CN107186592A - 一种圆柱滚子磨削装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种圆柱滚子磨削装置及方法。解决了现有圆柱滚子磨削效率低，磨削装置结构复杂的问题。它包括进料斗、传送带以及设置在传送带终端的端面磨削机构和柱面磨削机构，所述进料斗设置在传送带上方，所述柱面磨削机构包括转动圆柱滚子的导轮、用来磨削圆柱滚子柱面的磨轮和设置在导轮和磨轮之间用来放置圆柱滚子的垫板，所述垫板下设有预紧弹簧，圆柱滚子上方设有压紧机构，所述端面磨削机构有两组，分别设置在柱面磨削机构的左右两侧，与圆柱滚子端面接触并进行磨削。本发明的圆柱滚子磨削装置和方法可同时对圆柱滚子的柱面和端面进行磨削，工作效率高，操作简单。

Description

一种圆柱滚子磨削装置及方法
技术领域
本发明涉及制造业加工领域，特别涉及一种圆柱滚子磨削装置及方法。
背景技术
轴承是装备制造业中重要的、关键的基础零部件，直接决定着重大装备和主机产品的性能、质量和可靠性，被誉为装备制造的“心脏”部件。精密圆柱滚子作为轴承的关键零件，其精度和一致性对轴承的工作性能和使用寿命起到至关重要的作用。由于轴承套圈挡边和圆柱滚子端面间为滑动摩擦, 圆柱滚子的加工误差会导致基准端面圆跳动过大, 对于高速轴承而言经常在工作初期几十秒种内就会造成挡边(引导面)急剧磨损, 失去引导,轴承使用寿命大幅降低。
目前圆柱滚子端面常用的通用平面磨床初磨滚子端面, 保证其平行差,然后用V形块支承外径, 用砂轮平面对滚子端面进行磨削来保证基准端面圆跳动，其特点是方法简单, 设备通用性好, 基本不需要调整，但是精度较差，而且圆柱滚子的柱面磨削和端面磨削通常是分开加工，工作效率低。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种圆柱滚子磨削装置。
一种圆柱滚子磨削装置，包括进料斗、传送带以及设置在传送带终端的端面磨削机构和柱面磨削机构，所述进料斗设置在传送带上方，所述柱面磨削机构包括转动圆柱滚子的导轮、用来磨削圆柱滚子柱面的磨轮和设置在导轮和磨轮之间用来放置圆柱滚子的垫板，所述垫板下设有预紧弹簧，圆柱滚子上方设有压紧机构，所述端面磨削机构有两组，分别设置在柱面磨削机构的左右两侧，与圆柱滚子端面接触并进行磨削。
所述端面磨削机构包括气缸、活塞、推杆和端面磨削砂轮，活塞和推杆相连接，推杆和端面磨削砂轮之间设有若干压力调节弹簧，所述端面磨削砂轮、压力调节弹簧位于套筒中，推杆穿过套筒上的通孔与压力调节弹簧相连接，所述压力调节弹簧周向均匀分布在端面磨削砂轮背面，所述压力调节弹簧一端与端面磨削砂轮背面相连接，另一端与推杆相连接，所述套筒的内直径稍大于端面磨削砂轮的直径，使端面磨削砂轮可在套筒内可移动，所述端面磨削砂轮与圆柱滚子端面相接触并可跟随圆柱滚子移动。
所述端面磨削砂轮背面周向设置有若干定位柱，所述推杆表面设有用于容纳压力调节弹簧一端使其不可移动的容纳槽。
所述定位柱的数量为六个，均匀周向分布在端面磨削砂轮背面，所述压力调节弹簧的数量与定位柱相同。
所述气缸上设有用于充入高压气体的进气孔、出气孔和显示气缸内气体压力的压力计。
所述压紧机构包括压块、压紧弹簧和提升块，所述提升块与压紧弹簧相连接，位于空心管中，空心管一端设有空气泵，所述提升块可在空气泵的作用下在空心管中上下移动并带动压块和压紧弹簧，所述预紧弹簧套设在顶推杆上，所述顶推杆可向上顶推圆柱滚子使圆柱滚子脱离柱面磨削机构。
所述气缸下设有气缸支撑架，所述套筒下设有套筒支撑架，空心管设置在端面磨削机构和柱面磨削机构上方的支架上。
所述压块由工程塑料制成，与圆柱滚子的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子的柱面相适配，所述垫板由工程塑料制成，与圆柱滚子的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子的柱面相适配。
