CN104384837B - 一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，涉及轴承加工技术领域，所述的双排异径球式大型转盘轴承包括内齿式和外齿式，所述的工艺步骤包括锻件定制、软车加工和滚道加工，锻件制定时将内圈A（1’）、内圈 B （2’）的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口（3’）及车平切断面的留量，然后根据合锻件的来料尺寸对内齿式的合锻件进行粗加工，最后将轴承滚道（4）和轴承滚道（4’）采用变曲率加工；本发明不但确保了产品质量，且有效解决滚道沟口倒角淬火氧化皮残留的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及轴承加工技术领域，具体地说本发明涉及一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺。
【背景技术】
公知的，双排异径球大型转盘轴承，其均有三个套圈，按常规工艺加工，三部分单独定制锻件，然后分别对三个锻件进行正常加工，但如果分离式的那部分套圈，如两个外圈或两个内圈的厚度较薄时，在滚道热处理后零件变形过大，无法保证后续正常加工，且由于双排异径球的特殊结构，按常规工艺加工沟道热处理时容易出现裂纹，以及淬硬层深度也会受到一定影响。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，不但确保了产品质量，且有效解决滚道沟口倒角淬火氧化皮残留的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，所述的双排异径球式大型转盘轴承包括内齿式和外齿式，所述的工艺步骤包括锻件定制、软车加工和滚道加工，具体操作步骤如下：
（1）、锻件定制
所述内齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括外圈A、外圈B和一个内齿圈，锻件制定时将外圈A与外圈B的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口及车平切断面的留量；所述外齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括内圈A、 内圈 B和一个外齿圈，锻件制定时将内圈A、 内圈 B的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口及车平切断面的留量；
（2）、软车加工
接上一步骤，a、对内齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对内齿式的合锻件进行粗加工，将外圈A和外圈B外圈的内径D车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
接上一步骤，b、对外齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对外齿式的合锻件进行粗加工，将内圈A、 内圈 B内圈的外径d进行车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
（3）、滚道加工
接上一步骤，将内齿式轴承滚道A和外齿式轴承滚道B采用变曲率加工，所述变曲率加工是指终车滚道时所选取的沟道曲率与淬火前软车时所选取的沟道曲率不同的加工方法，计算内齿式轴承滚道A的终车滚道时，按照滚道曲率R（r）=产品使用钢球直径φ×沟曲率系数n，计算出大钢球所在滚道的曲率R1= R（r）；淬火前软车时，应选取比最终产品所使用钢球小一号的钢球，从而计算出软车时的小钢球所在滚道的曲率R2，然后按照小钢球所在滚道的曲率R2加工滚道之后淬火，淬火完后再将合锻件一切为二，最后按常规方法完成轴承的其余加工即可。
所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，在软车加工步骤2中，粗加工至内齿式滚道延伸面A和外齿式滚道延伸面B的单边留量为8-12mm。
所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，在滚道加工步骤3中，所述的内齿式轴承滚道A的变曲率加工方法与外齿式轴承滚道B的变曲率加工方法相同。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优越性：
1、本发明通过将两个较薄的轴承零件外圈A1、外圈B2或内圈A1’、 内圈 B2’合并在一起组成合锻件，大大增加了加工零件的刚性，可以有效的避免较薄零件在热处理产生较大的椭圆及端面翘曲，以保证热处理后能够正常加工；
