一种鼓形滚轮的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种鼓形滚轮的加工方法，具体地说属于机械加工技术领域。其主要将冷拉圆钢加工成毛坯粗车成形；经平面磨床磨两端面、无心磨床粗磨外径、热处理、粗磨外圆表面、粗磨两端面、半精磨外圆、电子磨粗磨内孔、粗磨两端面、精磨内孔、研抛外圆、精磨外圆、磁粉探伤、凸度超精研机研抛鼓形为成品。本发明专利技术以工件外基准，两平面同时加工，生产效率较高；内孔加工选用数控轴承磨床，工件自动上下料，工件经粗精磨后，保证内外表面同轴度；采用高精度无心磨床精磨外径，保证研抛鼓形前外表面技术要求，产品加工质量稳定，尺寸公差、凸度量一致性好，鼓形形状稳定性好，表面粗糙度及圆度明显提高，强化了表面硬度，实现滚轮凸度消除边缘应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说属于机械加工

技术介绍
滚轮在喷油泵中是易损件之一，是其中的重要零件。喷油泵一般应用的是圆柱形滚轮，随着喷油泵不断强化，鼓形滚轮开始被采用。由于泵端压力不断增加，滚轮与凸轮的接触应力亦相应加大。应力的增加，常导致凸轮轴与滚轮磨损加剧，使供油前角及各缸供油间隔角发生变化，柴油机性能变差。为降低这种接触应力，在一些油泵的强化过程中滚轮宽度不断加大，但是单纯的增加宽度只能取得部分效果，因为接触应力并不能由于宽度增大后均匀分布。滚轮与凸轮接触工作时，两端压力最大，称为边缘应力效应。采用鼓形滚轮，滚轮外表面呈鼓形，可使边缘应力减少到更低水平。实践证明采用鼓形滚轮能有效地降低滚轮与凸轮这对摩擦副之间的接触应力，这样能延长滚轮及凸轮的使用寿命，其中延长凸轮的使用寿命比延长滚轮寿命更具有经济价值。本专利技术作出以前，在已有技术中，鼓形滚轮一般有以下两种方法1、鼓形采用外圆磨床成形加工法采用冷拉圆钢经粗车成形、热处理、无心磨粗磨外径、内圆磨精磨内孔、手工研磨内孔、无心磨精磨外径、平面磨磨两端面、外圆磨成形鼓形。以上加工方法生产效率较低，工件内孔圆柱度差且内孔尺寸难控制，工件外表面粗糙度、圆度及鼓形形状保持性较差。2、采用冷拉圆钢经粗车成形、热处理、无心磨粗磨外径、内圆磨精磨内孔、手工研磨内孔、外圆磨修磨同轴度、平面磨磨两端面、无心磨成形鼓形。以上加工方法生产效率同样较低，工件内孔圆柱度差且内孔尺寸难控制，工件外表面粗糙度、圆度及鼓下形状保持性较差。由于以上两种加工方法很难达到鼓形滚轮要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种以工件外径定位，保证端面与外径垂直度要求，且为下道数控轴承磨磨加工加工好定位基准；生产效率较高，工件自动上下料，保证内外表面同轴度；产品加工质量稳定，尺寸公差、凸度量一致性好，鼓形形状稳定性好，强化了表面硬度，实现滚轮凸度消除边缘应力的鼓形滚轮的加工方法。本专利技术的主要解决方案是这样实现的本专利技术采用以下加工方法1、冷拉圆钢加工成毛坯粗车成形；2、平面磨床磨两端面两端面粗糙度≤Rz10μm，两端面平行度≤0.03mm，外圆面对端面垂直度≤0.06mm；3、无心磨床粗磨外径外圆面粗糙度≤Rz8μm，外圆面对端面垂直度≤0.05mm，外圆面圆度≤0.015mm，圆柱度≤0.015mm；4、倒内外角两端倒角0.50+0.1×45°，粗糙度≤Ra3.2μm；5、热处理HRC60-63，金相组织按ZBJ94007-88检验，1-4级合格；6、无心磨床粗磨外圆表面外圆面粗糙度≤Rz4μm，外圆面圆度≤0.01mm，圆柱度≤0.01mm；7、双端面磨床粗磨两端面两端面粗糙度≤Rz8μm，两端面平行度≤0.005mm，外圆面对端面垂直度≤0.035mm；8、无心磨床半精磨外圆外圆面粗糙度≤