CN103240647B - 支承辊轴承外圈修磨方法及其夹装工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及支承辊轴承修磨领域，尤其涉及一种支承辊轴承外圈修磨方法及其夹装工装。一种支承辊轴承外圈修磨方法，包括以下步骤：采用双点支撑，选定偏心量、偏心方向角和两支承点的夹角；在磨床上将待修磨的支承辊轴承外圈端面紧吸在磁极的端面上，点动磁极带动支承辊轴承外圈转动找到支承辊轴承外圈的内滚道轴心，计算确定两支承点的位置，用两个支撑点支撑支承辊轴承外圈的内滚道；最后启动砂轮对支承辊轴承外圈的表面进行修磨。一种支承辊轴承外圈修磨夹装工装，包括底板、底座、芯轴、支承座和支撑块。本发明支承辊轴承外圈修磨方法修磨时以支承辊轴承外圈的端面和内滚道为定位基准，对表面进行修磨，能保证修磨出的支承辊轴承外圈无壁厚差。

Description

支承辊轴承外圈修磨方法及其夹装工装

技术领域

本发明涉及支承辊轴承修磨领域，尤其涉及一种支承辊轴承外圈修磨方法及其夹装工装。

背景技术

钢铁企业使用的矫直机支承辊是专用于热轧、冷轧等难于变形的金属板卷矫直设备的关键部件，所用支承辊轴承往往要承受极大的轧制力，支承辊轴承的性能是保证轧制钢板质量的关键因素。矫直机在工作时，轧制力是通过工作辊或中间辊传递到支承辊轴承的外表面，使用一段时间后，支承辊轴承的表面会产生疲劳磨损，轴承的精度会下，将会影响到轧制钢板的质量。往往需要更换新的支承辊轴承，此类轴承的价格比较贵，如果直接做报废处理，经济损失特别大，通常会对拆下来的轴承进行修复。

对拆下来的支承辊轴承进行的分析检测便可知：通常支承辊轴承的内圈、滚动体、外圈滚道、保持器等配件精度完好，满足成品轴承质量要求，只有支承辊轴承外圈的表面磨损比较严重，需要修复。这就需制定一个经济有效的修复方案来恢复支承辊轴承的整体精度要求。

经综合考虑、分析，如果采用一般的轴承外圈磨削装夹定位方式，用电磁无心夹具，以平面和表面为基准磨削表面，由于表面已磨损，表面的定位基准精度不好，以此为基准将外径磨圆后，不但修磨量很大，减小了轴承外圈的使用寿命，而且会导致表面与内滚道的同心度超差，往往造成支承辊轴承不能够修复使用，这就需要一种新的磨削装夹定位方法和配套的夹装工装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种本发明涉及支承辊轴承修磨领域，尤其涉及一种支承辊轴承外圈修磨方法及其夹装工装，该方法修磨时以支承辊轴承外圈的端面和内滚道为定位基准，对表面进行修磨，不但修磨量小，而且能保证表面与内滚道的同心度，该工装与修磨方法相配合结构简单使用方便。

本发明是这样实现的：一种支承辊轴承外圈修磨方法，包括以下步骤：采用双点支撑，以靠近砂轮的支撑点为前支撑点，另一个支撑点为后支撑点，选定偏心量e、偏心方向角θ和两支承点的夹角β，所述偏心量e为两支承点构成的圆弧面的支撑轴心和支承辊轴承外圈的内滚道轴心之间的间距，所述偏心方向角θ为支撑轴心和内滚道轴心的连线与水平方向之间的夹角，偏心方向角θ位于前支撑点和后支撑点之间；在磨床上用电磁无心定位夹具将待修磨的支承辊轴承外圈端面紧吸在磁极的端面上，点动磁极带动支承辊轴承外圈转动找到支承辊轴承外圈的内滚道轴心，通过内滚道轴心的位置、所选定的偏心量e、偏心方向角θ和两支承点的夹角β，来确定两支承点的位置，用两个支撑点支撑支承辊轴承外圈的内滚道；最后启动磨床磁极和砂轮，对支承辊轴承外圈的表面进行修磨。

所述启动砂轮对支承辊轴承外圈的表面进行修磨前还包括打磁极的步骤，所述打磁极的步骤为用砂轮端面对作为定位基准的支撑支承辊轴承外圈的端面修磨一次，以提高端面的平面精度和端面与支承辊轴承外圈旋转轴线的垂直度精度。

所述的偏心量e为0.02≤e≤0.6mm。

所述的偏心方向角θ为15°～30°。

确定并实施两支承点的位置，首先通过计算得到支撑轴心的坐标值，支撑轴心(x，y)，,，并结合两支承点的夹角β确定两支承点的偏心位置；然后根据两支承点的偏心位置用磨削支承块或在支承块底面加垫的方法，调整水平方向和垂直方向的两个支撑点的实际位置。

