CN111015118B - 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法 - Google Patents

一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111015118B
CN111015118B CN201911359427.XA CN201911359427A CN111015118B CN 111015118 B CN111015118 B CN 111015118B CN 201911359427 A CN201911359427 A CN 201911359427A CN 111015118 B CN111015118 B CN 111015118B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
rotating speed
inner ring
bearing inner
oil groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911359427.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111015118A (zh
Inventor
金贺
王海臣
吴玫
单秋红
秦广亮
薛英明
闫佳山
宋亚楠
辛梦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Harbin Bearing Co Ltd
Original Assignee
AVIC Harbin Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Harbin Bearing Co Ltd filed Critical AVIC Harbin Bearing Co Ltd
Priority to CN201911359427.XA priority Critical patent/CN111015118B/zh
Publication of CN111015118A publication Critical patent/CN111015118A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111015118B publication Critical patent/CN111015118B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

一种具有V形窄小油沟的轴承内圈及加工方法，涉及一种具有V形窄小油沟的轴承内圈及加工方法。目的是解决现有加工方法得到的窄小油沟的空刀空间小的问题。轴承内圈中窄小油沟的截面为V形，夹角为26°～26.5°。专用车刀中CBN刀片构中切削刃夹角为26°～26.5°，方法：轴承内圈毛坯件车加工；热处理；粗磨，退磁；补充回火；终磨，细磨内径；硬车油沟；酸洗和除氢；光磨挡边、挡边和终磨内径；精光饰、荧光磁粉探伤；粗研、精研、退磁、清洗、激光打字、提交。本发明V形油沟具有更高的空刀空间，能够满足后续滚道、挡边等的加工需求。专用车刀及加工方法保证了产品的合格率。本发明适用于加工轴承内圈。

Description

一种具有V形窄小油沟的轴承内圈及加工方法
技术领域
本发明涉及一种具有V形窄小油沟的轴承内圈及加工方法。
背景技术
圆柱滚子轴承的内圈上设置有油沟，当油沟的轴向宽度或径向宽度小于1mm时可以视为窄小油沟，传统的窄小油沟的车削刀具为平行刀具，如附图1和图2，一般的平行刀具的刀宽g为0.4mm，切削刃为弧形，切削刃的半径e为0.2mm，利用上述刀具加工得到的窄小油沟的截面为U型，传统的窄小油沟的加工示意图如图3所示，油沟的截面中线与沟道的夹角k为45°，U型的窄小油沟的空刀空间小，无法满足后续滚道、挡边等的加工需求。
发明内容
本发明为了解决现有加工方法得到的窄小油沟的空刀空间小的问题，提出一种具有V形窄小油沟的轴承内圈及加工方法。
本发明具有V形窄小油沟的轴承内圈由窄小油沟和轴承内圈构成，窄小油沟设置在轴承内圈中档边和滚道的交接处；所述窄小油沟的截面为V形，窄小油沟的沟底为圆弧形，窄小油沟的两个侧壁间夹角为26°～26.5°，窄小油沟的截面中线与轴承的内圈的滚道平面的夹角为55°。
上述具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法按照以下步骤进行：
(1)、轴承内圈毛坯件车加工：
首先依次细车A面、细车内径、倒A面内径倒角和A面倒外径倒角；然后依次细车B面、细车外径、细车滚道、去挡边锐角45°、倒B面内径倒角和倒B面外径倒角；最后粗车油沟；
(2)、对步骤(1)处理得到的轴承内圈进行热处理加工；热处理加工能够改变轴承内部组织，以满足轴承组织、硬度等要求；
(3)对步骤(2)得到的轴承内圈依次进行粗磨两端面、粗磨外径、粗磨内径、粗磨挡边和粗磨滚道，然后退磁；
(4)将步骤(3)处理得到的轴承内圈进行补充回火；所述补充回火的温度为450～500℃，时间为2～3h；
(5)终磨步骤(4)处理得到的轴承内圈的两个端面、外径，挡边和滚道，然后进行细磨内径；
(6)利用加工窄小油沟的专用车刀在步骤(5)所得轴承内圈上硬车V形窄小油沟；