Rz3.2μm，外圆面圆柱度≤0.005mm，圆度≤0.005mm，外圆面对端面垂直度≤0.03mm；9、电子磨粗磨内孔内孔对外圆面同轴度≤φ0.04mm，内孔粗糙度≤Rz10μm，内孔圆柱度≤0.01mm；10、无心磨床半精磨外圆外圆面粗糙度≤Rz2.5μm，外圆面对端面垂直度≤0.025mm，外圆面圆柱度≤0.004mm，圆度≤0.003mm；11、双端面磨床粗磨两端面两端面粗糙度≤Ra0.8μm，两端面平行度≤0.003mm，外圆面对端面垂直度≤0.02mm；12、无心磨床精磨外圆外圆面粗糙度≤Rz2.5μm，外圆面对端面垂直度≤0.015mm，外圆面圆柱度≤0.002mm，圆度≤0.0015mm；13、数控轴承磨精磨内孔，内外表面同轴度≤φ0.02mm，内孔粗糙度≤RZ1.6μm，内孔圆柱度≤0.0035mm；14、研抛外圆，外圆面粗糙度≤Rz1.6μm；15、无心磨床精磨外圆，外圆面粗糙度≤Rz1μm，外圆面直线度≤0.002mm，圆度≤0.002mm；16磁粉探伤探伤无裂痕，开裂，退磁＜0.0005T；17、凸度超精研机研抛鼓形外圆尺寸差≤0.003mm，外圆圆柱度≤0.002mm，两端面对外径垂直度≤0.02mm，滚轮表面中心与规定测量点(测量宽度15mm)凸度量在0.004-0.008mm之间，形状全凸形两边对称，鼓形对称性≤1mm；粗糙度≤Rz0.6μm；圆度≤0.0008mm。本专利技术与已有技术相比具有以下优点本专利技术两端平面加工选用双端面磨床加工，以工件外径定位，保证端面与外径垂直度要求，且为下道数控轴承磨磨加工加工好定位基准，两平面同时加工，生产效率较高；内孔加工选用数控轴承磨床，工件自动上下料，工件经粗精磨后，保证内外表面同轴度；采用高精度无心磨床精磨外径，保证研抛鼓形前外表面技术要求，产品加工质量稳定，尺寸公差、凸度量一致性好，鼓形形状稳定性好，表面粗糙度及圆度明显提高，强化了表面硬度，实现滚轮凸度消除边缘应力。附图说明附图为本专利技术工艺流程图。具体实施例方式下面本专利技术将结合附图中的实施例作进一步描述实施例一鼓形滚轮内径φ12+0.032+0.059mm，外径φ22-0.0330mm，宽度17.5-0.10mm本专利技术实施例中采用以下加工方法1、首先选用冷拉圆钢，毛坯经粗加工成形；2、毛坯采用平面磨床磨两端面两端面粗糙度≤Rz10μm，两端面平行度≤0.03mm，外圆面对端面垂直度≤0.06mm，滚轮宽度17.63±0.03mm；3、采用无心磨床粗磨滚轮外圆I外圆面粗糙度≤Rz8μm，外圆面对端面垂直度≤0.05mm，外圆面圆度≤0.015mm，圆柱度≤0.015mm，滚轮外径φ22.2-0.040mm；4、倒内外角两端倒角0.50+0.1×45°，粗糙度≤Ra3.2μm；5、对上述经粗磨过的半成品进行热处理HRC60-63，金相组织按ZBJ94007-88检验，1-4级合格；6、粗磨外圆II无心磨床粗磨外圆表面，外圆直径为φ22.15±0.015mm，外圆面粗糙度≤Rz4μm，外圆面圆度≤0.01mm，圆柱度≤0.01mm；7、粗磨两端面双端面磨床粗磨两端面，两端平面加工选用双端面磨床加工，以工件外径定位，保证端面与外径垂直度要求，且为下道数控轴承磨磨加工加工好定位基准，两平面同时加工，生产效率较高。