一种使用上述圆柱滚子磨削装置磨削圆柱滚子的方法，包括以下步骤：
步骤1，圆柱滚子从进料斗中掉落在传送带上并被传动到传送带终端，进入导轮与磨轮之间，并与垫板接触，压块在提升块的作用下移动至圆柱滚子上方并与圆柱滚子接触；
步骤2，圆柱滚子与磨轮、导轮接触，启动第一电机转动导轮从而带动圆柱滚子转动，磨轮对圆柱滚子柱面进行磨削，同时气缸上的进气孔进入高压气体，活塞推动推杆、压力调节弹簧和端面磨削砂轮朝向圆柱滚子移动直至端面磨削砂轮与圆柱滚子端面接触，进行端面磨削；
步骤3，磨削完成，提升块在空气泵的作用下带着压紧弹簧和压块提升，同时预紧弹簧中的顶推杆顶推圆柱滚子使其脱离磨削装置，掉入装料箱中。
本发明的有益效果是：采用上述结构，本发明的圆柱滚子磨削装置的柱面磨削采用无心磨削，并在圆柱滚子上方设置压紧机构，防止圆柱滚子过度跳动，提高加工精度，并且在圆柱滚子两侧设置端面磨削机构，可同时对圆柱滚子的端面和柱面进行磨削，大大提高加工效率。
附图说明：
图1为本发明实施例的圆柱滚子磨削装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的剖面结构示意图。
图3为图2中的A处放大图。
图4为本发明实施例的柱面磨削机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
一种圆柱滚子磨削装置，包括进料斗1、传送带2以及设置在传送带2终端的端面磨削机构3和柱面磨削机构4，所述进料斗1设置在传送带2上方，所述柱面磨削机构4包括转动圆柱滚子5的导轮41、用来磨削圆柱滚子5柱面的磨轮42和设置在导轮41和磨轮42之间用来放置圆柱滚子5的垫板43，所述垫板43下设有预紧弹簧44，圆柱滚子5上方设有压紧机构6，所述端面磨削机构3有两组，分别设置在柱面磨削机构4的左右两侧，与圆柱滚子5端面接触并进行磨削。采用上述结构，本发明的圆柱滚子磨削装置的柱面磨削采用无心磨削，并在圆柱滚子上方设置压紧机构，防止圆柱滚子过度跳动，提高加工精度，并且在圆柱滚子两侧设置端面磨削机构，可同时对圆柱滚子的端面和柱面进行磨削，大大提高加工效率。
所述端面磨削机构3包括气缸31、活塞32、推杆33和端面磨削砂轮34，活塞32和推杆33相连接，推杆33和端面磨削砂轮34之间设有若干压力调节弹簧35，所述端面磨削砂轮34、压力调节弹簧35位于套筒36中，推杆33穿过套筒36上的通孔与压力调节弹簧35相连接，所述压力调节弹簧35周向均匀分布在端面磨削砂轮34背面，所述压力调节弹簧35一端与端面磨削砂轮34背面相连接，另一端与推杆33相连接，所述套筒36的内直径稍大于端面磨削砂轮34的直径，使端面磨削砂轮34可在套筒36内可移动，所述端面磨削砂轮34与圆柱滚子5端面相接触并可跟随圆柱滚子5移动。圆柱滚子跳动时，对端面磨削砂轮表面产生不同的作用力，该作用力传导至压力调节弹簧，压力调节弹簧压缩程度不同，发生的形变也不同，始终使端面磨削砂轮与圆柱滚子端面相接触，保证端面磨削是均匀磨削的，从而保证端面磨削精度。
为了使压力调节弹簧工作更稳定，所述端面磨削砂轮34背面周向设置有若干定位柱341，所述推杆33表面设有用于容纳压力调节弹簧35一端使其不可移动的容纳槽331，使压力调节弹簧不可相对端面磨削砂轮移动，保证磨削精度。
为了使端面磨削砂轮受力更均匀，所述定位柱341的数量为六个，均匀周向分布在端面磨削砂轮34背面，所述压力调节弹簧35的数量与定位柱341相同，保证端面磨削是均匀磨削的。
所述气缸31上设有用于充入高压气体的进气孔311、出气孔312和显示气缸31内气体压力的压力计313，由进气孔8和出气孔22共同调节气缸3内气体压力，从而调节压力调节弹簧对端面磨削砂轮的弹力以及端面磨削砂轮对圆柱滚子端面的压力。
