述直线沟槽的基线(21116)不在所述第一研磨盘的轴截面(215)内的情形；当所述直线沟槽的基线(21116)不在所述第一研磨盘的轴截面(215)内时，所述直线沟槽工作面(21111)的中心平面(21112)平行于所述第一研磨盘的轴线(213)；所述第二研磨盘的基体(220)由导磁材料制造，所述第二研磨盘(22)的基体(220)的内部嵌装有环状磁性结构(226)，所述第二研磨盘的正面(221)上嵌入有一组圆环带状或螺旋带状非导磁材料(228)；所述第二研磨盘的基体(220)的导磁材料和嵌入的圆环带状或螺旋带状非导磁材料(228)紧密相连并共同组成了所述第二研磨盘的正面(221)。2.根据权利要求1所述用于铁磁性材质的圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件，其特征在于，所述第一研磨盘各直线沟槽(2111)的入口(21118)均位于所述第一研磨盘(21)的外缘，所述第一研磨盘各直线沟槽(2111)的出口(21119)均位于所述第一研磨盘(21)的内缘；或者所述第一研磨盘各直线沟槽(2111)的入口(21118)均位于所述第一研磨盘(21)的内缘，所述第一研磨盘各直线沟槽(2111)的出口(21119)均位于所述第一研磨盘(21)的外缘。3.一种用于铁磁性材质的圆柱滚子滚动表面精加工的研磨设备，其特征在于，包括主机、滚子循环盘外系统(4)和如权利要求1或2所述用于铁磁性材质的圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件(2)；所述主机包括基座(11)、立柱(12)、横梁(13)、滑台(14)、上托盘(15)、下托盘(16)、轴向加载装置(17)和主轴装置(18)；所述基座(11)、立柱(12)和横梁(13)组成所述主机的框架；所述磁性研磨盘套件(2)的第一研磨盘(21)与所述下托盘(16)连接，所述磁性研磨盘套件(2)的第二研磨盘(22)与所述上托盘(15)连接；所述滑台(14)通过所述轴向加载装置(17)与所述横梁(13)连接，所述立柱(12)还可以作为导向部件为所述滑台(14)沿所述第二研磨盘(22)的轴线作直线运动提供导向作用；所述滑台(14)在所述轴向加载装置(17)的驱动下，在所述立柱(12)或其他导向部件的约束下，沿所述第二研磨盘(22)的轴线作直线运动；所述主轴装置(18)用于驱动所述第一研磨盘(21)或第二研磨盘(22)绕其轴线回转；所述滚子循环盘外系统(4)包括滚子收集装置(41)、滚子退磁装置(42)、滚子输送系统(43)、滚子整理机构(44)和滚子送进机构(45)；所述滚子收集装置(41)设置在所述第一研磨盘各直线沟槽(2111)的出口(21119)处，用于收集从所述各直线沟槽(2111)的出口(21119)离开研磨加工区域H的被加工圆柱滚子(3)；所述滚子输送系统(43)用于将被加工圆柱滚子(3)从所述滚子收集装置(41)处输送至所述滚子送进机构(45)处；所述滚子退磁装置(42)设置在滚子盘外循环路径中的所述滚子输送系统(43)中或滚子输送系统(43)之前用于对被第二研磨盘基体内部的环状磁性结构(226)的磁场磁化的铁磁性材质的被加工圆柱滚子(3)消磁；所述滚子整理机构(44)设置在所述滚子送进机构(45)的前端，用于将被加工圆柱滚子的轴线(31)调整到所述滚子送进机构(45)所要求的方向；研磨加工时，所述磁性研磨盘套件(2)的回转存在两种方式；方式一、所述第一研磨盘(21)绕其轴线回转，所述第二研磨盘(22)不回转；方式二、所述第一研磨盘(21)不回转，所述第二研磨盘(22)绕其轴线回转；所述主机存在三种构型：主机构型一用于所述磁性研磨盘套件(2)以方式一回转；主机构型二用于所述磁性研磨盘套件(2)以方式二回转；主机构型三既适用于所述磁性研磨盘套件(2)以方式一回转，又适用于所述磁性研磨盘套件(2)以方式二回转；对应于主机构型一：所述主轴装置(18)安装在所述基座(11)上，通过与其连接的所述下托盘(16)驱动所述第一研磨盘(21)绕其轴线回转；所述上托盘(15)与所述滑台(14)连接；研磨加工时，所述第一研磨盘(21)绕其轴线回转；所述滑台(14)在所述立柱(12)或其他导向部件的约束下，连同与其连接的上托盘(15)、以及与所述上托盘连接的第二研磨盘(22)沿所述第二研磨盘(22)的轴线向所述第一研磨盘(21)趋近，并对分布于所述第一研磨盘(21)各直线沟槽内的被加工圆柱滚子(3)施加工作压力；所述滚子送进机构(45)分别安装在所述第二研磨盘各螺旋槽(2211)的入口(22118)处，用于在所述第一研磨盘任一直线沟槽(2111)的入口(21118)与所述第二研磨盘螺旋槽(2211)的入口(2211...
【专利技术属性】
技术研发人员：任成祖，张婧，刘伟峰，葛翔，闫传滨，靳新民，陈洋，何庆顺，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。