CN104455001A - 一种圆柱滚动体斜线与r复合过渡结构与加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构与加工方法,其属于圆柱滚动轴承加工领域;其采用圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构,提高滚动体的使用寿命,从而提高轴承使用寿命。消除应力集中,消除滚动体早期疲劳的技术质量问题延长了轴承使用寿命,给客户带来使用效益,并且采用成型刀具在淬火HRC60的状态下,直接车制凸度与圆弧相切成型。效率非常高,质量好。节电节能节工时。这种结构的滚动体在工作中,即无应力集中点,也不能产生滚动体与滚道接触不均匀现象,端面由于呈凸度弧形结构,回转灵活,消除卡死现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构与加工方法,其属于圆柱滚动轴承加工领域。
背景技术
目前,在机械行业应用圆柱滚动轴承领域非常广泛,客户反馈的质量问题也非常多,在矿山、轧钢、高速铁路等对轴承寿命要求极高的行业,反馈轴承滚动体出现早期损坏问题,尤其在滚动体表面及边缘过早出现早期疲劳,导致轴承损坏,造成机损人亡事故,虽然是轴承损坏,但是带来的经济损失很严重。滚动体早期疲劳质量问题影响原因很多,有材料问题、表面精度问题、使用条件问题,产品结构问题。但是在滚动体倒角边缘发生的早期疲劳,与滚动体倒角结构不合理,引起的应力集中有关。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷,本发明提供一种直径部分是角度斜线与滚动体直径凸起弧度相切,端面部分是角度斜线与端面凸起弧度相切的圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构与加工方法,从而达到消除应力集中,延长滚动体的早期疲劳损坏,增加轴承使用寿命的目的。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构,其包括:一端面凸起弧度R1、一端面倒角R2、滚动体直径凸起圆弧R3、二端面倒角R4、二端面凸起弧度R5、一端面角度切线L1、一端面直径角度切线L2、二端面直径角度切线L3、二端面角度切线L4;一端面凸起弧度和二端面凸起圆弧R1=R5=滚动体长度+0.005mm,一端面倒角和二端面倒角R2=R4=0.5--3.0mm,按不同产品直径尺寸段取值范围按切点计算,滚动体直径凸起圆弧R3=滚动体直径+0.002mm;一端面角度切线和二端面角度切线L1=L4=5-15度;一端面直径角度切线和二端面直径角度切线L2=L3=3-10度,角度计算依据不同规格在所有的连接处无交点,圆滑连接计算;所述一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切,二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切;一端面倒角R2分别与一端面角度切线L1和一端面直径角度切线L2相切,二端面倒角R4分别与二端面直径角度切线L4和二端面直径角度切线L3相切;滚动体直径凸起圆弧R3分别与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切,所有滚动体表面无应力集中交点,圆滑过渡。
如上所述的圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构的加工方法:其工作过程分为三步,采用一种成型合金刀具,在数控车床上车制成型;
第一步:热处理加工后的圆柱滚动体产品,以外径和一端面为定位基准,车制二端面,所用合金刀满足二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切的尺寸要求,一次成型完成滚动体端面凸度和相切;
第二步:以二端面和外径为定位基准车制一端面,所用合金刀满足满足一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切尺寸要求,完成一端面相切和端面凸度;
第三步:以两个端面为定位基准,车制滚动体外径,外径也采用滚动体直径凸起圆弧R3与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切的成型合金刀尺寸,一次成型。
所述一端面倒角R2和二端面倒角R4在淬火前成型。
采用上述方案后,与现有技术相比具有以下有益效果:一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构发明,提高滚动体的使用寿命,从而提高轴承使用寿命。消除应力集中,消除滚动体早期疲劳的技术质量问题延长了轴承使用寿命,给客户带来使用效益,并且采用成型刀具在淬火HRC60的状态下,直接车制凸度与圆弧相切成型。效率非常高,质量好。节电节能节工时。这种结构的滚动体在工作中,即无应力集中点,也不能产生滚动体与滚道接触不均匀现象,端面由于呈凸度弧形结构,回转灵活,消除卡死现象。