步骤(6)所述硬车V形窄小油沟的加工参数：进刀角度为55°，切削速度Vc：90～100m/min，进给量f：0.03～0.06mm/min；
(7)将步骤(6)所得轴承内圈依次进行酸洗和除氢；
(8)对步骤(7)所得轴承内圈进行光磨挡边、抛光挡边和终磨内径；
(9)将步骤(8)所得轴承内圈依次进行精光饰、荧光磁粉探伤；
(10)、粗研、精研步骤(9)处理得到的轴承内圈的滚道；精研后对轴承内圈进行退磁、清洗、激光打字、提交，即完成轴承内圈加工。
本发明原理及有益效果为：
本发明窄小油沟呈V形，的两个侧壁间夹角为26°～26.5°，相比于现有的U型，具有更高的空刀空间，能够满足后续滚道、挡边等的加工需求，保证产品的合格率。
传统轴承加工流程中，油沟的加工在热处理前进行，后续热处理变形、以及挡边和滚道留量均会造成油沟各项尺寸变化，从而导致油沟尺寸超差。本发明加工方法中，在硬车加工前进行热处理加工(淬火及回火)、以及挡边和沟道的终磨，最后进行硬车加工，可以避免挡边及滚道留量、以及热处理变形对油沟尺寸的影响，从而保证油沟尺寸符合成品要求。
附图说明
图1为传统的车削窄小油沟的平行刀具的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为传统的窄小油沟的加工示意图；
图4为实施例1中带有窄小油沟的轴承的内圈结构示意图，图中11为窄小油沟，h为档边，f为滚道；
图5为图4中窄小油沟处放大图；
图6为图4中窄小油沟的轴向宽度和径向宽度示意图，图中m为径向宽度，n为轴向宽度；
图7为实施例1中CBN刀片(2)的结构示意图；
图8为实施例1中CBN刀片(2)的主视图；
图9为图7的俯视图；
图10为图7的左视图；
图11为实施例1中菱形的合金刀具基体的结构示意图；
图12为实施例1中菱形的合金刀具基体的主视图；
图13为图11的俯视图；
图14为图11的左视图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：本实施方式具有V形窄小油沟的轴承内圈由窄小油沟和轴承内圈构成，窄小油沟设置在轴承内圈中档边和滚道的交接处；所述窄小油沟的截面为V形，窄小油沟的沟底为圆弧形，窄小油沟的两个侧壁间夹角为26°～26.5°，窄小油沟的截面中线与轴承的内圈的滚道平面的夹角为55°。
本实施方式窄小油沟呈V形，的两个侧壁间夹角为26°～26.5°，相比于现有的U型，具有更高的空刀空间，能够满足后续滚道、挡边等的加工需求，保证产品的合格率。
具体实施方式二：本实施方式利用专用车刀加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法按照以下步骤进行：
(1)、轴承内圈毛坯件车加工：
首先依次细车A面、细车内径、倒A面内径倒角和A面倒外径倒角；然后依次细车B面、细车外径、细车滚道、去挡边锐角45°、倒B面内径倒角和倒B面外径倒角；最后粗车油沟；
(2)、对步骤(1)处理得到的轴承内圈进行热处理加工；热处理加工能够改变轴承内部组织，以满足轴承组织、硬度等要求；
(3)对步骤(2)得到的轴承内圈依次进行粗磨两端面、粗磨外径、粗磨内径、粗磨挡边和粗磨滚道，然后退磁；
(4)将步骤(3)处理得到的轴承内圈进行补充回火；所述补充回火的温度为450～500℃，时间为2～3h；
(5)终磨步骤(4)处理得到的轴承内圈的两个端面、外径，挡边和滚道，然后进行细磨内径；
(6)利用加工窄小油沟的专用车刀在步骤(5)所得轴承内圈上硬车V形窄小油沟；
步骤(6)所述硬车V形窄小油沟的加工参数：进刀角度为55°，切削速度Vc：90～100m/min，进给量f：0.03～0.06mm/min；
(7)将步骤(6)所得轴承内圈依次进行酸洗和除氢；
(8)对步骤(7)所得轴承内圈进行光磨挡边、抛光挡边和终磨内径；
(9)将步骤(8)所得轴承内圈依次进行精光饰、荧光磁粉探伤；
(10)、粗研、精研步骤(9)处理得到的轴承内圈的滚道；精研后对轴承内圈进行退磁、清洗、激光打字、提交，即完成轴承内圈加工。
传统轴承加工流程中，油沟的加工在热处理前进行，后续热处理变形、以及挡边和滚道留量均会造成油沟各项尺寸变化，从而导致油沟尺寸超差。本实施方式加工方法中，在硬车加工前进行热处理加工(淬火及回火)、以及挡边和沟道的终磨，最后进行硬车加工，可以避免挡边及滚道留量、以及热处理变形对油沟尺寸的影响，从而保证油沟尺寸符合成品要求。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(1)所述细车A面、细车内径、细车B面和细车外径的加工参数：切削速度Vc：160～180m/min，进给量f：0.15～0.25mm/min，切深ap:0.5～1.5mm；所述A面和B面为轴承内圈的两个端面；
步骤(1)所述细车滚道的加工参数：切削速度Vc：80～100m/min，进给量f：0.03～0.05mm/min；
步骤(1)所述粗车油沟加工参数：切削速度Vc：80～100m/min，进给量f：0.05～0.1mm/min。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(2)所述热处理加工为：先进行淬火，然后回火；所述淬火温度为1050～1100℃，时间为1～2h；回火温度为550～600℃，时间为6～9h。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(3)所述粗磨两端面的加工参数为：砂轮转速为1000～1050r/min，磁台转速为13～14r/min，砂轮垂直进给速度为20～30μm/转；
