專利名稱：軸承溝道的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種軸承，尤其是涉及ー種軸承溝道的加工方法。
背景技術(shù)：
軸承是指將機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在預(yù)定位置并且轉(zhuǎn)動(dòng)該軸以支撐軸的重量和施加在軸上的載荷的機(jī)械元件，由于軸承在高載荷和高速下其內(nèi)外圈溝道會(huì)發(fā)生摩擦、彎曲、扭曲、擠壓，因此需要具有高精度和高強(qiáng)度。
現(xiàn)有的軸承溝道加工方法由數(shù)控磨床加工、油石超精處理等エ序組成(摘自《滾動(dòng)軸承制造エ藝學(xué)》)。其中磨床加工エ序中磨床的砂輪磨損對溝道的成型會(huì)產(chǎn)生較大的形狀誤差，產(chǎn)生誤差的溝道經(jīng)油石超精處理后會(huì)造成誤差累積。這些誤差累計(jì)導(dǎo)致了軸承的精度差，造成軸承的壽命短、承受轉(zhuǎn)速低、負(fù)荷小等低質(zhì)量現(xiàn)象。對于異形溝道的加工，現(xiàn)有的軸承溝道加工方法難以對其進(jìn)行超精加工。中國專利CN102275117A公開ー種用于軸承溝道超精研的油石夾具，該油石夾具包括擺頭本體、油石安裝孔和擺桿，擺頭本體中沿其軸向設(shè)有階梯孔，擺桿一端通過該階梯孔與擺頭本體相連接，擺頭本體與擺桿之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)副，擺頭本體上設(shè)有兩個(gè)油石安裝孔，該兩個(gè)油石安裝孔呈“八”字型設(shè)于擺頭本體軸線兩側(cè)，油石固定安裝于油石安裝孔內(nèi)。該發(fā)明用于軸承溝道超精研的油石夾具的擺頭本體中設(shè)有兩個(gè)安裝油石的位置，可以實(shí)現(xiàn)粗超和精超兩個(gè)エ步，簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)；提高加工效率。擺動(dòng)頭體的孔與擺桿端部的軸之間為間隙配合，同時(shí)，擺桿軸的長度稍大于擺動(dòng)頭體中安裝孔的長度，便于調(diào)整擺動(dòng)頭體的位置。中國專利CN101209531公開ー種采用成型磨削高效加工軸承溝道刀具的方法，包括(I)首先根據(jù)軸承溝道的要求設(shè)計(jì)刀具，設(shè)計(jì)出用于修整砂輪的電極的結(jié)構(gòu)和尺寸大?。?2)在電極設(shè)計(jì)并制做出米后，以該電極為陰扱，以砂輪為陽極，分別在ELID整形系統(tǒng)上裝置好，在砂輪外圓表面和電極的間隙中通過有電解能力的磨削液，在電源作用下，利用電解過程中的陽極溶解效應(yīng)，對砂輪表層的金屬基體進(jìn)行電解去除，使作為陽極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽極溶解效應(yīng)而逐漸去除，使不受電解影響的磨粒突出砂輪表面，從而實(shí)現(xiàn)對砂輪的在線修整；(3)利用已經(jīng)整形好的砂輪的廓形作為ELID修整的陽極，以硬質(zhì)合金為陰極在ELID修整系統(tǒng)上磨削出相應(yīng)的刀具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有的軸承溝道加工方法存在的不足，提供ー種使軸承溝道具有較高制造精度的軸承溝道的加工方法。本發(fā)明包括以下步驟I)在軸承基體的內(nèi)圈和外圈的溝道表面預(yù)留出O. 02 O. 04mm的余量；2)對軸承基體進(jìn)行酸腐蝕處理；3)將酸腐蝕處理后的半成品進(jìn)行去酸處理；4)進(jìn)行防銹處理后，用車床對內(nèi)圈溝道進(jìn)行擠壓成型加工。
在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的具體方法可為將濃度為20% 40%的酸導(dǎo)入酸盆中，將軸承基體半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒中，再將滾筒浸入酸中，啟動(dòng)電機(jī)，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)；所述酸可采用鹽酸，所述將滾筒浸入酸中最好是酸浸沒滾筒中的全部楔塊；所述酸腐蝕處理的時(shí)間可為I 3h。在步驟3)中，所述去酸處理的具體方法可為將酸盆置入熱水中，將半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒中，將滾筒浸入熱水中，啟動(dòng)電機(jī)，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)；所述熱水的溫度可為40 80°C ;所述將滾筒浸入熱水中最好是熱水淹沒滾筒中全部楔塊為準(zhǔn)，所述去酸處理的時(shí)間可為30 60min。在步驟4)中，所述防銹處理的具體方法可為將去酸處理后的半成品放入離心機(jī)內(nèi)甩干，再將甩干后的半成品放入攪拌機(jī)中，然后加入防銹油，攪拌均勻。 在數(shù)控磨床加工后，直接采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的兩道エ序，即酸腐蝕處理和精密車床擠壓成型。其中對軸承溝道進(jìn)行酸腐蝕處理，形成大量均勻的微小凹坑。在采用擠壓成型加工吋，由于經(jīng)鹽酸腐蝕處理后的軸承溝道形成大量微小的凹坑，根據(jù)赫茲理論，當(dāng)成型模具和溝道接觸時(shí)，其綜合曲率半徑約為小凹坑的曲率半徑，又接觸面的擠壓カ和綜合曲率半徑的平方成正比，因此，噴砂處理大大減小了成型時(shí)的擠壓力，便于溝道經(jīng)專用成型刀具擠壓成型。本發(fā)明使用的成型刀具可采用鎢鋼為原材料，根據(jù)軸承溝道形狀進(jìn)行慢走絲加エ、再經(jīng)超精而成，尺寸精度達(dá)到IT2以上，表面粗糙度達(dá)，,經(jīng)其擠壓成型后的溝道尺
寸精度達(dá)到P2級，表面粗糙度達(dá)ゆ遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足軸承的精度要求，從而提高了軸承的使用壽命，降低噪音，實(shí)現(xiàn)軸承的高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷。


