CN102678759B

CN102678759B - 轴承沟道的加工方法

Info

Publication number: CN102678759B
Application number: CN201210181394.6A
Authority: CN
Inventors: 许水电; 黄辉; 杜迪康; 王鸿雁; 刘静静
Original assignee: Xiamen University
Current assignee: Fujian longfu Bearing Co.,Ltd.
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: CN102678759A

Abstract

轴承沟道的加工方法，涉及一种轴承。提供一种使轴承沟道具有较高制造精度的轴承沟道的加工方法。在轴承基体的内圈和外圈的沟道表面预留出0.02～0.04mm的余量；对轴承基体进行酸腐蚀处理；将酸腐蚀处理后的半成品进行去酸处理；进行防锈处理后，用车床对内圈沟道进行挤压成型加工。提高轴承的使用寿命，降低噪音，实现轴承的高转速、高负荷。

Description

轴承沟道的加工方法

技术领域

本发明涉及一种轴承，尤其是涉及一种轴承沟道的加工方法。

背景技术

轴承是指将机器的转动轴固定在预定位置并且转动该轴以支撑轴的重量和施加在轴上的载荷的机械元件，由于轴承在高载荷和高速下其内外圈沟道会发生摩擦、弯曲、扭曲、挤压，因此需要具有高精度和高强度。

现有的轴承沟道加工方法由数控磨床加工、油石超精处理等工序组成（摘自《滚动轴承制造工艺学》）。其中磨床加工工序中磨床的砂轮磨损对沟道的成型会产生较大的形状误差，产生误差的沟道经油石超精处理后会造成误差累积。这些误差累计导致了轴承的精度差，造成轴承的寿命短、承受转速低、负荷小等低质量现象。

对于异形沟道的加工，现有的轴承沟道加工方法难以对其进行超精加工。

中国专利CN102275117A公开一种用于轴承沟道超精研的油石夹具，该油石夹具包括摆头本体、油石安装孔和摆杆，摆头本体中沿其轴向设有阶梯孔，摆杆一端通过该阶梯孔与摆头本体相连接，摆头本体与摆杆之间设有转动副，摆头本体上设有两个油石安装孔，该两个油石安装孔呈“八”字型设于摆头本体轴线两侧，油石固定安装于油石安装孔内。该发明用于轴承沟道超精研的油石夹具的摆头本体中设有两个安装油石的位置，可以实现粗超和精超两个工步，简化机床结构；提高加工效率。摆动头体的孔与摆杆端部的轴之间为间隙配合，同时，摆杆轴的长度稍大于摆动头体中安装孔的长度，便于调整摆动头体的位置。

中国专利CN101209531公开一种采用成型磨削高效加工轴承沟道刀具的方法，包括：(1)首先根据轴承沟道的要求设计刀具，设计出用于修整砂轮的电极的结构和尺寸大小；(2)在电极设计并制做出米后，以该电极为阴极，以砂轮为阳极，分别在ELID整形系统上装置好，在砂轮外圆表面和电极的间隙中通过有电解能力的磨削液，在电源作用下，利用电解过程中的阳极溶解效应，对砂轮表层的金属基体进行电解去除，使作为阳极的砂轮金属结合剂产生阳极溶解效应而逐渐去除，使不受电解影响的磨粒突出砂轮表面，从而实现对砂轮的在线修整；(3)利用已经整形好的砂轮的廓形作为ELID修整的阳极，以硬质合金为阴极在ELID修整系统上磨削出相应的刀具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有的轴承沟道加工方法存在的不足，提供一种使轴承沟道具有较高制造精度的轴承沟道的加工方法。

本发明包括以下步骤：

1）在轴承基体的内圈和外圈的沟道表面预留出0.02～0.04mm的余量；

2）对轴承基体进行酸腐蚀处理；

3）将酸腐蚀处理后的半成品进行去酸处理；

4）进行防锈处理后，用车床对内圈沟道进行挤压成型加工。

在步骤2）中，所述酸腐蚀处理的具体方法可为：将浓度为20%～40%的酸导入酸盆中，将轴承基体半成品放入表面有网格镂空的滚筒中，再将滚筒浸入酸中，启动电机，使滚筒转动；所述酸可采用盐酸，所述将滚筒浸入酸中最好是酸浸没滚筒中的全部楔块；所述酸腐蚀处理的时间可为1～3h。

在步骤3）中，所述去酸处理的具体方法可为：将酸盆置入热水中，将半成品放入表面有网格镂空的滚筒中，将滚筒浸入热水中，启动电机，使滚筒转动；所述热水的温度可为40～80℃；所述将滚筒浸入热水中最好是热水淹没滚筒中全部楔块为准，所述去酸处理的时间可为30～60min。

