一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置，所述加工方法包括下述步骤：轴承套圈初加工成型、轴承套圈热处理、轴承套圈两端面磨削、轴承套圈内外径磨削、轴承套圈沟道磨削以及轴承套圈缺口磨削。本发明专利技术的轴承套圈装球缺口加工方法能够获得较好的缺口表面粗糙度、沟道圆度和沟型。

A processing method and clamping device for ball gap of bearing ring

【技术实现步骤摘要】
一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置
本专利技术涉及轴承套圈装球缺口加工
，尤其涉及一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置。
技术介绍
满球深沟球轴承在结构上的主要特点是在内、外轴承套圈上设计有一个装球缺口，在成品轴承合套时，将配套的钢球从该缺口处逐个填装到沟道中。这类轴承具有旋转平稳、承载能力大、转速慢、可以有效控制轴承径向位移的优点，因此广泛应用于各类机械传动系统中。但是，由于满球深沟球轴承内、外轴承套圈只有一个缺口(不同于角接触球轴承沿轴承周向均布若干锁口，每个锁口对应装填一个钢球，完成整个沟道钢球的填装)，需要通过该缺口将多个钢球依次填装到沟道中，如果缺口较大，装填的钢球会从沟道中滑出，缺口太小钢球又无法填入，并且其加工位置处于轴承沟道边缘，直接影响着轴承工作表面的加工质量和轴承使用寿命，由此对于此缺口的加工精度加工质量要求较高，其加工具有一定的难度，一直是轴承行业中的技术难题。目前轴承装球缺口无专用磨床，大多情况下采用普通内圆磨床在工装卡具上进行改装来完成，主要过程是采用数控机床先铣削粗成型，然后进行热处理后使用磨削终成型的加工方式，具体步骤为：数控车床加工初成型—铣缺口—热处理—磨端面—精研端面—磨削轴承内外径—细磨沟道—精磨沟道—磨缺口—超精沟道。上述方法存在以下缺陷：(1)由于缺口已在初成型后铣削出初步的轮廓，而后进行磨削沟道过程中，砂轮和油石在经过缺口位置时产生强烈的跳动，在缺口两侧会形成一定的下沉量，从而破坏了沟道圆度，导致沟形差，严重影响轴承的运转灵活性，致使轴承寿命、旋转精度降低，加工质量无法保证。(2)先进行铣削缺口，而后进行热处理，铣削缺口会有内应力释放，后续热处理后缺口的变形量大，缺口精度降低并且影响轴承沟道的磨削加工。(3)包含采用数控机床先铣削粗成型(铣缺口)，热处理后使用磨削终成型(磨缺口)两个过程，过程复杂，如果只是单纯采用数控机床铣削缺口一次成型，缺口不进行轴承磨床磨削时，缺口尺寸先成型与沟道尺寸后成型完全脱节，高度很难控制，同时会因为套圈在热处理前塑性较好而产生较大的翻边毛刺，由于缺口位置特殊，目前只能采用人为手工去除，操作难度较大，效率低，容易破坏沟道表面粗糙度，且锁口高度合格率非常低，严重影响轴承的加工精度。(4)在轴承磨床磨削时缺口对正较难，需安装磨削缺口对正的卡具，且每个轴承套圈在磨削时均要进行对正后再进行磨削加工机床，操作辅助时间耗时较长，不易操作，对操作人员技术水平要求较高，加工效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提供一种轴承套圈装球缺口加工方法，该轴承套圈装球缺口加工方法能够获得较好的缺口表面粗糙度、沟道圆度和沟型。