步骤(3)所述粗磨外径的加工参数为：砂轮粒度为46～47#，砂轮转速为1000～1050r/min，导轮转速为58～59r/min，导轮角度为1°30′～1°45′，单次磨削量不允许超过0.05mm，加工至粗磨外径尺寸为止；留量为0.05～0.08mm；
步骤(3)所述粗磨内径的加工参数为：砂轮粒度为60或80#，砂轮转速为10000～12000r/min，工件转速为180～200r/min，进给量为0.15～0.2mm，进给速度Ⅰ为3～6μm/s，进给速度Ⅱ为2～4μm/s；留量为0.06～0.1m；
步骤(3)所述粗磨挡边的加工参数为：砂轮粒度为60#或80#，砂轮转速为6000～6200r/min，工件转速为180～200r/min，进给量为0.1～0.15m，进给速度Ⅰ为2～4μm/s，进给速度Ⅱ为1～3μm/s；留量为0.05～0.06mm；
步骤(3)所述粗磨滚道的加工参数为：砂轮粒度为60#或80#，砂轮转速为6000～6200r/min，工件转速为230～240r/min，进给量为0.15～0.2mm，进给速度Ⅰ为2～4μm/s，进给速度Ⅱ为1～3μm/s；留量为0.05～0.065mm。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(5)所述两个端面的终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮转速Ⅰ为15～65r/min，砂轮转速Ⅱ为15～65r/min，转盘转速为8～32r/min，压力为100～400daN；
步骤(5)所述外径终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6500～6700r/min，工件转速为280～300r/min，进给量为0.05～0.07mm，进给速度Ⅰ为2～3μm/s，进给速度Ⅱ为1～2μm/s；
步骤(5)所述细磨内径的加工参数为：留量为0.01～0.02mm，砂轮粒度为100或120#，砂轮转速为10000～12000r/min，工件转速为200～210r/min，进给量为0.03～0.05mm，进给速度1～2μm/s；
步骤(5)所述终磨挡边的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6000～6200r/min，工件转速为180～200r/min，进给量为0.03～0.05m，进给速度Ⅰ为2～3μm/s，进给速度Ⅱ为1～2μm/s；
步骤(5)所述终磨滚道的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6500～6700r/min，工件转速为200～210r/min，进给量为0.02～0.05mm，进给速度Ⅰ为2～3μm/s，进给速度Ⅱ为1～2μm/s。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(7)所述光磨挡边的加工参数为：光磨至设计尺寸，砂轮粒度为120#，砂轮转速为6000～6200r/min，工件转速为180～200r/min，进给量为0.01～0.02mm，进给速度1～2μm/s；
步骤(7)所述终磨内径的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100或120#，砂轮转速为10000～12000r/min，工件转速为200～210r/min，进给量为0.03～0.05mm，进给速度1～2μm/s。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(10)所述粗研的加工参数为：留量为0.002～0.004mm，油石型号为CBN3000，工位Ⅰ摆动频率为900～1200Hz，主轴转速为150～300r/min，油石压力为1.5～2MPa，时间为10～20s；工位Ⅱ摆动频率为600～900Hz，主轴转速为300～500r/min，油石压力为1.5～2MPa，时间为5～10s；
步骤(10)所述精研的加工参数为：油石型号为CBN5000，工位Ⅰ摆动频率为900～1200Hz，主轴转速为150～300r/min，油石压力为1.5～2MPa，时间为10～20s；工位Ⅱ摆动频率为600～900Hz，主轴转速为300～500r/min，油石压力为1.5～2MPa，时间为5～10s。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤(6)所述加工窄小油沟的专用车刀由菱形的合金刀具基体和CBN刀片2构成；
所述菱形的合金刀具基体中的其中一个较小角度的棱角的两个侧面开有对称的缺口、且两个侧面的交界面为圆弧面，缺口中圆弧面一侧的侧壁延伸至圆弧面的边缘，该棱角的上端开有刀槽1，CBN刀片2安装在刀槽1上；
所述CBN刀片2的水平截面为等腰三角形，顶角为弧形，CBN刀片2的两个腰部侧边分别为第一后刀面21和第二后刀面22，第一后刀面21和第二后刀面22交界处为弧形的第三后刀面23，CBN刀片2的上表面为前刀面27，前刀面27与第一后刀面21的交界处构成第一切削刃26，前刀面27与第二后刀面22的交界处构成第二切削刃24，前刀面27与第三后刀面23的交界处构成弧形的第三切削刃25；
