CN101664877B - 特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承制造技术，涉及特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺：利用滚子标准件加工滚子；根据内圈标准件加工内圈滚道；用内圈标准形状样板加工内圈圆弧挡边；待装配的滚子进行染色加工，直至装配滚子的球基面接触内圈圆弧挡边中间位置；将外圈滚道的尺寸和角度按标准件加工，将内圈和滚子按成品状态装配好，将加工好的外圈与内圈和滚子的内组件进行研色：将外圈与内圈和滚子的内组件按成品状态装配；根据滚道颜色被挂掉的部位，判断滚道角度的大小，调整机床的角度；至外圈滚道所挂掉的颜色均匀，使滚道角度和内组件角度相一致。采用本发明工艺一次合套成功率达100％，提高了生产效率，保证了特大型圆锥滚子端面圆跳动和成品精度要求。

Description

特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺

技术领域

本发明属于轴承加工技术领域，主要涉及一种特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺。

背景技术

在加工某风电项目用轴承，其结构为精密品圆锥滚子轴承(如图1)，用普通的工艺方法加工，根本无法达到其产品精度要求。其中存在外圈、内圈和滚子各个零件工序间都按精密级控制，零件各项技术指标均合格，但组装成品后发现外圈的径向跳动和端面跳动超差，通过分析发现，造成跳动超差的原因有：

一、从理论上分析

以某特大型圆锥轴承精密品为例，其内径为φ420，外径φ620mm，查企业标准Q/LZ B0010-2001，角度偏差值见表1。

若内圈角度偏差取极限最小值-2.5μm，滚子角度偏差取极限最小值-2μm，而外圈角度偏差取极限最大值+2.5μm，那么组装成品后，外圈和内组件的角度偏差最大可以达到+7μm，如图4A，

若当内圈和滚子角度偏差取极限最大值，而外圈角度偏差取极限最小值时就会出现如图4B。

表1角度偏差表

零件	零件角度值(半	角度偏差值(μ
			外圈	15°20′	Δ2α±2.5
内圈	12°50′	Δ2β±2.5
			滚子	1°15′	Δ2φ±2

二、从实际加工分析

在加工过程中外圈滚道角度、内圈滚道角度和滚子角度是用标准件进行测量，在鉴定标准件本身就有鉴定误差，测量时又存在测量误差，因此装配成品后，所有误差都累积到外圈滚道角度与内圈和滚子组成的角度之间，外圈与内组件不能充分接触，当旋转外圈时，会产生上下摆动(如图5)，致使外圈的径向跳动和端面跳动超差。

发明内容

本发明的目的是提出一种特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺，利用该工艺加工圆锥滚子轴承，不仅可保证圆锥滚子轴承的产品精度，而且减返修率，提高生产效率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案；

所述的特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺，利用外圈的滚道角度配制内圈和滚子组成的内组件角度，使这两个角度保持一致，其步骤如下：

1、在加工过程中利用滚子标准件测量和控制滚子的尺寸和角度及球基面；

2、根据内圈标准件加工内圈滚道，保证内圈滚道尺寸和角度符合产品设计要求；

3、使用内圈圆弧挡边与滚道形状标准样板加工内圈的圆弧挡边，使内圈圆弧挡边的形状与标准形状样板一致；然后用磨加工合格待装配的滚子进行染色加工，要求：装配滚子的滚动面和内圈滚道完全接触，加工圆弧挡边，直至装配滚子的球基面接触内圈圆弧挡边中间位置；

4、将外圈的滚道的尺寸和角度按标准件加工，要求外圈的滚道角度和标准件一致，而滚道尺寸按标准件尺寸留有一定的留磨量；然后把合格的内圈和滚子按成品状态装配好，将上述加工好的外圈与内圈和滚子的内组件进行染色：将外圈与内圈和滚子的内组件按成品状态装配；根据外圈滚道颜色被挂掉的部位，判断外圈滚道角度的大小，调整机床的角度；直至外圈滚道所挂掉的颜色均匀，使外圈滚道角度和内组件角度相一致；

5、将调好的磨床固定，将本批的外圈加工完毕，将外圈与分别由同一台机床加工的一批滚子和内圈进行成品状态装配。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

该特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺，对加工精密品特大型圆锥滚子轴承是一种新的加工工艺，取代了传统的加工方法，减少了工人的劳动强度，缩短了加工周期。一次装配合套成功率达100％，大大提高了生产效率，保证了特大型圆锥滚子端面圆跳动和成品精度要求。