圖I為深溝球軸承示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的鹽酸腐蝕エ藝示意圖。在圖2中，各標(biāo)記為21滾筒(滾筒表面為網(wǎng)格鏤空以便鹽酸滲入)，22滾筒支撐架，23鹽酸池，24滾筒轉(zhuǎn)軸，25電機(jī)。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的精密車床加工示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖I 3，圖I給出深溝球軸承示意圖，在圖I中，各標(biāo)記為1外圏，2內(nèi)圏，3外溝道，4內(nèi)溝道，5滾珠。圖2給出本發(fā)明實(shí)施例的鹽酸腐蝕エ藝示意圖，在圖2中，各標(biāo)記為21滾筒(滾筒表面為網(wǎng)格鏤空以便鹽酸滲入)，22滾筒支撐架，23鹽酸池，24滾筒轉(zhuǎn)軸，25電機(jī)。圖3給出本發(fā)明實(shí)施例的精密車床加工示意圖。以下給出軸承溝道的加工方法的實(shí)施例。I)軸承基體在酸腐蝕前，內(nèi)圈和外圈的溝道表面預(yù)留出O. 02、. 04mm的余量；2)選用常溫下濃度為20% 40%的鹽酸導(dǎo)入鹽酸池23中，將半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒21中，將滾筒21浸入鹽酸中1/Γ1/2 (以淹沒滾筒21中全部楔塊為準(zhǔn))；啟動(dòng)電機(jī)25，使?jié)L筒21轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過程約3h ；3)將鹽酸腐蝕后的半成品進(jìn)行去酸處理將鹽酸池23置入熱水(40 80°C)，同樣將半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒21中，將滾筒21浸入熱水中1/4 1/2(以淹沒滾筒21中全部楔塊為準(zhǔn))；啟動(dòng)電機(jī)25，使?jié)L筒21轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過程3(T60min ；4)再進(jìn)行防銹處理將去酸處理后的半成品放入離心機(jī)內(nèi)甩干，先將甩干后的半成品放入攪拌機(jī)中，再加入防銹油，攪拌均勻；5)防銹處理后，用精密車床A對軸承內(nèi)圈32溝道進(jìn)行擠壓成型加工，具體方法為 將軸承內(nèi)圈32套于軸承內(nèi)圈固定軸31上，再用螺母34將軸承內(nèi)圈32夾緊，使軸承內(nèi)圈32能與軸承內(nèi)圈固定軸31同步轉(zhuǎn)動(dòng)，再使用成型刀具33對軸承內(nèi)圈32溝道進(jìn)行橫向進(jìn)給，施加壓力，進(jìn)行擠壓成型加工；所述橫向進(jìn)給可采用慢走絲加工、再經(jīng)超精加工而成；所述超精加工的尺寸精度在IT2以上，表面粗糙度達(dá)ゆ所述成型刀具可采用鎢鋼為原材料的成型刀具；所述成型刀具安裝高于主軸35中心線。
權(quán)利要求
1.軸承溝道的加工方法，其特征在于包括以下步驟 1)在軸承基體的內(nèi)圈和外圈的溝道表面預(yù)留出O.02 O. 04mm的余量； 2)對軸承基體進(jìn)行酸腐蝕處理； 3)將酸腐蝕處理后的半成品進(jìn)行去酸處理； 4 )進(jìn)行防銹處理后，用車床對內(nèi)圈溝道進(jìn)行擠壓成型加工。
2.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的具體方法為將濃度為20% 40%的酸導(dǎo)入酸盆中，將軸承基體半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒中，再將滾筒浸入酸中，啟動(dòng)電機(jī)，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟2)中，所述酸采用鹽酸。
4.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟2)中，所述將滾筒浸入酸中是酸浸沒滾筒中的全部楔塊。
5.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟2)中，所述酸腐蝕處理的時(shí)間為I 3h。
6.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟3)中，所述去酸處理的具體方法為將酸盆置入熱水中，將半成品放入表面有網(wǎng)格鏤空的滾筒中，將滾筒浸入熱水中，啟動(dòng)電機(jī)，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟3)中，所述熱水的溫度為40 80°C。
8.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟3)中，所述將滾筒浸入熱水中是熱水淹沒滾筒中全部楔塊為準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟3)中，所述去酸處理的時(shí)間為30 60min。
10.如權(quán)利要求I所述的軸承溝道的加工方法，其特征在于在步驟4)中，所述防銹處理的具體方法為將去酸處理后的半成品放入離心機(jī)內(nèi)甩干，再將甩干后的半成品放入攪拌機(jī)中，然后加入防銹油，攪拌均勻。
全文摘要
軸承溝道的加工方法，涉及一種軸承。提供一種使軸承溝道具有較高制造精度的軸承溝道的加工方法。在軸承基體的內(nèi)圈和外圈的溝道表面預(yù)留出0.02～0.04mm的余量；對軸承基體進(jìn)行酸腐蝕處理；將酸腐蝕處理后的半成品進(jìn)行去酸處理；進(jìn)行防銹處理后，用車床對內(nèi)圈溝道進(jìn)行擠壓成型加工。提高軸承的使用壽命，降低噪音，實(shí)現(xiàn)軸承的高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷。
文檔編號B24B19/06GK102678759SQ20121018139
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉靜靜, 杜迪康, 王鴻雁, 許水電, 黃輝 申請人:廈門大學(xué)