在步骤4）中，所述防锈处理的具体方法可为：将去酸处理后的半成品放入离心机内甩干，再将甩干后的半成品放入搅拌机中，然后加入防锈油，搅拌均匀。

在数控磨床加工后，直接采用本发明设计的两道工序，即酸腐蚀处理和精密车床挤压成型。其中对轴承沟道进行酸腐蚀处理，形成大量均匀的微小凹坑。在采用挤压成型加工时，由于经盐酸腐蚀处理后的轴承沟道形成大量微小的凹坑，根据赫兹理论，当成型模具和沟道接触时，其综合曲率半径约为小凹坑的曲率半径，又接触面的挤压力和综合曲率半径的平方成正比，因此，喷砂处理大大减小了成型时的挤压力，便于沟道经专用成型刀具挤压成型。本发明使用的成型刀具可采用钨钢为原材料，根据轴承沟道形状进行慢走丝加工、再经超精而成，尺寸精度达到IT2以上，表面粗糙度达

经其挤压成型后的沟道尺寸精度达到P2级，表面粗糙度达

远远满足轴承的精度要求，从而提高了轴承的使用寿命，降低噪音，实现轴承的高转速、高负荷。

附图说明

图1为深沟球轴承示意图。

图2为本发明实施例的盐酸腐蚀工艺示意图。在图2中，各标记为：21滚筒（滚筒表面为网格镂空以便盐酸渗入），22滚筒支撑架，23盐酸池，24滚筒转轴，25电机。

图3为本发明实施例的精密车床加工示意图。

具体实施方式

参见图1～3，图1给出深沟球轴承示意图，在图1中，各标记为：1外圈，2内圈，3外沟道，4内沟道，5滚珠。图2给出本发明实施例的盐酸腐蚀工艺示意图，在图2中，各标记为：21滚筒（滚筒表面为网格镂空以便盐酸渗入），22滚筒支撑架，23盐酸池，24滚筒转轴，25电机。图3给出本发明实施例的精密车床加工示意图。以下给出轴承沟道的加工方法的实施例。

1）轴承基体在酸腐蚀前，内圈和外圈的沟道表面预留出0.02~0.04mm的余量；

2）选用常温下浓度为20%～40%的盐酸导入盐酸池23中，将半成品放入表面有网格镂空的滚筒21中，将滚筒21浸入盐酸中1/4~1/2（以淹没滚筒21中全部楔块为准）；启动电机25，使滚筒21转动，整个过程约1~3h；

3）将盐酸腐蚀后的半成品进行去酸处理：将盐酸池23置入热水（40～80℃），同样将半成品放入表面有网格镂空的滚筒21中，将滚筒21浸入热水中1/4~1/2（以淹没滚筒21中全部楔块为准）；启动电机25，使滚筒21转动，整个过程30~60min；

4）再进行防锈处理：将去酸处理后的半成品放入离心机内甩干，先将甩干后的半成品放入搅拌机中，再加入防锈油，搅拌均匀；

5）防锈处理后，用精密车床A对轴承内圈32沟道进行挤压成型加工，具体方法为：将轴承内圈32套于轴承内圈固定轴31上，再用螺母34将轴承内圈32夹紧，使轴承内圈32能与轴承内圈固定轴31同步转动，再使用成型刀具33对轴承内圈32沟道进行横向进给，施加压力，进行挤压成型加工；所述横向进给可采用慢走丝加工、再经超精加工而成；所述超精加工的尺寸精度在IT2以上，表面粗糙度达

所述成型刀具可采用钨钢为原材料的成型刀具；所述成型刀具安装高于主轴35中心线。

Claims

1.轴承沟道的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

2）对轴承基体进行酸腐蚀处理；所述酸腐蚀处理的具体方法为：将浓度为20%～40%的酸导入酸盆中，将轴承基体半成品放入表面有网格镂空的滚筒中，再将滚筒浸入酸中，启动电机，使滚筒转动；所述将滚筒浸入酸中是酸浸没滚筒中的全部楔块；

3）将酸腐蚀处理后的半成品进行去酸处理；所述去酸处理的具体方法为：将酸盆置入热水中，将半成品放入表面有网格镂空的滚筒中，将滚筒浸入热水中，启动电机，使滚筒转动；所述将滚筒浸入热水中是热水淹没滚筒中全部楔块为准；

4）进行防锈处理后，用车床对内圈沟道进行挤压成型加工。

2.如权利要求1所述的轴承沟道的加工方法，其特征在于在步骤2）中，所述酸采用盐酸。

3.如权利要求1所述的轴承沟道的加工方法，其特征在于在步骤2）中，所述酸腐蚀处理的时间为1～3h。

4.如权利要求1所述的轴承沟道的加工方法，其特征在于在步骤3）中，所述热水的温度为40～80℃。

5.如权利要求1所述的轴承沟道的加工方法，其特征在于在步骤3）中，所述去酸处理的时间为30～60min。

6.如权利要求1所述的轴承沟道的加工方法，其特征在于在步骤4）中，所述防锈处理的具体方法为：将去酸处理后的半成品放入离心机内甩干，再将甩干后的半成品放入搅拌机中，然后加入防锈油，搅拌均匀。