附图说明

图1是圆锥滚子轴承、外圈滚道角度与内组件角度一致的合格接触位置示意图。

图2是圆锥滚子轴承分解图

图3是调整圆弧挡边和滚子球基面的合格接触位置示意图。

图4A是外圈滚道角度大于内组件角度的示意图。

图4B是外圈滚道角度小于内组件角度的示意图。

图5是外圈旋转时，外圈与内组件不能充分密合产生的上下摆动状态示意图。

图中：1、外圈，2、内圈，3、保持器，4、滚子，De、外圈滚道尺寸，α、外圈滚道角度，di、内圈滚道尺寸，β、内圈滚道角度，P、圆弧挡边，Dw、滚子滚动面尺寸，φ、滚子滚动面角度，R、滚子球基面。

其中，内圈、外圈与滚子之间的角度关系：α＝β+2φ

具体实施方式

结合附图给出的实施例对本发明加以说明：

如图1、2、3、4A、4B、5所示：所述特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺，利用外圈1的滚道角度配加工内圈2和滚子4组成的内组件角度，使这两个角度保持一致，其步骤如下：

1、滚子4加工

在加工过程中利用滚子标准件测量和控制滚子滚动面尺寸Dw和角度φ及球基面R。

2、内圈滚道尺寸di和角度β加工

根据内圈标准件加工内圈滚道，保证内圈滚道尺寸di和角度β符合产品设计要求。

3、内圈圆弧挡边P加工

首先使用内圈圆弧挡边与滚道形状标准样板加工内圈的圆弧挡边，使内圈圆弧挡边的形状与标准形状样板一致；

然后用磨加工合格待装配的滚子进行染色加工，将染色剂均匀地涂抹在内圈的滚道和圆弧挡边上，使待装配滚子的滚动面Dw与内圈的滚道完全接触，如图3所示，沿内圈滚道滑动滚子，检测滚子球基面R和圆弧挡边的接触情况，若圆弧挡边外测的染色被刮掉，证明圆弧挡边和滚道间的形状小，需调整机床磨头，磨加工圆弧挡边外侧，若圆弧挡边靠滚道内测的染色被刮掉，证明圆弧挡边和滚道间的形状大，需调整机床磨头，磨加工圆弧挡边内侧，最终直至装配滚子的球基面R接触内圈圆弧挡边中间位置(如图3)。

4、外圈滚道加工

首先将外圈的滚道的尺寸De和角度α按标准件加工，要求外圈的滚道角度α与标准件一致，而滚道尺寸De按标准件尺寸留有一定的留磨量；

然后将上述加工好的内圈和滚子按成品状态装配好，将上述加工好的外圈与内圈和滚子的内组件进行染色，并将外圈与内圈和滚子的内组件按成品状态进行装配；

若出现图4A情况，滚道的颜色就会在靠近外圈大端面的地方被滚子挂掉，而靠近小端面的颜色仍然存在，这证明外圈的滚道角度偏大，即将机床的角度调小，直到所挂掉的颜色均匀为止，这样外圈滚道角度和内组件角度相一致，如图1所示。

若出现图4B情况，证明外圈的滚道角度偏小，可将机床的角度调大，直到外圈滚道角度和内组件角度一致为止，如图1所示。

将调好的磨床固定，将本批的外圈都加工完毕，由于当月的一批滚子和内圈都是分别由一台机床加工的，滚子和内圈组成的内组件角度都是一致的，那么可进行实际装配，所配出的轴承合格率可达100％。

Claims (1)

1.一种特大型圆锥滚子轴承精密品加工工艺，其特征在于：利用外圈(1)的滚道角度配制内圈(2)和滚子(4)组成的内组件角度，使这两个角度保持一致，其步骤如下：

(1)、在加工过程中利用滚子标准件测量和控制滚子的尺寸Dw和角度φ及球基面R；

(2)、根据内圈标准件加工内圈滚道，保证内圈滚道尺寸di和角度β符合产品设计要求；

(3)、用内圈圆弧挡边的标准形状样板与滚道的标准形状样板加工内圈圆弧挡边，使内圈圆弧挡边的形状与标准形状样板一致；然后用磨加工合格待装配的滚子进行染色加工，要求：装配滚子的滚动面Dw和内圈滚道完全接触，加工圆弧挡边，直至装配滚子的球基面R接触内圈圆弧挡边中间位置；

(4)、将外圈滚道的尺寸De和角度α按标准件加工，要求外圈的滚道角度和标准件一致，而滚道尺寸De按标准件尺寸留有一定的留磨量；将上述加工好的内圈和滚子按成品状态装配好，将上述加工好的外圈与内圈和滚子的内组件进行染色：将外圈与内圈和滚子的内组件按成品状态装配；根据外圈滚道颜色被挂掉的部位，判断外圈滚道角度的大小，调整机床的角度；直至外圈滚道所挂掉的颜色均匀，使外圈滚道角度和内组件角度相一致；

(5)、将调好的磨床固定，将本批的外圈加工完毕，将外圈与分别由同一台机床加工的一批滚子和内圈进行成品状态装配。

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