CN107243782A - 一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法，它涉及轴承套圈机械加工领域。本发明为了解决现有的带锁点的角接触球轴承的加工方法，存在无法加工沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡的三点角接触球轴承套圈的问题。本发明所述方法包括以下步骤：步骤一、粗磨套圈的沟道；步骤二、粗磨套圈的直坡；步骤三、对套圈进行低温补充回火，套圈的低温补充回火的温度135°，去除内应力；步骤四、对第三砂轮进行修整，将第三砂轮修成圆弧加直线的形状；步骤五、调整第三砂轮的圆心位置，将第三砂轮的圆心位置调整至与沟道的圆心位置重合；步骤六：细磨套圈的沟道和直坡；步骤七、检测沟道和直坡；步骤八：磨削套圈的斜坡。本发明用于非标异形沟坡轴承套圈加工。

Description

一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法

技术领域

本发明涉及轴承套圈机械加工领域，具体涉及一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法。

背景技术

非标三联角接触球轴承是航空发动机用轴承，它是三种不同结构的非标轴承配套使用。包括三点角接触球轴承和内圈带斜坡的角接触球轴承，三点角接触球轴承的沟道与通常带锁点的沟、直接带圆锥形的坡的结构不同，三点角接触球轴承的沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡，即三点角接触球轴承不能带锁点。

三点角接触球轴承的沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡，这种特殊结构导致无法采用通常带锁点的角接触球轴承的沟道、斜坡加工工艺方法对其进行加工。

综上所述，现有的带锁点的角接触球轴承的加工方法，存在无法加工沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡的三点角接触球轴承套圈的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的带锁点的角接触球轴承的加工方法，存在无法加工沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡的三点角接触球轴承套圈的问题。进而提供一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法。

本发明的技术方案是：

一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、粗磨套圈的沟道：

首先，使用数控内沟磨床和第一砂轮磨削套圈的沟道至粗磨沟径尺寸，沟道为圆弧形沟道；

步骤二、粗磨套圈的直坡：

然后，使用轴承环磨床和第二砂轮磨削套圈的直坡，直至直坡的尺寸与沟道的粗磨沟径尺寸相衔接，磨削后，形成半沟接直坡的形状；

步骤三、稳定套圈：

对套圈进行低温补充回火，套圈的低温补充回火的温度为T，T＝130°～140°，去除内应力；

步骤四、对第三砂轮进行修整：

将第三砂轮修成圆弧加直线的形状；

步骤五、调整第三砂轮的圆心位置：

将第三砂轮的圆心位置调整至与沟道的圆心位置重合；

步骤六：细磨套圈的沟道和直坡：

使用台式磨床和第三砂轮同时对套圈的沟道和直坡进行磨削；

步骤七、检测套圈的沟道和直坡：

使用轴承套圈壁厚差测量仪和扭簧表测量，测量时以套圈的内圆表面定位，扭簧表的表点打在沟道的沟底，水平推动套圈的内圈，使扭簧表的表点在沟道的沟底与直坡之间滑动，测量沟道的沟底与直坡的高度差，测量后的结果为：直坡与沟道的沟底平齐，或者直坡低于沟道的沟底，并且高度差小于10μm；

如果测量后的结果为：直坡与沟道的沟底之间的高度差大于10μm，重复步骤六，直至测量后的结果为：直坡与沟道的沟底平齐，或者直坡低于沟道的沟底，并且高度差小于10μm为止；

步骤八：磨削套圈的斜坡：

使用轴承环磨床和第四砂轮磨削套圈的斜坡，至此完成套圈的沟道、直坡和斜坡的加工。

进一步地，步骤三中套圈的低温补充回火的温度为135°。

进一步地，步骤一中的数控内沟磨床为3MK131C数控内沟磨床，第一砂轮为P350X8X160MA120KV砂轮。

进一步地，步骤二中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第二砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。

进一步地，步骤六中的台式磨床为52型台式磨床，第三砂轮为GC320KV砂轮。

进一步地，步骤六中的第三砂轮的圆弧和直线的形状分别与沟道和直坡的形状一致。

进一步地，步骤七中的轴承套圈壁厚差测量仪为H902测量仪。

进一步地，步骤八中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第四砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明采用二次循环、一次稳定的磨加工工艺流程(粗磨循环→稳定→终磨循环)对沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡的三点角接触球轴承套圈进行加工。保证了沟道与斜坡之间有一段平直的圆柱面过渡的三点角接触球轴承套圈的磨削加工质量，有效地提高了套圈的生产效率。