2、本发明在粗加工时，将内齿式滚道延伸面A5或外齿式滚道延伸面B5’的单边留量留到为8-12mm，使得滚道在热处理时，此处有较大的长度可以将滚道热处理传递过来的热量及时、有效的散发出去，且内齿式滚道延伸面A5或外齿式滚道延伸面B5’的加长同时有效的避免了热处理尖角效应，极大降低了热处理加工风险，也极大降低了产生残次品及废品的几率；
3、将内齿式轴承滚道A4和外齿式轴承滚道B4’采用变曲率加工，不但使滚道的留量均匀，从而保证终车沟淬硬层深度均匀，确保了产品质量，且还能够有效解决滚道沟口倒角淬火氧化皮残留的问题。
【附图说明】
图1是本发明内齿式轴承外圈合锻件的结构示意图；
图2是本发明外齿式轴承外圈合锻件的结构示意图；
在图中：1、外圈A；2、外圈B；3、切断刀口；4、内齿式轴承滚道A；5、内齿式滚道延伸面A；6、外圈的内径D ；1’ 、内圈A；2’ 、内圈B；3’、 切断刀口；4’、 外齿式轴承滚道B；5’、外齿式滚道延伸面B；6’、内圈的外径d；7、大钢球所在滚道的曲率R1；8、小钢球所在滚道的曲率R2；9、大钢球所在滚道的曲率r1；10、小钢球所在滚道的曲率r2。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1-2所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，所述的双排异径球式大型转盘轴承包括内齿式和外齿式，所述的工艺步骤包括锻件定制、软车加工和滚道加工，具体操作步骤如下：
（1）、锻件定制
所述内齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括外圈A、外圈B和一个内齿圈，锻件制定时将外圈A与外圈B的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口及车平切断面的留量；所述外齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括内圈A、 内圈 B和一个外齿圈，锻件制定时将内圈A、 内圈 B的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口及车平切断面的留量；
（2）、软车加工
接上一步骤，a、对内齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对内齿式的合锻件进行粗加工，将外圈A和外圈B外圈的内径D车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
接上一步骤，b、对外齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对外齿式的合锻件进行粗加工，将内圈A、 内圈 B内圈的外径d进行车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
（3）、滚道加工
接上一步骤，将内齿式轴承滚道A和外齿式轴承滚道B采用变曲率加工，所述变曲率加工是指终车滚道时所选取的沟道曲率与淬火前软车时所选取的沟道曲率不同的加工方法，计算内齿式轴承滚道A的终车滚道时，按照滚道曲率R（r）=产品使用钢球直径φ×沟曲率系数n，计算出大钢球所在滚道的曲率R1= R（r）；淬火前软车时，应选取比最终产品所使用钢球小一号的钢球，从而计算出软车时的小钢球所在滚道的曲率R2，然后按照小钢球所在滚道的曲率R2加工滚道之后淬火，淬火完后再将合锻件一切为二，最后按常规方法完成轴承的其余加工即可。
所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，在软车加工步骤2中，粗加工至内齿式滚道延伸面A和外齿式滚道延伸面B的单边留量为8-12mm。
所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，在滚道加工步骤3中，所述的内齿式轴承滚道A的变曲率加工方法与外齿式轴承滚道B的变曲率加工方法相同。