所述压紧机构6包括压块61、压紧弹簧62和提升块63，所述提升块63与压紧弹簧62相连接，位于空心管64中，空心管64一端设有空气泵65，所述提升块63可在空气泵的作用下在空心管64中上下移动并带动压块61和压紧弹簧62，所述预紧弹簧44套设在顶推杆45上，所述顶推杆45可向上顶推圆柱滚子5使圆柱滚子5脱离柱面磨削机构4。
所述压块61由工程塑料制成，与圆柱滚子5的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子5的柱面相适配，所述垫板43由工程塑料制成，与圆柱滚子5的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子5的柱面相适配，保证圆柱滚子不收压块和垫板的影响，在导轮带动下转动。
所述气缸31下设有气缸支撑架314，所述套筒36下设有套筒支撑架361，空心管设置在端面磨削机构和柱面磨削机构上方的支架66上。
所述导轮41通过第一转轴411与第一支撑杆412转动连接，并在第一传动齿轮413与第一电机414带动下转动，所述磨轮42通过第二转轴421与第二支撑杆422转动连接，并在第二传动齿轮423与第二电机424带动下转动。
一种使用上述的圆柱滚子磨削装置磨削圆柱滚子的方法，包括以下步骤：
步骤1，圆柱滚子5从进料斗1中掉落在传送带2上并被传动到传送带2终端，进入导轮41与磨轮42之间，并与垫板43接触，压块61在提升块63的作用下移动至圆柱滚子5上方并与圆柱滚子5接触；
步骤2，圆柱滚子5与磨轮42、导轮41接触，启动第一电机转动导轮41从而带动圆柱滚子5转动，磨轮42对圆柱滚子5柱面进行磨削，同时气缸31上的进气孔进入高压气体，活塞32推动推杆、压力调节弹簧35和端面磨削砂轮34朝向圆柱滚子5移动直至端面磨削砂轮34与圆柱滚子5端面接触，进行端面磨削；
步骤3，磨削完成，提升块63在空气泵65的作用下带着压紧弹簧62和压块61提升，同时预紧弹簧44中的顶推杆33顶推圆柱滚子5使其脱离磨削装置，掉入装料箱中。
可对柱面磨削机构中的磨轮和和端面磨削机构中的端面磨削砂轮喷射磨削液。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：包括进料斗（1）、传送带（2）以及设置在传送带（2）终端的端面磨削机构（3）和柱面磨削机构（4），所述进料斗（1）设置在传送带（2）上方，所述柱面磨削机构（4）包括转动圆柱滚子（5）的导轮（41）、用来磨削圆柱滚子（5）柱面的磨轮（42）和设置在导轮（41）和磨轮（42）之间用来放置圆柱滚子（5）的垫板（43），所述垫板（43）下设有预紧弹簧（44），圆柱滚子（5）上方设有压紧机构（6），所述端面磨削机构（3）有两组，分别设置在柱面磨削机构（4）的左右两侧，与圆柱滚子（5）端面接触并进行磨削。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述端面磨削机构（3）包括气缸（31）、活塞（32）、推杆（33）和端面磨削砂轮（34），活塞（32）和推杆（33）相连接，推杆（33）和端面磨削砂轮（34）之间设有若干压力调节弹簧（35），所述端面磨削砂轮（34）、压力调节弹簧（35）位于套筒（36）中，推杆（33）穿过套筒（36）上的通孔与压力调节弹簧（35）相连接，所述压力调节弹簧（35）周向均匀分布在端面磨削砂轮（34）背面，所述压力调节弹簧（35）一端与端面磨削砂轮（34）背面相连接，另一端与推杆（33）相连接，所述套筒（36）的内直径稍大于端面磨削砂轮（34）的直径，使端面磨削砂轮（34）可在套筒（36）内可移动，所述端面磨削砂轮（34）与圆柱滚子（5）端面相接触并可跟随圆柱滚子（5）移动。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述端面磨削砂轮（34）背面周向设置有若干定位柱（341），所述推杆（33）表面设有用于容纳压力调节弹簧（35）一端使其不可移动的容纳槽（331）。
