專利名稱:電化學(xué)加工軸承環(huán)的方法和包括該電化學(xué)方法加工的軸承環(huán)的軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于軸承的軸承環(huán)的制造方法,從而可形成一可用作座圈的凹槽,其采用電化學(xué)加工方法,先通一電流穿過上述軸承環(huán)和電極裝置之間的狹縫,再以與軸承環(huán)的凹槽大致相切的方向把電解質(zhì)供應(yīng)到狹縫,同時繞一軸線轉(zhuǎn)動軸承環(huán),從面對上述電極的上述軸承環(huán)的凹槽中除去材料。
這樣一種方法已在荷蘭專利申請91.01379中所公知。在該申請中描述了一種軸承環(huán)座圈的電化學(xué)加工方法,并使用其滾珠或薄片作為電極。
該方法具有一缺點(diǎn),即在電化學(xué)加工過程中,不僅凹槽的深度會增加,而且凹槽的半徑也會增加。這樣,使軸承環(huán)和轉(zhuǎn)動體匹配更加困難,從而使軸承的工作壽命縮短。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種簡單且具有經(jīng)濟(jì)效益的方法來電化學(xué)加工軸承環(huán)的座圈,從而可更精確地控制形狀,尤其是保持軸承環(huán)凹槽的曲率半徑,從而使軸承的工作壽命增加,并獲得更好的噪音特性。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種方法,其中凹槽的加工包括對多個薄的、周向延伸的同軸區(qū)的加工,并且電極為一具有一定寬度的電極,該電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區(qū)的轉(zhuǎn)動軸線相切,從而在電化學(xué)加工過程中,凹槽的曲率半徑保持不變。
因此,通過使用一具有精心選擇的凸截面的電極,可以控制在電極下面轉(zhuǎn)動的每一區(qū)域的材料去除率,使得凹槽的曲率半徑保持不變。
根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施例,軸承環(huán)凹槽通過珩磨形成,并進(jìn)行電化學(xué)加工,使用一具有一寬度的電極,該電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區(qū)的轉(zhuǎn)動軸線相切,從而使凹槽的曲率半徑保持不變。
這種方法使軸承環(huán)在波度、平滑度和曲率半徑方面具有優(yōu)越的特性,從而制造出品質(zhì)優(yōu)異的軸承。
因此,本發(fā)明還涉及一種包括軸承環(huán)的軸承,其中該軸承環(huán)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行電化學(xué)加工。
本發(fā)明將通過附圖進(jìn)行說明,其中
圖1是示意性的截面圖,示出了一個電極和待加工的軸承環(huán)。
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的截面圖。
圖1示出了軸承環(huán)1,其包括一個構(gòu)成軸承環(huán)1的座圈的凹槽2,電極3具有一個電極表面4,該表面與凹槽2相對,彎曲的電極表面4和凹槽2被一狹縫5分開,該狹縫例如為200μm。這個彎曲的電極表面4曲率半徑與凹槽2的曲率半徑相同。電解質(zhì),例如硝酸鈉溶液,以與凹槽2表面相切的方向供應(yīng)給狹縫5。軸承環(huán)1繞軸線6轉(zhuǎn)動,該軸線6與座圈的中心軸線重合。電流穿過狹縫5以對凹槽2進(jìn)行電化學(xué)加工。
如果電極仍然采用普通的矩形截面,那么隨著凹槽深度的增加,凹槽的半徑也要增大(如外側(cè)虛線所示),這樣會增大公差的范圍,從而使軸承環(huán)和轉(zhuǎn)動體的匹配更加困難。如果不考慮這種半徑增大的效果,那么軸承將不會具有正確的內(nèi)部余隙和接觸角度,并且會縮短工作壽命。因此,利用如圖2所示的凸起形的電極截面,就可以使在凹槽深度增大的同時保持不變的半徑(內(nèi)側(cè)虛線)成為可能。
通過研磨拋光操作可除去座圈上的波度。如果以矩形電極采用電化學(xué)加工方法,由于表面不夠精確,則凹槽曲率半徑的相應(yīng)改變會使研磨拋光操作變得無效。本發(fā)明的凹槽曲率半徑保持不變,使得研磨拋光操作可以除去座圈的波度。這樣可以延長軸承的工作壽命。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地確定電極所需的精確形狀。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)從凹槽的軸線端除去了太多的材料時,那就意味著電極3相應(yīng)的寬度太大了,因此減小電極3即可。電極3除了可以具有為凸出的截面形狀外,還可采用兩面凸的截面形狀。
本發(fā)明并不僅僅局限于滾珠軸承的軸承環(huán),而且可用于其他的軸承,例如滾柱軸承等。因此,術(shù)語“曲率半徑”是指被保持的凹槽的理想輪廓。
權(quán)利要求
1.用于軸承的軸承環(huán)的制造方法,由此形成一用作座圈的凹槽,其這樣進(jìn)行電化學(xué)加工使一電流穿過所述軸承環(huán)和電極裝置之間的狹縫;以與軸承環(huán)的凹槽大致相切的方向使電解質(zhì)供應(yīng)到狹縫;同時繞一軸線轉(zhuǎn)動軸承環(huán),并且從面對所述電極的所述軸承環(huán)的凹槽上除去材料,其特征在于,凹槽(2)的加工包括多個薄的、周向延伸的同軸區(qū)的加工,并且電極(3)為一具有一定寬度的電極,加工時的電極沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區(qū)的轉(zhuǎn)動軸線(6)相切,從而在電化學(xué)加工過程中,凹槽(2)的曲率半徑保持不變。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,軸承環(huán)(1)的凹槽(2)通過珩磨形成,并進(jìn)行電化學(xué)加工,使用一具有一寬度的電極(3),加工時的電極(3)沿該寬度方向與每一特定的周向延伸區(qū)的轉(zhuǎn)動軸線(6)相切,從而使凹槽(2)的曲率半徑保持不變。
3.包含軸承環(huán)的軸承,其特征在于,軸承環(huán)(1)是如權(quán)利要求1或2所述的方法電化學(xué)加工的。
全文摘要
一種用于軸承(如滾珠軸承或滾柱軸承)的軸承環(huán)(1)的制造方法,其中軸承環(huán)(1)繞一軸線(6)轉(zhuǎn)動,去除材料的數(shù)量由平行于電極(3)下面的座圈的表面的電極(3)的截面的選擇來控制。因此凹槽(2)的半徑保持不變。具有適當(dāng)凸面形狀的電極可以使軸承環(huán)的制造限定在一個很小的規(guī)格范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明還涉及包含根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行電化學(xué)加工的、具有優(yōu)良工作壽命和特性的軸承環(huán)(1)的軸承。
文檔編號B23H9/00GK1219145SQ97194793
公開日1999年6月9日 申請日期1997年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月30日
發(fā)明者弗蘭克·彼得·沃德爾, 埃爾韋·吉拉爾丹 申請人:Skf工業(yè)貿(mào)易發(fā)展公司