技术要求滚轮宽度17.53-0.025+0.025mm，两端面粗糙度≤Rz8，两端面平行度≤0.005mm，外圆面对端面垂直度≤0.035mm；8、半精磨外圆I无心磨床半精磨外圆，滚轮外径φ22+0.06+0.08mm，外圆面粗糙度≤Rz3.2μm，外圆面圆柱度≤0.005mm，圆度≤0.005mm，外圆面对端面垂直度≤0.03mm；9、粗磨内孔电子磨粗磨内孔，滚轮内孔直径φ11.960+0.02mm，内孔对外圆面同轴度≤φ0.04mm，内孔粗糙度≤Rz10μm，内孔圆柱度≤0.01mm；10、半精磨外圆II无心磨床半精磨外圆，滚轮外径φ22+0.025+0.045mm，外圆面粗糙度≤Rz2.5μm，外圆面对端面垂直度≤0.025mm，外圆面圆柱度≤0.004mm，圆度≤0.003mm；11、精磨两端面双端面磨床粗磨两端面，滚轮宽度17.5-0.08-0.02mm，两端面粗糙度≤Ra0.8μm，两端面平行度≤0.003mm，外圆面对端面垂直度≤0.02本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼓形滚轮的加工方法，其特征是采用以下加工方法：（１）、冷拉圆钢加工成毛坯粗车成形；（２）、平面磨床磨两端面：两端面粗糙度≤Ｒｚ１０μｍ，两端面平行度≤０．０３ｍｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０６ｍｍ；（３）、无心磨 床粗磨外径：外圆面粗糙度≤Ｒｚ８μｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０５ｍｍ，外圆面圆度≤０．０１５ｍｍ，圆柱度≤０．０１５ｍｍ；（４）、倒内外角：两端倒角，粗糙度≤Ｒａ３．２μｍ；（５）、热处理；（６）、无心磨床粗磨外圆 表面：外圆面粗糙度≤Ｒｚ４μｍ，外圆面圆度≤０．０１ｍｍ，圆柱度≤０．０１ｍｍ；（７）、双端面磨床粗磨两端面：两端面粗糙度≤Ｒｚ８μｍ，两端面平行度≤０．００５ｍｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０３５ｍｍ；（８）、无心磨床半精磨 外圆：外圆面粗糙度≤Ｒｚ３．２μｍ，外圆面圆柱度≤０．００５，圆度≤０．００５ｍｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０３ｍｍ；（９）、电子磨粗磨内孔：内孔对外圆面同轴度≤φ０．０４ｍｍ，内孔粗糙度≤Ｒｚ１０μｍ，内孔圆柱度≤０．０１ｍｍ；　 　（１０）、无心磨床半精磨外圆：外圆面粗糙度≤Ｒｚ２．５μｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０２５ｍｍ，外圆面圆柱度≤０．００４ｍｍ，圆度≤０．００３ｍｍ；（１１）、双端面磨床粗磨两端面：两端面粗糙度≤Ｒａ０．８μｍ，两端面平行度≤０ ．００３ｍｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０２ｍｍ；（１２）、无心磨床精磨外圆：外圆面粗糙度≤Ｒｚ２．５μｍ，外圆面对端面垂直度≤０．０１５ｍｍ，外圆面圆柱度≤０．００２ｍｍ，圆度≤０．００１５ｍｍ；（１３）、数控轴承磨精磨内孔 ，内外表面同轴度≤φ０．０２ｍｍ，内孔粗糙度≤ＲＺ１．６μｍ，内孔圆柱度≤０．００３５ｍｍ；（１４）、研抛外圆，外圆面粗糙度≤Ｒｚ１．６μｍ；（１５）、无心磨床精磨外圆，外圆面粗糙度≤Ｒｚ１μｍ，外圆面直线度≤０．００２ｍｍ ，圆度≤０．００２ｍｍ；（１６）磁粉探伤：探伤无裂痕，开裂，退磁＜０．０００５Ｔ；（１７）、研抛鼓形：外圆尺寸差≤０．００３ｍｍ，外圆圆柱度≤０．００２ｍｍ，两端面对外径垂直度≤０．０２ｍｍ，滚轮表面中心与测量点凸度量在０． ００４－０．００８ｍｍ之间，形状全凸形两边对称，鼓形对称性≤１ｍｍ；粗糙度≤Ｒｚ０．６μｍ；圆度≤０．０００８ｍｍ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包建忠，
申请(专利权)人：包建忠，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]