所述CBN刀片2的后角d为7°～8°，第二切削刃24和第一切削刃26之间夹角c为26°～26.5°，第三切削刃25的圆弧半径为0.18mm～0.2mm，圆弧的圆心角为153°；
所述菱形的合金刀具基体中的圆弧面的圆弧半径为0.18mm～0.2mm，圆弧的圆心角为153°；
所述由菱形的合金刀具基体上设置有安装孔7；
所述菱形的合金刀具基体的长对角线切面为倒梯形。
本实施方式专用车刀为硬车刀具，能够加工硬度在59HRC-64HRC的产品，刀具设计时采用分体式设计，刀具切削区域采用CBN块，基体才采用传统的合金材料，既降低刀具成本又可以保证产品硬车加工需求。专用车刀使用时，安装在专用刀杆上进行车削加工。刀具进刀角度为55°，被加工的窄小油沟的形状与CBN刀片2的形状一致，三个切削刃同时加工，因此使用专用车刀加工窄小油沟时能够保证窄小油沟的宽度和深度均达到设计尺寸，加工后的窄小油沟能够满足后续滚道、挡边等的加工对空刀空间的要求，保证产品的合格率。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
实施例1：
本实施例具有V形窄小油沟的轴承内圈由窄小油沟和轴承内圈构成，窄小油沟设置在轴承内圈中档边和滚道的交接处；所述窄小油沟的截面为V形，窄小油沟的沟底为圆弧形，窄小油沟的两个侧壁间夹角a为26.5°，窄小油沟的截面中线与轴承的内圈的滚道平面的夹角b为55°。
图4为实施例1中带有窄小油沟的轴承的内圈结构示意图，图中11为窄小油沟，h为档边，f为滚道；图5为图4中窄小油沟处放大图；图6为图4中窄小油沟的轴向宽度和径向宽度示意图，图中m为径向宽度，m＝0.3mm，n为轴向宽度，n＝0.3mm；
加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法按照以下步骤进行：
(1)、轴承内圈毛坯件车加工：
首先依次细车A面、细车内径、倒A面内径倒角和A面倒外径倒角；然后依次细车B面、细车外径、细车滚道、去挡边锐角45°、倒B面内径倒角和倒B面外径倒角；最后粗车油沟；
步骤(1)所述细车A面、细车内径、细车B面和细车外径的加工参数：切削速度Vc：180m/min，进给量f：0.25mm/min，切深ap:1.5mm；所述A面和B面为轴承内圈的两个端面；
步骤(1)所述细车滚道的加工参数：切削速度Vc：80m/min，进给量f：0.03mm/min；
步骤(1)所述粗车油沟加工参数：切削速度Vc：80m/min，进给量f：0.05mm/min；
(2)、对步骤(1)处理得到的轴承内圈进行热处理加工；热处理加工能够改变轴承内部组织，以满足轴承组织、硬度等要求；
步骤(2)所述热处理加工为：先进行淬火，然后回火；所述淬火温度为1050℃，时间为2h；回火温度为550℃，时间为6h；
(3)对步骤(2)得到的轴承内圈依次进行粗磨两端面、粗磨外径、粗磨内径、粗磨挡边和粗磨滚道，然后退磁；
步骤(3)所述粗磨两端面的加工参数为：砂轮转速为1000r/min，磁台转速为13r/min，砂轮垂直进给速度为20μm/转；
步骤(3)所述粗磨外径的加工参数为：砂轮粒度为46#，砂轮转速为1000r/min，导轮转速为58r/min，导轮角度为1°30′，单次磨削量不允许超过0.05mm，加工至粗磨外径尺寸为止；留量为0.05mm；
步骤(3)所述粗磨内径的加工参数为：砂轮粒度为60，砂轮转速为10000r/min，工件转速为180r/min，进给量为0.15mm，进给速度Ⅰ为3μm/s，进给速度Ⅱ为2μm/s；留量为0.06m；
步骤(3)所述粗磨挡边的加工参数为：砂轮粒度为60#，砂轮转速为6000r/min，工件转速为180r/min，进给量为0.1m，进给速度Ⅰ为2μm/s，进给速度Ⅱ为1μm/s；留量为0.05mm；
步骤(3)所述粗磨滚道的加工参数为：砂轮粒度为60#，砂轮转速为6000r/min，工件转速为230r/min，进给量为0.15mm，进给速度Ⅰ为2μm/s，进给速度Ⅱ为1μm/s；留量为0.05mm；
(4)将步骤(3)处理得到的轴承内圈进行补充回火；所述补充回火的温度为450℃，时间为2h；
(5)终磨步骤(4)处理得到的轴承内圈的两个端面、外径，挡边和滚道，然后进行细磨内径；
步骤(5)所述两个端面的终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮转速Ⅰ为15r/min，砂轮转速Ⅱ为15r/min，转盘转速为8r/min，压力为100daN；
步骤(5)所述外径终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#，砂轮转速为6500r/min，工件转速为280r/min，进给量为0.05mm，进给速度Ⅰ为2μm/s，进给速度Ⅱ为1μm/s；
步骤(5)所述细磨内径的加工参数为：留量为0.01mm，砂轮粒度为100，砂轮转速为10000r/min，工件转速为200r/min，进给量为0.03mm，进给速度1μm/s；
步骤(5)所述终磨挡边的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#，砂轮转速为6000r/min，工件转速为180r/min，进给量为0.03m，进给速度Ⅰ为2μm/s，进给速度Ⅱ为1μm/s；
