用于机加工轴承环和制造滚动轴承的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于机加工滚动轴承(1)尤其是轮轴承的轴承环(2、3)的方法，该方法包括以下特征：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机加工轴承环和制造滚动轴承的方法


[0001]本专利技术涉及用于机加工滚动轴承环的方法。本专利技术还涉及用于制造滚动轴承的方法，以及涉及滚动轴承、尤其是轮轴承。

技术介绍

[0002]US 2010/0052262 A1描述了设置成用于轮轴承的密封装置，该密封装置包括弹性密封元件和金属止动元件。在此，该止动元件具有通过喷丸处理加工的表面。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是在滚动轴承技术中就高效制造密封件所用的接触表面方面做出改进。
[0004]根据本专利技术，该目的通过一种根据权利要求1所述的用于机加工滚动轴承环的方法和一种根据权利要求9所述的用于制造滚动轴承的方法来实现。此外，该目的还通过一种具有根据权利要求10所述的特征的滚动轴承来实现。在下文中，结合滚动轴承所说明的本专利技术的实施例和优点也相应地适用于加工方法和制造方法，反之亦然。
[0005]根据本专利技术的用于机加工滚动轴承的轴承环的方法包括以下特征：
[0006]‑
将为制造轴承环所提供的坯料夹持在机床中，
[0007]‑
通过高进给铣削使轴承环的形成密封面的环形表面结构化。
[0008]为制造轴承环所提供的环形坯料被夹持在机床例如铣削机器中，其中，该坯料的非旋转布置也可以作为使坯料旋转的替代方案。轴承环的形成密封面的环形表面通过高进给铣削而被结构化。
[0009]高进给铣削，也称为HFM(high
‑
feed milling)，在具有高进给率和切削速度的同时实现高切削性能。在此使用的高性能铣削刀具具有带若干个切削刃的特殊切削刃几何形状。这些高性能铣削刀具能够带可转位刀片以及不带可转位刀片。
[0010]使用高进给铣削来形成密封面使得能够非常具体地调节表面结构和表面粗糙度，使得可以特定地调节密封件与密封面之间的摩擦以及使该摩擦最小化。
[0011]出版物“High
‑
feed milling for structuring tool surfaces for sheet metal forming(用于对金属片材形成的工具表面进行结构化的高进给铣削)”Dennis Freiberg，ISBN 978
‑3‑
8027
‑
8912
‑
0，Vulkan Verlag，03/2019，示出了高进给铣削可以影响利用高进给铣削形成的表面。
[0012]高进给铣削期间的不同加工参数能够负责每个表面结构化部的外观和相应的粗糙度深度。机加工参数特别地包括高进给铣削刀具的进给方向、高进给铣削刀具的进给速度或切削速度、高进给铣削刀具的旋转轴线相对于待被机加工的表面的入射角、以及高进给铣削刀具的切削深度。在此，另一可选的机加工参数是待通过高进给铣削机加工的工件或轴承环的旋转速度。
[0013]根据金属的类型(脆性或韧性)，用于金属的优选切削速度约为50m/min至300m/
min。将高进给铣削刀具的切削深度(轴向进给)设定在1μm至500μm的范围内已被证明是有利的。
[0014]由轴承环在密封面区域的结构化表面以及弹性密封元件形成的接触密封具有低摩擦和低易损性而同时具有良好的密封效果。密封效果既与润滑剂即脂或油在滚动轴承中的保持有关，又与使得污垢远离滚动轴承的内部有关。
[0015]特别地，已证明是有用的是借助于高进给铣削刀具的面进行高进给铣削(＝面铣削)。这使得可以将高进给铣削刀具设定成相对于待被机加工的表面成一角度或成一设定角度。特别优选的是，该面以相对于轴承环的形成密封面的表面成0
°
至10
°
的角度β
f
的对准方式被导引。
[0016]已证明是有用的是，在其中轴承环的形成密封面的表面被结构化的同一夹持过程中，通过切削来产生轴承环的轨道，其中，坯料在所提及的两个机加工步骤期间旋转。然而，替代性地，当然也可以单独地加工轴承环以形成轨道和密封面，也就是说在不同的夹持过程中。在这种情况下，也可以使用空间上分开的和/或不同的机床来形成轨道并且形成密封面。