2、本发明满足了我国航空发动机用轴承套圈的需求，提高了轴承套圈的各项精度，使得轴承套圈各项技术性能指标达到或超过行业内的同类产品水平，为今后同类套圈的加工提供依据。

3、本发明对我国航空发动机的发展起到推进作用，并成功占领国内市场地位，提高公司的经济效益。

附图说明

图1是加工后的套圈1的主视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、粗磨套圈1的沟道2：

首先，使用数控内沟磨床和第一砂轮磨削套圈1的沟道2至粗磨沟径尺寸，沟道2为圆弧形沟道；

步骤二、粗磨套圈1的直坡3：

然后，使用轴承环磨床和第二砂轮磨削套圈1的直坡3，直至直坡3的尺寸与沟道2的粗磨沟径尺寸相衔接，磨削后，形成半沟接直坡的形状；

步骤三、稳定套圈1：

对套圈1进行低温补充回火，套圈1的低温补充回火的温度为T，T＝130°～140°，去除内应力；

步骤四、对第三砂轮进行修整：

将第三砂轮修成圆弧加直线的形状；

步骤五、调整第三砂轮的圆心位置：

将第三砂轮的圆心位置调整至与沟道2的圆心位置重合；

步骤六：细磨套圈1的沟道2和直坡3：

使用台式磨床和第三砂轮同时对套圈1的沟道2和直坡3进行磨削；

步骤七、检测套圈1的沟道2和直坡3：

使用轴承套圈壁厚差测量仪和扭簧表测量，测量时以套圈1的内圆表面定位，扭簧表的表点打在沟道2的沟底，水平推动套圈1的内圈，使扭簧表的表点在沟道2的沟底与直坡3之间滑动，测量沟道2的沟底与直坡3的高度差，测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底平齐，或者直坡3低于沟道2的沟底，并且高度差小于10μm；

如果测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底之间的高度差大于10μm，重复步骤六，直至测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底平齐，或者直坡3与沟2的沟底之间的高度差小于10μm为止；

步骤八：磨削套圈1的斜坡4：

使用轴承环磨床和第四砂轮磨削套圈1的斜坡4，至此完成套圈1的沟道2、直坡3和斜坡4的加工。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤三中套圈1的低温补充回火的温度为135°。如此设置，在保证了套圈1淬火后的高硬度和耐磨性的基础上，降低了套圈1的淬火应力，提高了套圈1的韧性和精度。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤一中的数控内沟磨床为3MK131C数控内沟磨床，第一砂轮为P350X8X160MA120KV砂轮。如此设置，能够保证粗磨套圈1的沟道2的表面粗糙度要求，有效的提高了沟道2的粗磨效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤二中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第二砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。如此设置，能够保证粗磨套圈1的直坡3表面粗糙度要求，有效的提高了直坡3的粗磨效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤六中的台式磨床为52型台式磨床，第三砂轮为GC320KV砂轮。如此设置，能够保证细磨套圈1的沟道2和直坡3表面粗糙度要求，有效的提高了沟道2和直坡3的细磨效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤六中的第三砂轮的圆弧和直线的形状分别与沟道2和直坡3的形状一致。如此设置，保证沟道2和直坡3的加工要求和加工精度。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤七中的轴承套圈壁厚差测量仪为H902测量仪。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤八中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第四砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。如此设置，能够保证磨削套圈1的斜坡4表面粗糙度要求，有效的提高了斜坡4的磨削效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

工作原理：

结合图1说明本发明的工作原理，本发明采用二次循环、一次稳定的磨加工工艺流程(粗磨循环→稳定→终磨循环)。

首先，使用3MK131C数控内沟磨床和第一砂轮磨削套圈1的沟道2至粗磨沟径尺寸；使用H123A轴承环磨床和第二砂轮磨削套圈1的直坡3，直至直坡3的尺寸与沟道2的粗磨沟径尺寸相衔接，磨削后，套圈1形成半沟接直坡的形状；磨削套圈1的直坡3时，不仅要保证直坡3的尺寸在公差范围内，还要注意观察沟道2与直坡3的衔接情况，保证过渡圆滑。