步骤(5)所述终磨滚道的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#，砂轮转速为6500r/min，工件转速为200r/min，进给量为0.02mm，进给速度Ⅰ为2μm/s，进给速度Ⅱ为1μm/s；
(6)利用加工窄小油沟的专用车刀在步骤(5)所得轴承内圈上硬车V形窄小油沟；
步骤(6)所述硬车V形窄小油沟加工参数：进刀角度为55°，切削速度Vc：90m/min，进给量f：0.03mm/min；
用于加工窄小油沟的专用车刀由菱形的合金刀具基体和CBN刀片2构成；所述菱形的合金刀具基体中的其中一个较小角度的棱角的两个侧面开有对称的缺口、且两个侧面的交界面为圆弧面，缺口中圆弧面一侧的侧壁延伸至圆弧面的边缘，该棱角的上端开有刀槽1，CBN刀片2安装在刀槽1上；
所述CBN刀片2的水平截面为等腰三角形，顶角为弧形，CBN刀片2的两个腰部侧边分别为第一后刀面21和第二后刀面22，第一后刀面21和第二后刀面22交界处为弧形的第三后刀面23，CBN刀片2的上表面为前刀面27，前刀面27与第一后刀面21的交界处构成第一切削刃26，前刀面27与第二后刀面22的交界处构成第二切削刃24，前刀面27与第三后刀面23的交界处构成弧形的第三切削刃25；所述CBN刀片2的后角d为7°，第二切削刃24和第一切削刃26之间夹角c为26.5°，第三切削刃25的圆弧半径为0.2mm，圆弧的圆心角为153°；
所述菱形的合金刀具基体中的圆弧面的圆弧半径为0.2mm，圆弧的圆心角为153°；所述由菱形的合金刀具基体上设置有安装孔7；所述菱形的合金刀具基体的长对角线切面为倒梯形。图7为实施例1中CBN刀片2的结构示意图；图8为实施例1中CBN刀片2的主视图；图9为图7的俯视图；图10为图7的左视图；图11为实施例1中菱形的合金刀具基体的结构示意图；图12为实施例1中菱形的合金刀具基体的主视图；图13为图11的俯视图；图14为图11的左视图。
(7)将步骤(6)所得轴承内圈依次进行酸洗和除氢；
(8)对步骤(7)所得轴承内圈进行光磨挡边、抛光挡边和终磨内径；
步骤(7)所述光磨挡边的加工参数为：光磨至设计尺寸，砂轮粒度为120#，砂轮转速为6000r/min，工件转速为180r/min，进给量为0.01mm，进给速度1μm/s；
步骤(7)所述终磨内径的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100，砂轮转速为10000r/min，工件转速为200r/min，进给量为0.03mm，进给速度1μm/s；
(9)将步骤(8)所得轴承内圈依次进行精光饰、荧光磁粉探伤；
(10)、粗研、精研步骤(9)处理得到的轴承内圈的滚道；精研后对轴承内圈进行退磁、清洗、激光打字、提交，即完成轴承内圈加工。
步骤(10)所述粗研的加工参数为：留量为0.002mm，油石型号为CBN3000，工位Ⅰ摆动频率为900Hz，主轴转速为150r/min，油石压力为1.5MPa，时间为10s；工位Ⅱ摆动频率为600Hz，主轴转速为300r/min，油石压力为1.5MPa，时间为5s；
步骤(10)所述精研的加工参数为：油石型号为CBN5000，工位Ⅰ摆动频率为900Hz，主轴转速为150r/min，油石压力为1.5MPa，时间为10s；工位Ⅱ摆动频率为600Hz，主轴转速为300r/min，油石压力为1.5MPa，时间为5s；
本实施例窄小油沟呈V形，的两个侧壁间夹角为26.5°，相比于现有的U型，具有更高的空刀空间，能够满足后续滚道、挡边等的加工需求，保证产品的合格率。
本实施例专用车刀为硬车刀具，能够加工硬度在59HRC-64HRC的产品，刀具设计时采用分体式设计，刀具切削区域采用CBN块，基体才采用传统的合金材料，既降低刀具成本又可以保证产品硬车加工需求。专用车刀使用时，安装在专用刀杆上进行车削加工。刀具进刀角度为55°，被加工的窄小油沟的形状与CBN刀片2的形状一致，三个切削刃同时加工，因此使用专用车刀加工窄小油沟时能够保证窄小油沟的宽度和深度均达到设计尺寸，加工后的窄小油沟能够满足后续滚道、挡边等的加工对空刀空间的要求，保证产品的合格率。
传统轴承加工流程中，油沟的加工在热处理前进行，后续热处理变形、以及挡边和滚道留量均会造成油沟各项尺寸变化，从而导致油沟尺寸超差。本实施例加工方法中，在硬车加工前进行热处理加工(淬火及回火)、以及挡边和沟道的终磨，最后进行硬车加工，可以避免挡边及滚道留量、以及热处理变形对油沟尺寸的影响，从而保证油沟尺寸符合成品要求。

Claims (7)

1.加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：该方法按照以下步骤进行：
具有V形窄小油沟的轴承内圈由窄小油沟和轴承内圈构成，窄小油沟设置在轴承内圈中挡边和滚道的交接处；所述窄小油沟的截面为V形，窄小油沟的沟底为圆弧形，窄小油沟的两个侧壁间夹角为26°~26.5°，窄小油沟的截面中线与轴承的内圈的滚道平面的夹角为55°；
（1）、轴承内圈毛坯件车加工：
首先依次细车A面、细车内径、倒A面内径倒角和A面倒外径倒角；然后依次细车B面、细车外径、细车滚道、去挡边锐角45°、倒B面内径倒角和倒B面外径倒角；最后粗车油沟；