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种轴承套圈装球缺口加工方法，所述加工方法包括下述步骤：1S)轴承套圈初加工成型；2S)轴承套圈热处理；3S)轴承套圈两端面磨削；4S)轴承套圈内外径磨削；5S)轴承套圈沟道磨削；6S)轴承套圈缺口磨削：将沟道磨削后的轴承包括粗磨、细磨、精磨、光磨，具体为：将待加工轴承装夹后，砂轮端面平行于待加工轴承端面且旋转着沿径向方向给进至待加工轴承缺口加工处后继续旋转并停止径向给进，此时装夹后的轴承沿径向方向给进，其中，装夹后的轴承粗磨进给速度为0.0045～0.0055m/s，细磨进给速度为0.0028～0.0032m/s，精磨进给速度为0.001～0.0022m/s，光磨为无进给速度磨削，夹持后的轴承沿径向往复给进行程大于等于20mm，砂轮为立方氮化硼砂轮，砂轮线速度大于等于15m/s，砂轮接杆直径为砂轮直径的65～75％。进一步，粗磨、细磨采用F46粒度的立方氮化硼砂轮，精磨、光磨采用F80粒度的立方氮化硼砂轮。进一步，所述立方氮化硼砂轮浓度为100％，所述砂轮涂层成型方式为电镀烧结成型。进一步，还包括加入磨削液，所述磨削液为水基添加极压剂的磨削液。进一步，所述加工方法包括下述步骤：1S)轴承套圈初加工成型：将轴承套圈通过数控车床进行车削棒料打孔、车削套圈毛坯外径及内孔的初加工成型；2S)轴承套圈热处理：将步骤1S中得到的初加工成型的轴承套圈进行热处理，所述热处理包括正火、等温球化退火、淬火以及低温回火。3S)轴承套圈两端面磨削：将步骤2S热处理后的轴承套圈采用带送料圆盘的双端面磨床进行轴承套圈两端面的磨削，直至两端面磨削余量相等。4S)轴承套圈内外径磨削：将步骤3S得到的端面磨削后的轴承进行内外径磨削，得到内外径磨削后的轴承套圈。5S)轴承套圈沟道磨削：将步骤4S得到的内外径磨削后的轴承套圈采用内外沟道磨床进行沟道磨削，得到沟道磨削后的轴承。进一步，所述沟道磨削包括细磨—精磨—超精磨。本专利技术还提供一种应用轴承套圈装球缺口加工方法中的装夹装置，所述装夹装置包括过渡座、定位盘、胎垫、缺口压盖以及压紧螺钉，所述过渡座与所述定位盘通过固定螺栓相连，所述压紧螺钉贯穿所述缺口压盖、所述胎垫以及所述定位盘中轴线且其端部与所述定位盘螺纹配合连接，所述胎垫包括依次连接的连接部、连接盘，所述缺口压盖上设置有缺口。进一步，所述缺口包括一体连通的方形口与弧形口。进一步，所述装夹装置还包括支块，所述支块包括支撑头，所述支块侧面贴附于所述过渡座端面，所述支撑头抵接于所述连接部外周。本专利技术具有的优点和积极效果是：(1)将磨缺口工序调整至整个工序的最后，即先超精沟道加工，完成沟道加工后进行磨缺口，避免了先磨缺口，而后进行加工超精沟道造成的沟道圆度破坏，而本专利技术的加工方法对轴承沟道的形状、精度无不利影响，不会破坏轴承沟道的加工精度，能够保证沟道圆度、沟型的技术要求，继而明显地提高轴承的运转灵活性和旋转精度，提升轴承的使用寿命。(2)磨缺口时砂轮选择立方氮化硼砂轮，砂轮耐用度比普通刚玉制造的砂轮提高百倍以上，同时避免了出现磨削烧伤等缺陷，每片立方氮化硼砂轮可磨削轴承内、外套圈缺口共1000件以上，有效地较少了更换砂轮的次数。(3)缺口磨削包括粗磨、细磨、精磨、光磨，其中，装夹后的轴承粗磨进给速度为0.0045～0.0055m/s，细磨进给速度为0.0028～0.0032m/s，精磨进给速度为0.001～0.0022m/s，光磨为无进给速度磨削，夹持后的轴承沿径向往复给进行程大于等于20mm，砂轮为立方氮化硼砂轮，砂轮线速度大于等于15m/s，砂轮接杆直径为砂轮直径的65～75％。优化合理选择砂轮材料、工艺参数，提升磨削质质量和加工效率，同时大大提升了磨削缺口的粗糙度、轮廓度和尺寸稳定性。(4)实现轴承套圈缺口一次磨削成型，配备本专利技术的装夹装置，有效的保证缺口加工精度。