然后，对套圈1进行低温补充回火，套圈1的低温补充回火的温度为135°，去除内应力。

最后，将第三砂轮修成圆弧加直线的形状；将第三砂轮的圆心位置调整至与沟道2的圆心位置重合；使用52型台式磨床和第三砂轮同时对套圈1的沟道2和直坡3进行磨削；

使用H902测量仪和扭簧表测量，测量时以套圈1的内圆表面定位，扭簧表的表点打在沟道2的沟底，水平推动套圈1的内圈，使扭簧表的表点在沟道2的沟底与直坡3之间滑动，测量沟道2的沟底与直坡3的高度差，测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底平齐，或者直坡3低于沟道2的沟底，并且高度差小于10μm；

如果测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底之间的高度差大于10μm，重复步骤六，直至测量后的结果为：直坡3与沟道2的沟底平齐，或者直坡3与沟道2的沟底之间的高度差小于10μm为止；使用H123A轴承环磨床和第四砂轮磨削套圈1的斜坡4。

Claims (8)

1.一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一、粗磨套圈(1)的沟道(2)：

首先，使用数控内沟磨床和第一砂轮磨削套圈(1)的沟道(2)至粗磨沟径尺寸，沟道(2)为圆弧形沟道；

步骤二、粗磨套圈(1)的直坡(3)：

然后，使用轴承环磨床和第二砂轮磨削套圈(1)的直坡(3)，直至直坡(3)的尺寸与沟道(2)的粗磨沟径尺寸相衔接，磨削后，形成半沟接直坡的形状；

步骤三、稳定套圈(1)：

对套圈(1)进行低温补充回火，套圈(1)的低温补充回火的温度为T，T＝130°～140°，去除内应力；

步骤四、对第三砂轮进行修整：

将第三砂轮修成圆弧加直线的形状；

步骤五、调整第三砂轮的圆心位置：

将第三砂轮的圆心位置调整至与沟道(2)的圆心位置重合；

步骤六：细磨套圈(1)的沟道(2)和直坡(3)：

使用台式磨床和第三砂轮同时对套圈(1)的沟道(2)和直坡(3)进行磨削；

步骤七、检测套圈(1)的沟道(2)的沟底和直坡(3)：

使用轴承套圈壁厚差测量仪和扭簧表测量，测量时以套圈(1)的内圆表面定位，扭簧表的表点打在沟道(2)的沟底，水平推动套圈(1)的内圈，使扭簧表的表点在沟道(2)的沟底与直坡(3)之间滑动，测量沟道(2)的沟底与直坡(3)的高度差，测量后的结果为：直坡(3)与沟道(2)的沟底平齐，或者直坡(3)低于沟道(2)的沟底，并且高度差小于10μm；

如果测量后的结果为：直坡(3)与沟道(2)的沟底之间的高度差大于10μm，重复步骤六，直至测量后的结果为：直坡(3)与沟道(2)的沟底平齐，或者直坡(3)低于沟道(2)的沟底，并且高度差小于10μm为止；

步骤八：磨削套圈(1)的斜坡(4)：

使用轴承环磨床和第四砂轮磨削套圈(1)的斜坡(4)，至此完成套圈(1)的沟道(2)、直坡(3)和斜坡(4)的加工。

2.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的刀具，其特征在于：步骤三中套圈(1)的低温补充回火的温度为135°。

3.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤一中的数控内沟磨床为3MK131C数控内沟磨床，第一砂轮为P350X8X160MA120KV砂轮。

4.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤二中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第二砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。

5.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤六中的台式磨床为52型台式磨床，第三砂轮为GC320KV砂轮。

6.根据权利要求1或5所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤六中的第三砂轮的圆弧和直线的形状分别与沟道(2)和直坡(3)的形状一致。

7.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤七中的轴承套圈壁厚差测量仪为H902测量仪。

8.根据权利要求1所述的一种非标异形沟坡轴承套圈加工工艺方法中使用的工艺弧段，其特征在于：步骤八中的轴承环磨床为H123A轴承环磨床，第四砂轮为P400×50×203PA80H8V50砂轮。