附图说明
图1滚动体结构图。
图中:1一端面凸起弧度R1、2一端面倒角R2、3滚动体直径凸起圆弧R3、4二端面倒角R4、5二端面凸起圆弧R5、6一端面角度切线L1、7一端面直径角度切线L2、8二端面直径角度切线L3、9二端面角度切线L4,10、一端面,11、二端面。
具体实施方式
为深入了解一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构,结合图1说明如下:其包括一端面凸起弧度R1、一端面倒角R2、滚动体直径凸起圆弧R3、二端面倒角R4、二端面凸起圆弧R5、一端面角度切线L1、一端面直径角度切线L2、二端面直径角度切线L3、二端面角度切线L4;滚动体圆柱表面成一个一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切,二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切;一端面倒角R2与一端面角度切线L1和一端面直径角度切线L2相切,二端面倒角R4与二端面角度切线L4和二端面直径角度切线L3相切;滚动体直径凸起圆弧R3与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切,所有滚动体表面无应力集中交点,圆滑过渡。
本发明技术加工方法:成型实施三道工序,采用一种成型合金刀具,在数控车床上车制成型。第一道工序,热处理加工后的圆柱滚动体产品,以外径和一端面为定位基准,车制二端面,所用合金刀满足二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切的尺寸要求,一次成型完成滚动体端面凸度和相切要求;再以二端面和外径为定位基准车制一端面,所用合金刀满足满足一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切尺寸要求,完成一端面相切和端面凸度要求;最后以两个端面为定位基准,车制滚动体外径,外径也采用滚动体直径凸起圆弧R3与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切的成型合金刀尺寸,一次成型,满足直径凸度和相切要求;一端面倒角R2和二端面倒角R4可以在淬火前成型。两端凸起R1、R3的高度不能大于0.002毫米。外径R5的弧度凸起高度不能大于0.003毫米,与两个端面倒角连接必须成一定角度,完成外径圆弧与倒角相切,端面圆弧与倒角圆弧相切。
Claims (3)
1.一种圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构,其包括:一端面凸起弧度R1、一端面倒角R2、滚动体直径凸起圆弧R3、二端面倒角R4、二端面凸起弧度R5、一端面角度切线L1、一端面直径角度切线L2、二端面直径角度切线L3、二端面角度切线L4;一端面凸起弧度和二端面凸起圆弧R1=R5=滚动体长度+0.005mm,一端面倒角和二端面倒角R2=R4=0.5--3.0mm,按不同产品直径尺寸段取值范围按切点计算,滚动体直径凸起圆弧R3=滚动体直径+0.002mm;一端面角度切线和二端面角度切线L1=L4=5-15度;一端面直径角度切线和二端面直径角度切线L2=L3=3-10度,角度计算依据不同规格在所有的连接处无交点,圆滑连接计算;所述一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切,二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切;一端面倒角R2分别与一端面角度切线L1和一端面直径角度切线L2相切,二端面倒角R4分别与二端面直径角度切线L4和二端面直径角度切线L3相切;滚动体直径凸起圆弧R3分别与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切,所有滚动体表面无应力集中交点,圆滑过渡。
2.如权利要求1所述的圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构的加工方法:其工作过程分为三步,采用一种成型合金刀具,在数控车床上车制成型;
第一步:热处理加工后的圆柱滚动体产品,以外径和一端面为定位基准,车制二端面,所用合金刀满足二端面凸起圆弧R5与二端面角度切线L4相切的尺寸要求,一次成型完成滚动体端面凸度和相切;
第二步:以二端面和外径为定位基准车制一端面,所用合金刀满足满足一端面凸起弧度R1与一端面角度切线L1相切尺寸要求,完成一端面相切和端面凸度;
第三步:以两个端面为定位基准,车制滚动体外径,外径也采用滚动体直径凸起圆弧R3与一端面直径角度切线L2和二端面直径角度切线L3相切的成型合金刀尺寸,一次成型。
3.根据权利要求2所述的圆柱滚动体斜线与R复合过渡结构的加工方法,其特征在于:所述一端面倒角R2和二端面倒角R4在淬火前成型。
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