所述双点支撑构成的支撑圆弧面，其外径尺寸小于待修磨的支承辊轴承外圈的内滚道直径尺寸，支撑圆弧面的直径为（D-0.5mm）～D，D为内滚道的直径。

所述两个支撑点构成的扇面角度β为90o～115o。

一种支承辊轴承外圈修磨夹装工装，包括底板、底座、芯轴、支承座和支撑块，所述底座固定安装在底板上，所述芯轴套装在底座内，底座与芯轴构成移动副；所述支承座固定安装在芯轴的端部，支撑块共有一对，一对支撑块设置在支承座上，一对支撑块的支撑轴心与待修磨的支承辊轴承外圈的内滚道轴心之间具有一定的偏心量。

所述芯轴通过紧定螺钉安装在底座上，紧定螺钉紧固限制芯轴的移动。

所述支承座内圈与芯轴端部设有相配合的键槽支承座通过压盖用螺栓固定安装在芯轴的端部由键限位。

发明人通过大量实践，深刻认识到，如果支承辊轴承外圈外径圆度、同心度和外辊道圆度都超差，但在其壁厚差能够满足精度要求的情况下，支承辊轴承也能够正常工作，所以支承辊轴承在工作时，只要仅仅要求支承辊轴承外圈的径向跳动精度，也就是要求修复后的支承辊轴承外圈能够确保壁厚差精度，就能够完全确保支承辊轴承的正常使用。通过本发明的修磨方法和夹装工装即可实现和达到修复后的支承辊轴承外圈确保壁厚差精度。

本发明支承辊轴承外圈修磨方法修磨时以支承辊轴承外圈的端面和内滚道为定位基准，对支承辊轴承表面进行修磨，能保证修磨出的支承辊轴承外圈无壁厚差，并且磨削量远小于现有的以表面为基准修磨表面的方法，即可以保证轴承的精度要求，又提高了支承辊轴承外圈的使用寿命，降低了轴承修复和生产成本。本支承辊轴承外圈修磨夹装工装在定位时以支承辊轴承外圈的内滚道作为定位基准，对支承辊轴承表面进行磨削加工，结构简单，使用方便。

附图说明

图1为本发明支承辊轴承外圈修磨方法的支撑示意图；

图2为本发明支承辊轴承外圈修磨方法的支撑时的轴向的示意图。

图中：1磨床托架、2底板、3底座、4芯轴、5紧定螺钉、6键、7压盖、8支承座、9支撑点、10支承辊轴承外圈、11电磁无心定位夹具、12砂轮、13端面、14内滚道。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，为了能实现本发明支承辊轴承外圈修磨方法所需要的支撑效果，所使用的支承辊轴承外圈修磨夹装工装包括底板2、底座3、芯轴4、紧定螺钉5、支承座8和支撑点9，所述底座3固定安装在底板2上，所述芯轴4套装在底座3内，底座3与芯轴4构成移动副；所述紧定螺钉5安装在底座3上，紧定螺钉5紧固限制芯轴4的移动，所述支承座8内圈与芯轴4端部设有相配合的键槽，支承座8通过压盖7用螺栓固定安装在芯轴4的端部由键6限位，支撑块9共有一对，一对支撑块9设置在支承座8上，一对支撑块9构成圆弧面的支撑轴心与待修磨的支承辊轴承外圈的内滚道轴心之间具有一定的偏心量。

如图2所示，一种支承辊轴承外圈修磨方法，包括以下步骤：采用双点支撑，以靠近砂轮12的支撑点9为前支撑点，另一个支撑点9为后支撑点，根据工件的大小和经验选定偏心量e、偏心方向角θ和两支承点的夹角β，所述偏心量e为两支承点9构成的圆弧面的支撑轴心和支承辊轴承外圈10的内滚道14的轴心之间的间距，所述偏心方向角θ为支撑轴心和内滚道14的轴心的连线与水平方向之间的夹角，偏心方向角θ位于前支撑点和后支撑点之间；

在磨床上用电磁无心定位夹具11将待修磨的支承辊轴承外圈10的端面13紧吸在磁极的端面上，点动磁极带动支承辊轴承外圈10转动找到支承辊轴承外圈的内滚道轴心，找轴心通常通告百分表实现，用支承辊轴承外圈修磨夹装工装的两个支撑点9支撑支承辊轴承外圈10的内滚道14；

通过内滚道轴心的位置、所选定的偏心量e、偏心方向角θ和两支承点的夹角β计算两支承点的位置；以内滚道14的轴心O为原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，支撑轴心O′的坐标(x,y)用以下公式计算，,。

然后根据计算值确定两个支撑点9的位置，通过磨削支承块或在支承块底面加垫，来调整两个支撑点9的水平方向x方向和垂直方向y方向，实现对偏心量的调节。

最后启动磨床磁极和砂轮12，对支承辊轴承外圈10的表面进行修磨。

在本发明中，为了提高加工的精确度，提高端面的平面精度和端面与支承辊轴承外圈旋转轴线的垂直度精度，所述启动砂轮对支承辊轴承外圈的表面进行修磨前还包括打磁极的步骤，所述打磁极的步骤为用砂轮端面对作为定位基准的支撑支承辊轴承外圈的端面修磨一次。