4.根据权利要求3所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述定位柱（341）的数量为六个，均匀周向分布在端面磨削砂轮（34）背面，所述压力调节弹簧（35）的数量与定位柱（341）相同。
5.根据权利要求2所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述气缸（31）上设有用于充入高压气体的进气孔（311）、出气孔（312）和显示气缸（31）内气体压力的压力计（313）。
6.根据权利要求1所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述压紧机构（6）包括压块（61）、压紧弹簧（62）和提升块（63），所述提升块（63）与压紧弹簧（62）相连接，位于空心管（64）中，空心管（64）一端设有空气泵（65），所述提升块（63）可在空气泵的作用下在空心管（64）中上下移动并带动压块（61）和压紧弹簧（62），所述预紧弹簧（44）套设在顶推杆（45）上，所述顶推杆（45）可向上顶推圆柱滚子（5）使圆柱滚子（5）脱离柱面磨削机构（4）。
7.根据权利要求6所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述压块（61）由工程塑料制成，与圆柱滚子（5）的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子（5）的柱面相适配，所述垫板（43）由工程塑料制成，与圆柱滚子（5）的接触面为光滑圆弧形，并与圆柱滚子（5）的柱面相适配。
8.根据权利要求2所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述气缸（31）下设有气缸支撑架（314），所述套筒（36）下设有套筒支撑架（361），空心管设置在端面磨削机构和柱面磨削机构上方的支架（66）上。
9.根据权利要求1所述的一种圆柱滚子磨削装置，其特征在于：所述导轮（41）通过第一转轴（411）与第一支撑杆（412）转动连接，并在第一传动齿轮（413）与第一电机（414）带动下转动，所述磨轮（42）通过第二转轴（421）与第二支撑杆（422）转动连接，并在第二传动齿轮（423）与第二电机（424）带动下转动。
10.一种使用权利要求1-9所述的一种圆柱滚子磨削装置磨削圆柱滚子的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，圆柱滚子（5）从进料斗（1）中掉落在传送带（2）上并被传动到传送带（2）终端，进入导轮（41）与磨轮（42）之间，并与垫板（43）接触，压块（61）在提升块（63）的作用下移动至圆柱滚子（5）上方并与圆柱滚子（5）接触；
步骤2，圆柱滚子（5）与磨轮（42）、导轮（41）接触，启动第一电机转动导轮（41）从而带动圆柱滚子（5）转动，磨轮（42）对圆柱滚子（5）柱面进行磨削，同时气缸（31）上的进气孔进入高压气体，活塞（32）推动推杆、压力调节弹簧（35）和端面磨削砂轮（34）朝向圆柱滚子（5）移动直至端面磨削砂轮（34）与圆柱滚子（5）端面接触，进行端面磨削；
步骤3，磨削完成，提升块（63）在空气泵（65）的作用下带着压紧弹簧（62）和压块（61）提升，同时预紧弹簧（44）中的顶推杆（33）顶推圆柱滚子（5）使其脱离磨削装置，掉入装料箱中。
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