[0017]如果在工件旋转的同时进行密封面的结构化和强化，则机加工出轴承环的至少一个滚子体轨道，即以优选的方法通过在与旋转坯料即工件相同的设定下进行车削和/或磨削。待机加工工件的优选旋转速度取决于待机加工工件的直径、铣削刀具位置和待实现的表面结构，该待机加工工件在此为轴承环。
[0018]利用这种优选方法实现了若干个优点：
[0019]一方面，由于以下事实而有利于高效且精确的机加工：轴承环的结构化表面是在也进行轴承环的机加工的相同设定下形成的。另一方面，不需要单独的元件例如以待连接至轴承环的止动盘或止推环的形式来产生密封接触。相反，在滚动轴承内，紧固至轴承环中的一个轴承环的弹性密封元件与另一轴承环的经过高进给铣削的密封面直接接触。与常规解决方案相比，这不仅使零件数目最小化，而且趋于使滚动轴承所需的空间最小化。
[0020]在该方法的优选实施例中，在高进给铣削期间，所使用的高进给铣削刀具相对于轴承环沿该轴承环的轴向方向移位。替代性地，在高进给铣削期间，高进给铣削刀具相对于轴承环沿该轴承环的径向方向移位。
[0021]例如，机床的这种移位在机加工表面上描绘出多次与自身相交的螺线形线、螺旋形线或波形线。在任何情况下，在机加工过程结束时，在设置为密封面的机加工表面上产生的凹陷部近似均匀地分布，表示为每单位面积内凹陷部的数目。
[0022]因此，自身已证明的是，在高进给铣削过程中，高进给铣削刀具在待被结构化的表面上描绘出螺线形线或螺旋形线。替代性地，已证明是有利的是，在高进给铣削过程中，高进给铣削刀具在待结构化的表面上描绘出多条相交的波形线。以此方式，可以为密封面设定多种表面结构和表面粗糙度，这可以根据特定应用及其要求进行定制。
[0023]已证明是有用的是，在通过高进给铣削形成的密封面的表面的区域中使用至少一种平滑后处理工艺。刷涂、喷砂、蚀刻等适合作为后处理方法。因此，减少了通过高进给铣削形成的密封面的表面的区域中的毛刺或锋利边缘，这导致与密封面接触的密封件的更长的使用寿命。密封件在其与密封面接触的接触表面上损坏或变粗糙的风险被显著地降低。
[0024]用于制造滚动轴承的方法包括以下步骤：
[0025]‑
提供具有借助于高进给铣削而结构化的表面作为密封面的轴承环以及另一轴承环，
[0026]‑
在轴承环之间安置多个滚子体，
[0027]‑
在轴承环之间将密封件有效地安装成使得该密封件保持在所述另一轴承环上并且与结构化表面接触。
[0028]由轴承环在密封面区域的结构化表面以及弹性密封元件形成的接触密封具有低摩擦和低易损性而同时具有良好的密封效果。密封效果既与润滑剂即脂或油在滚动轴承中的保持有关，又与使得污垢远离滚动轴承的内部有关。
[0029]根据本专利技术的滚动轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机加工滚动轴承(1)的轴承环(2、3)的方法，所述方法具有以下特征：
‑
将为制造所述轴承环(2、3)所提供的坯料夹持在机床中，
‑
通过高进给铣削对所述轴承环(2、3)的形成密封面的环形的表面(10)进行结构化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高进给铣削借助于高进给铣削刀具(14)的面进行。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述面以相对于所述轴承环(2、3)的形成所述密封面的所述表面(10)成0
°
至10
°
的角度的对准方式被导引。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，在其中所述轴承环(2、3)的形成密封面的所述表面(10)被结构化的同一夹持过程中，通过材料移除来产生所述轴承环(2、3)的轨道(6、7)，其中，所述坯料在所提及的两个机加工步骤期间旋转。5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其特征在于，在所述高进给铣削期间，所述高进给铣削刀具(14)沿所述轴承环(2、3)的轴向方向移位。6.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其特征在于，在所述高进给铣削期间，所述高进给铣削刀具(14)沿所述轴承环(2、3)的径向方向移位。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：