（2）、对步骤（1）处理得到的轴承内圈进行热处理加工；
（3）对步骤（2）得到的轴承内圈依次进行粗磨两端面、粗磨外径、粗磨内径、粗磨挡边和粗磨滚道，然后退磁；
（4）将步骤（3）处理得到的轴承内圈进行补充回火；所述补充回火的温度为450~500℃，时间为2~3h；
（5）终磨步骤（4）处理得到的轴承内圈的两个端面、外径，挡边和滚道，然后进行细磨内径；
（6）利用加工窄小油沟的专用车刀在步骤（5）所得轴承内圈上硬车V形窄小油沟；
步骤（6）所述硬车V形窄小油沟加工参数：进刀角度为55°，切削速度Vc：90~100m/min，进给量f：0.03~0.06mm/min；
步骤（6）所述加工窄小油沟的专用车刀由菱形的合金刀具基体和CBN刀片（2）构成；所述菱形的合金刀具基体中的其中一个较小角度的棱角的两个侧面开有对称的缺口、且两个侧面的交界面为圆弧面，缺口中圆弧面一侧的侧壁延伸至圆弧面的边缘，该棱角的上端开有刀槽（1），CBN刀片（2）安装在刀槽（1）上；
所述CBN刀片（2）的水平截面为等腰三角形，顶角为弧形，CBN刀片（2）的两个腰部侧边分别为第一后刀面（21）和第二后刀面（22），第一后刀面（21）和第二后刀面（22）交界处为弧形的第三后刀面（23），CBN刀片（2）的上表面为前刀面（27），前刀面（27）与第一后刀面（21）的交界处构成第一切削刃（26），前刀面（27）与第二后刀面（22）的交界处构成第二切削刃（24），前刀面（27）与第三后刀面（23）的交界处构成弧形的第三切削刃（25）；
所述CBN刀片（2）的后角d为7°~8°，第二切削刃（24）和第一切削刃（26）之间夹角c为26°~26.5°，第三切削刃（25）的圆弧半径为0.18mm~0.2mm，圆弧的圆心角为153°；
所述菱形的合金刀具基体中的圆弧面的圆弧半径为0.18mm~0.2mm，圆弧的圆心角为153°；
所述菱形的合金刀具基体上设置有安装孔（7）；
所述菱形的合金刀具基体的长对角线切面为倒梯形；
（7）将步骤（6）所得轴承内圈依次进行酸洗和除氢；
（8）对步骤（7）所得轴承内圈进行光磨挡边、抛光挡边和终磨内径；
（9）将步骤（8）所得轴承内圈依次进行精光饰、荧光磁粉探伤；
（10）、粗研、精研步骤（9）处理得到的轴承内圈的滚道；精研后对轴承内圈进行退磁、清洗、激光打字、提交，即完成轴承内圈加工。
2.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（1）所述细车A面、细车内径、细车B面和细车外径的加工参数：切削速度Vc：160~180m/min，进给量f：0.15~0.25mm/min，切深ap:0.5~1.5mm；所述A面和B面为轴承内圈的两个端面；
步骤（1）所述细车滚道的加工参数：切削速度Vc：80~100m/min，进给量f：0.03~0.05mm/min；
步骤（1）所述粗车油沟加工参数：切削速度Vc：80~100m/min，进给量f：0.05~0.1mm/min。
3.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（2）所述热处理加工为：先进行淬火，然后回火；所述淬火温度为1050~1100℃ ，时间为1~2h；回火温度为550~600℃，时间为6~9h。
4.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（3）所述粗磨两端面的加工参数为：砂轮转速为1000~1050r/min，磁台转速为13~14r/min，砂轮垂直进给速度为20~30μm/转；
步骤（3）所述粗磨外径的加工参数为：砂轮粒度为46~47#，砂轮转速为1000~1050r/min，导轮转速为58~59r/min，导轮角度为1°30′~1°45′，单次磨削量不允许超过0.05mm，加工至粗磨外径尺寸为止；留量为0.05~0.08mm；
步骤（3）所述粗磨内径的加工参数为：砂轮粒度为60#或80#，砂轮转速为10000~12000r/min，工件转速为180~200r/min，进给量为0.15~0.2mm，进给速度Ⅰ为3~6μm/s，进给速度Ⅱ为2~4μm/s；留量为0.06~0.1m；
步骤（3）所述粗磨挡边的加工参数为：砂轮粒度为60#或80#，砂轮转速为6000~6200r/min，工件转速为180~200r/min，进给量为0.1~0.15m，进给速度Ⅰ为2~4μm/s，进给速度Ⅱ为1~3μm/s；留量为0.05~0.06mm；
步骤（3）所述粗磨滚道的加工参数为：砂轮粒度为60#或80#，砂轮转速为6000~6200r/min，工件转速为230~240r/min，进给量为0.15~0.2mm，进给速度Ⅰ为2~4μm/s，进给速度Ⅱ为1~3μm/s；留量为0.05~0.065mm。
5.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（5）所述两个端面的终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮转速Ⅰ为15~65r/min，砂轮转速Ⅱ为15~65r/min，转盘转速为8~32r/min，压力为100~400daN；
步骤（5）所述外径终磨的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6500~6700r/min，工件转速为280~300r/min，进给量为0.05~0.07mm，进给速度Ⅰ为2~3μm/s，进给速度Ⅱ为1~2μm/s；