实施本发明所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，当轴承为内齿式，在绘制锻件图时将外圈A1、外圈B2做成合锻件，且外圈A1、外圈B2的大端面贴合在一起，并在锻件留量上增加切断刀口3及车平切断面的留量；由于合锻件是将两个较薄的轴承零件合并在一起，大大增加了加工零件的刚性，可以有效的避免较薄零件在热处理产生较大的椭圆及端面翘曲，以保证热处理后能够正常加工；合锻件到厂后按照锻件图要求先进行检验，检验合格后开始进行软车加工，按照图1和图2对两个合锻件进行粗车成型，在车削外圈的内径D6和内圈的外径d6’时，常规工艺加工时，此处仅依照轴承套圈在热处理可能产生的变形量来确定外圈内径D6内圈的外径d6’的工艺留量，热处理后此处车圆即可，这样加工虽然留量较小，便于热后车削加工，但在滚道热处理时，由于轴承的内齿式滚道延伸面A5和外齿式滚道延伸面B5’较短，滚道处散热不及时以及热处理尖角效应，在此处极容易产生裂纹，严重时会导致轴承套圈报废；本发明在粗车外圈内径D6和内圈的外径d6’时根据锻件来料尺寸对其车圆见光即可，将留量都留到滚道热处理之后在进行加工，这样就使轴承内齿式滚道延伸面A5和外齿式滚道延伸面B5’有了单边的留量在8-12mm左右的长度，使得滚道在热处理时，此处有较大的长度可以将滚道热处理传递过来的热量及时、有效的散发出去，且内齿式滚道延伸面A5的加长同时有效的避免了热处理尖角效应，极大降低了热处理加工风险，也极大降低了产生残次品及废品的几率；
本发明的轴承滚道采用变曲率加工，即终车滚道时所选取的沟道曲率与淬火前软车时所选取的沟道曲率不同的一种加工方法，选取沟道曲率方法如下：曲率R = 钢球直径sφ×曲率系数（一般选取0.515），在软车时应选取比最终产品所使用钢球小一号的钢球，从而计算出软车时的曲率，例如：最终使用的钢球直径是sφ44.45，则产品成品曲率R = 钢球直径sφ×曲率系数（一般选取0.515），得出R1=22.89；根据上述内容，在软车时选取比最终使用的钢球小一号的钢球，即钢球直径sφ42.862来计算曲率，得出软车曲率R2=22.07，然后按R2曲率加工滚道然后淬火，淬火完后再将合锻件一切为二，最后按常规方法完成轴承的其余加工即可。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (3)
1.一种双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，所述的双排异径球式大型转盘轴承包括内齿式和外齿式，其特征是：所述的工艺步骤包括锻件定制、软车加工和滚道加工，具体操作步骤如下：
（1）、锻件定制
所述内齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括外圈A（1）、外圈B（2）和一个内齿圈，锻件制定时将外圈A（1）与外圈B（2）的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口（3）及车平切断面的留量；所述外齿式的双排异径球式大型转盘轴承，包括内圈A（1’）、 内圈 B（2’）和一个外齿圈，锻件制定时将内圈A（1’）、 内圈 B （2’）的大端面贴合在一起组合为合锻件，并在合锻件留量上设置切断刀口（3’）及车平切断面的留量；
（2）、软车加工
接上一步骤，a、对内齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对内齿式的合锻件进行粗加工，将外圈A（1）和外圈B（2）外圈的内径D（6）车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
接上一步骤，b、对外齿式的合锻件进行粗加工
根据合锻件的来料尺寸对外齿式的合锻件进行粗加工，将内圈A（1’）、 内圈 B（2’）内圈的外径d（6’）进行车圆至见光即可，之后进行热处理，热处理后可以按照常规工艺对其进行后序加工；
（3）、滚道加工
接上一步骤，将内齿式轴承滚道A（4）和外齿式轴承滚道B（4’）采用变曲率加工，所述变曲率加工是指终车滚道时所选取的沟道曲率与淬火前软车时所选取的沟道曲率不同的加工方法，计算内齿式轴承滚道A（4）的终车滚道时，按照滚道曲率R（r）=产品使用钢球直径φ×沟曲率系数n，计算出大钢球所在滚道的曲率R1（7）= R（r）；淬火前软车时，应选取比最终产品所使用钢球小一号的钢球，从而计算出软车时的小钢球所在滚道的曲率R2（8），然后按照小钢球所在滚道的曲率R2（8）加工滚道之后淬火，淬火完后再将合锻件一切为二，最后按常规方法完成轴承的其余加工即可。
2.根据权利要求1所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，其特征是：在软车加工步骤2中，粗加工至内齿式滚道延伸面A（5）和外齿式滚道延伸面B（5’）的单边留量为8-12mm。
3.根据权利要求1所述的双排异径球式大型转盘轴承的加工工艺，其特征是：在滚道加工步骤3中，所述的外齿式轴承滚道B（4’）的变曲率加工方法与内齿式轴承滚道A（4）的变曲率加工方法相同。
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