在本发明中，偏心量的选取和待修磨的支撑支承辊轴承外圈尺寸有关，支撑支承辊轴承外圈越大、越重，偏心量e越小。偏心量太大，支撑支承辊轴承外圈与支承块表面的摩擦力增大，易导致工件表面和支承块表面的剧烈磨损；偏心量太小，又会使磨削处于不稳定状态，所以在本发明中，所述的偏心量e为0.02～0.6mm。

在本发明中，偏心方向角θ决定了待修磨的支撑支承辊轴承外圈承受径向作用夹持力的方向，使其在两支承点之内，以保持在磨削过程中的稳定性，本实施例中的两个支撑点的夹角β为90o～115o，所述的偏心方向角θ为15°～30°。

在制造支撑工装时，首先加工支承座8，车平面、外径、内径，支承座8内径上的键槽先不加工，再铣两个用于放置支撑点9的平台，两个平台在支撑座8上成90o～115o

再加工支承点9，将构成支撑点9的两个支撑块，钳工划线后，手工锯出，作为支承部位的外径留余量0.3~0.5mm，将支承块固定到支承座8上，用磨床找圆后，按照上面计算出的支撑轴心O′的坐标(x,y)磨削支承块的外径或在支承块底面加垫来调整偏心，并确保支撑块外端的直径属于（D-0.5mm）～D，D为内滚道14的直径，最后铣支承座8内径上的键槽。

Claims (8)

1.一种支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是，包括以下步骤：采用双点支撑，以靠近砂轮的支撑点为前支撑点，另一个支撑点为后支撑点，选定偏心量e、偏心方向角θ和两支撑点的夹角β，所述偏心量e为两支撑点构成的圆弧面的支撑轴心和支承辊轴承外圈的内滚道轴心之间的间距，所述偏心方向角θ为支撑轴心和内滚道轴心的连线与水平方向之间的夹角，偏心方向角θ位于前支撑点和后支撑点构成的圆弧的优弧之间；在磨床上用电磁无心定位夹具将待修磨的支承辊轴承外圈端面紧吸在磁极的端面上，点动磁极带动支承辊轴承外圈转动找到支承辊轴承外圈的内滚道轴心，通过内滚道轴心的位置、所选定的偏心量e、偏心方向角θ和两支撑点的夹角β，来确定两支撑点的位置，用两个支撑点支撑支承辊轴承外圈的内滚道；最后启动磨床磁极和砂轮，对支承辊轴承外圈的表面进行修磨。

2.如权利要求1所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：所述启动磨床磁极和砂轮对支承辊轴承外圈的表面进行修磨前还包括打磁极的步骤，所述打磁极的步骤为用砂轮端面对作为定位基准的支撑支承辊轴承外圈的端面修磨一次，以提高端面的平面精度和端面与支承辊轴承外圈旋转轴线的垂直度精度。

3.如权利要求1或2所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：所述的偏心量e为0.02≤e≤0.6mm。

4.如权利要求3所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：所述的偏心方向角θ为15°～30°。

5.如权利要求4所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：确定并实施两支撑点的位置，首先通过计算得到支撑轴心的坐标值，支撑轴心(x，y)，，并结合两支撑点的夹角β确定两支撑点的偏心位置；然后根据两支撑点的偏心位置用磨削支承块或在支承块底面加垫的方法，调整水平方向和垂直方向的两个支撑点的实际位置。

6.如权利要求5所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：所述两支撑点构成的圆弧面，其外径尺寸小于待修磨的支承辊轴承外圈的内滚道直径尺寸，支撑圆弧面的直径为（D-0.5mm）～D，D为内滚道的直径。

7.如权利要求1或2所述的支承辊轴承外圈修磨方法，其特征是：所述两个支撑点的夹角β为90o～115o。

8.一种支承辊轴承外圈修磨夹装工装，其特征是：包括底板(2)、底座(3)、芯轴(4)、支承座(8)和支撑点(9)，所述底座(3)固定安装在底板(2)上，所述芯轴(4)套装在底座(3)内，底座(3)与芯轴(4)构成移动副；所述支承座(8)固定安装在芯轴(4)的端部，支撑点(9)共有一对，一对支撑点(9)设置在支承座(8)上，一对支撑点(9)的支撑轴心与待修磨的支承辊轴承外圈的内滚道轴心之间具有一定的偏心量；所述芯轴(4)通过紧定螺钉(5)安装在底座(3)上，紧定螺钉(5)紧固限制芯轴(4)的移动；所述支承座(8)内圈与芯轴(4)端部设有相配合的键槽，支承座(8)通过压盖(7)用螺栓固定安装在芯轴(4)的端部由键(6)限位，两个支撑点(9)的夹角β为90o～115o。