步骤（5）所述细磨内径的加工参数为：留量为0.01~0.02mm，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为10000~12000r/min，工件转速为200~210r/min，进给量为0.03~0.05mm，进给速度1~2μm/s；
步骤（5）所述终磨挡边的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6000~6200r/min，工件转速为180~200r/min，进给量为0.03~0.05m，进给速度Ⅰ为2~3μm/s，进给速度Ⅱ为1~2μm/s；
步骤（5）所述终磨滚道的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为6500~6700r/min，工件转速为200~210r/min，进给量为0.02~0.05mm，进给速度Ⅰ为2~3μm/s，进给速度Ⅱ为1~2μm/s。
6.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（8）所述光磨挡边的加工参数为：光磨至设计尺寸，砂轮粒度为120#，砂轮转速为6000~6200r/min，工件转速为180~200r/min，进给量为0.01~0.02mm，进给速度1~2μm/s；
步骤（8）所述终磨内径的加工参数为：终磨至设计尺寸，砂轮粒度为100#或120#，砂轮转速为10000~12000r/min，工件转速为200~210r/min，进给量为0.03~0.05mm，进给速度1~2μm/s。
7.根据权利要求1所述的加工具有V形窄小油沟的轴承内圈的方法，其特征在于：
步骤（10）所述粗研的加工参数为：留量为0.002~0.004mm，油石型号为CBN3000，工位Ⅰ摆动频率为900~1200Hz，主轴转速为150~300r/min，油石压力为1.5~2MPa，时间为10~20s；工位Ⅱ摆动频率为600~900Hz，主轴转速为300~500r/min，油石压力为1.5~2MPa，时间为5~10s；
步骤（10）所述精研的加工参数为：油石型号为CBN5000，工位Ⅰ摆动频率为900~1200Hz，主轴转速为150~300r/min，油石压力为1.5~2MPa，时间为10~20s；工位Ⅱ摆动频率为600~900Hz，主轴转速为300~500r/min，油石压力为1.5~2MPa，时间为5~10s。
CN201911359427.XA 2019-12-25 2019-12-25 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法 Active CN111015118B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911359427.XA CN111015118B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911359427.XA CN111015118B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111015118A CN111015118A (zh) 2020-04-17
CN111015118B true CN111015118B (zh) 2022-03-04

Family

ID=70213352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911359427.XA Active CN111015118B (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111015118B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112458271A (zh) * 2020-11-06 2021-03-09 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种降低异形结构轴承套圈热处理变形的方法
CN112963451B (zh) * 2021-02-07 2022-09-16 中浙高铁轴承有限公司 一种特种材料的螺栓型滚轮滚针轴承加工工艺
CN113275610A (zh) * 2021-06-01 2021-08-20 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种三爪卡盘及用其加工带有窄小越程槽轴承内圈的方法
CN115415757A (zh) * 2022-09-29 2022-12-02 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 盾构机主轴承加工工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211278A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 洛阳巨创轴承科技有限公司 双列无外圈圆柱滚子轴承加工工艺