本专利技术采用非回转主轴端面压紧式的装夹装置，使轴承套圈固定在装夹在装置上，从而保证轴承套圈在磨削加工过程中不发生跳动和回转，且装夹装置中的缺口压盖上的缺口与待加工轴承套圈缺口结构完全吻合，则进砂轮的位置和角度固定不变且仅有唯一通过性，磨削位置准确度较高，缺口的加工精度高。(3)装夹装置设计中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于：所述加工方法包括下述步骤：1S)轴承套圈初加工成型；2S)轴承套圈热处理；3S)轴承套圈两端面磨削；4S)轴承套圈内外径磨削；5S)轴承套圈沟道磨削；6S)轴承套圈缺口磨削：将沟道磨削后的轴承进行缺口磨削，其中缺口磨削包括粗磨、细磨、精磨、光磨，具体为：将待加工轴承装夹后，砂轮端面平行于待加工轴承端面且旋转着沿径向方向给进至待加工轴承缺口加工处后继续旋转并停止径向给进，此时装夹后的轴承沿径向方向给进，其中，装夹后的轴承粗磨进给速度为0.0045～0.0055m/s，细磨进给速度为0.0028～0.0032m/s，精磨进给速度为0.001～0.0022m/s，光磨为无进给速度磨削，夹持后的轴承沿径向往复给进行程大于等于20mm，砂轮为立方氮化硼砂轮，砂轮线速度大于等于15m/s，砂轮接杆直径为砂轮直径的65～75％。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于：所述加工方法包括下述步骤：1S)轴承套圈初加工成型；2S)轴承套圈热处理；3S)轴承套圈两端面磨削；4S)轴承套圈内外径磨削；5S)轴承套圈沟道磨削；6S)轴承套圈缺口磨削：将沟道磨削后的轴承进行缺口磨削，其中缺口磨削包括粗磨、细磨、精磨、光磨，具体为：将待加工轴承装夹后，砂轮端面平行于待加工轴承端面且旋转着沿径向方向给进至待加工轴承缺口加工处后继续旋转并停止径向给进，此时装夹后的轴承沿径向方向给进，其中，装夹后的轴承粗磨进给速度为0.0045～0.0055m/s，细磨进给速度为0.0028～0.0032m/s，精磨进给速度为0.001～0.0022m/s，光磨为无进给速度磨削，夹持后的轴承沿径向往复给进行程大于等于20mm，砂轮为立方氮化硼砂轮，砂轮线速度大于等于15m/s，砂轮接杆直径为砂轮直径的65～75％。


2.如权利要求1所述的轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于，粗磨、细磨采用F46粒度的立方氮化硼砂轮，精磨、光磨采用F80粒度的立方氮化硼砂轮。


3.如权利要求2所述的轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于，所述立方氮化硼砂轮浓度为100％，所述砂轮涂层成型方式为电镀烧结成型。


4.如权利要求3所述的轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于，在步骤6S中，还包括加入磨削液，所述磨削液为水基添加极压剂的磨削液。


5.如权利要求1所述的轴承套圈装球缺口加工方法，其特征在于，所述加工方法包括下述步骤：
1S)轴承套圈初加工成型：将轴承套圈通过数控车床进行车削棒料打孔、车削套圈毛坯外径及内孔的初加工成型；
2S)轴承套...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟鑫，张涛，伍卫东，张同一，张辅忠，徐英超，郑文斌，袁广利，温得阳，
申请(专利权)人：航天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12