CN103331456A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 上海斐赛轴承科技有限公司 套圈整体精密硬车成型的滚动轴承的加工方法
CN105414584A (zh) * 2016-01-05 2016-03-23 成都天马铁路轴承有限公司 单列圆锥滚子轴承内外圈加工用的浮动夹具以及加工方法
CN105619030A (zh) * 2016-02-01 2016-06-01 洛阳市洛凌轴承科技股份有限公司 一种圆锥滚子轴承无流转车加工工艺及方法
CN107984172A (zh) * 2017-12-01 2018-05-04 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种滚子轴承窄小越程槽的加工方法
CN109483262A (zh) * 2018-11-21 2019-03-19 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种用于加工含有内径油槽的发动机主轴轴承内圈的模具及加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211278A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 洛阳巨创轴承科技有限公司 双列无外圈圆柱滚子轴承加工工艺
CN103331456A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 上海斐赛轴承科技有限公司 套圈整体精密硬车成型的滚动轴承的加工方法
CN105414584A (zh) * 2016-01-05 2016-03-23 成都天马铁路轴承有限公司 单列圆锥滚子轴承内外圈加工用的浮动夹具以及加工方法
CN105619030A (zh) * 2016-02-01 2016-06-01 洛阳市洛凌轴承科技股份有限公司 一种圆锥滚子轴承无流转车加工工艺及方法
CN107984172A (zh) * 2017-12-01 2018-05-04 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种滚子轴承窄小越程槽的加工方法
CN109483262A (zh) * 2018-11-21 2019-03-19 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种用于加工含有内径油槽的发动机主轴轴承内圈的模具及加工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
锥滚子轴承内圈大挡边油沟车加工工艺改进;高武正 等;《轴承》;20130228;第26页，附图3-4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111015118A (zh) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111015118B (zh) 一种具有v形窄小油沟的轴承内圈及加工方法
CN206140317U (zh) 一种用于加工刹车片的金刚石砂轮
CN105665805B (zh) 一种淬硬钢模具专用可转位冠球头铣刀
CN103537762A (zh) 一种硬质合金齿圆锯片的加工方法
CN201862792U (zh) 一种开槽刀
CN102145445B (zh) 一种超精密鼓形滚轮及其加工方法
CN104001979A (zh) 带有锥角结构的等弧直立槽环形铣刀及磨削方法
CN104607673A (zh) 一种提高法兰端面密封槽表面质量的车削刀具
CN110153870A (zh) 一种TiC基钢结硬质合金端盖内孔珩磨用装置及其珩磨加工方法
CN211439610U (zh) 一种用于pcbn刀片粗精磨削的周边磨砂轮
CN204772140U (zh) 一种一体式磨削砂轮
CN204565933U (zh) 一种用于磨削气门的砂轮
CN102152193A (zh) 超硬微小半球偶件的磨削加工方法
CN104526585B (zh) 一种用于磨削气门的砂轮及磨削气门的方法
CN114535940B (zh) 一种外圈带定位凸缘短圆柱滚子轴承保持架的加工方法
CN110695374A (zh) 一种凹槽切削加工方法
CN105136531A (zh) 用于材料性能测试的紧凑拉伸试样
CN111421299B (zh) 一种定珠圈的加工方法
CN202517512U (zh) 一种加工倾斜端面橡塑密封圈的切削刀具
CN111014794A (zh) 一种钛合金推力室外壁深槽加工专用刀具
CN112705743A (zh) 一种复杂型面超硬砂轮基体防干涉刀具及其加工方法
CN218137156U (zh) 一种改进的双工位切断磨轮
CN201329537Y (zh) 滚子轴承外套挡边工作面磨削结构
CN113211015B (zh) 一种垂直越程槽薄壁滚针外圈加工工艺方法
CN217225132U (zh) 一种光学透镜用磨边砂轮

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant