CN1112271C - 通过电解加工对金属轴承件设置图形的方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过电解加工对金属轴承件设置图形的方法。根据本发明在电极和金属轴承件之间设有一条带。条带是柔性的基本为非导电性，并设有孔。当条带与金属轴承件直接接触时，电流通过电极和金属轴承件之间。条带孔的形状决定在金属轴承件表面上电解加工的图形。根据一优选实施例条带是环状带。所使用的条带包括一标示装置，而且使用一检测装置检测所述标示装置，根据标示装置的位置给出一输出信号，所述输出信号用来控制穿过间隙的电流。本发明还涉及一种包括设有孔的条带用于电解处理的设备。
Description
本发明涉及一种通过电解加工向一金属轴承件提供图形的方法，轴承件从包括一动压轴承的轴承环，滚子件以及轴的组中选出，其中一电流穿过由所述金属轴承件和一电极装置形成的一窄间隙，电解液供至间隙。
这种方法是现有技术。具体地说，WO 96/20059涉及一种电解电工一轴承环以提供一图形的方法。根据此专利申请，使用了一电极，具有一非导电表面，设有一导电图形。
此方法有缺点，因为它不能提供具有高清晰度图形的表面。
本发明的一个目的是提供一种能提供具有高清晰度表面图形的表面。
为此本发明的方法的特征在于，将一条带设在电极装置和金属轴承件之间，所述条带包括一设有孔的柔性的基本为非导电性的材料，其中所述条带的部分长度直接与金属轴承件接触，限定一接触区，而且电流穿过间隙。所使用的条带包括一标示装置，而且使用一检测装置检测所述标示装置，根据标示装置的位置给出一输出信号，所述输出信号用来控制穿过间隙的电流。
条带起一罩的作用，孔只露出金属轴承件要电解加工的那些表面部分。由于罩没有粘到表面上，它可以容易地取下并重新用于处理金属轴承件的另一个表面部分。条带的部分与金属轴承件接触。所述标示装置根据其位置给出一输出信号，用来控制穿过间隙的电流。这样，就可以防止金属轴承件的某些部分比其它部分得到更频繁的处理。
JP-A-52-143937涉及一种提供金属物体的方法，尤其是向环和瓶上印制图案的方法。根据该出版物，一个图案板与所述金属物体接触，当所述物体被蚀刻时所述图案板同步移动。
前苏联专利SU-A-814635描述了一种电解加工一金属件例如一涡轮叶片的方法。此方法包括沿要处理的物体表面移动一研磨带。带穿有孔，电解液通过孔与要处理的物体接触。此公开文本不涉及向表面提供图形。
根据一优选实施例，本发明的方法其特征在于，所述金属轴承件绕其轴转动，而同时条带在接触区以与金属轴承件相同的速度和方向运动。
通过转动轴承件，尽管带基本不滑动地与其一起移动，要处理的轴承环的整个表面可以在一个步骤中电解加工。当然可以致动条带以转动轴承件。或者可以驱动轴承件以移动条带，或者可以同时致动轴承环和条带。
根据一优选实施例，做为使用的条带，条带至少有两个区段基本不带有孔，所述区段与一带有孔的区段相邻，所述带有孔的区段的长度等于轴承件的周长或其倍数。
这样可以防止金属轴承件的有些部分比其它部分处理的更多。如果轴承件要设有一网状线图形，则长度为轴承件周长倍数的带孔的区段是适当的。为了产生所述图形，所述区段首先包含一段长度，带有平行的斜孔，然后后面是一段长度，带有与第一段长度的斜孔成一角度的平行的斜孔。
根据一优选实施例，做为使用的条带，条带由具有高抗拉强度的塑性材料组成。
使用这样一种高抗拉强度的塑性材料的条带除了带可以回收再用外，还对获取高清晰度图形而不会产生使金属轴承件的有些部分比其它部分更经常处理的危险很有用。
根据一进一步的优选实施例，条带具有孔，孔在轴承件一侧变窄而在条带相对侧变宽。
这种结构的孔可以允许高电流密度以及用电解液去除从金属轴承件产生的金属离子，从而加速电解加工。
根据一优选实施例，一环状带用做条带。
这样一种闭合的环状条带可以允许重复处理金属轴承件的表面。
最后本发明涉及一种电解处理一金属轴承件以向其提供一表面图形的设备，包括电极装置，提供电解液的装置以及可转动安装金属轴承件的装置，其特征在于，此设备包括一条带，由非导电的材料构成与金属轴承件接触，所述条带在其至少部分长度上设有孔，使电解液可以与金属轴承件接触而且电流可以在金属轴承件和所述电极之间流动，所述条带还包括一标示装置，所述设备包括一检测装置，用于检测所述标示装置，根据标示装置的位置给出一输出信号，所述输出信号用来控制在金属轴承件和所述电极之间的电流。
这样就提供了一种简单的设备，能电解加工多种金属件尤其是轴承件。
下面将参照附图详细示例性地解释本发明，其中：
图1示出了用于通过电解加工向一轴承件表面提供一图形的设置的立体的侧视图；而
图2示出了用于本发明方法的一条带的一局部剖视图。
参见图1，示出了适于提供一金属轴承件的设置，这里金属轴承件为一内支撑环1，带有电解加工的图形。为此，设有一电极2，在所述电极2和内轴承环1之间限定一间隙3。一电解液例如本领域公知的硝酸钠溶剂可以基本与轴承环1的表面相切设在间隙中。为了电解加工轴承环1的表面(即轴承环1的滚道)，在间隙3上施加一电压使电流通过间隙3，此电流基本为100μm。在本发明的实施例中，一带4压靠在轴承环1上，所述带4设有相应于所需图形的孔6。带4是柔性的并基本防止电解液在那些没有孔6的地方与轴承环接触。尽管有些电解液仍会接触到不用处理的轴承环1的部分表面，如果由于带4的柔性特点电解液的厚度不是足够低则不会引起严重的电解加工，导致对伴随的低电流密度的高阻抗以及由电解液从轴承环1表面去除很少的金属离子。带4最好至少在面向轴承件的侧面具有不吸水的特性。而且，带4最好不研磨以防止损坏要处理的表面。当带4沿所述表面有些滑动或由于部件从表面要处理的表面突出会发生损坏，所述部件的硬度足以损坏所述表面。
带4可以由一绞盘5驱动。带4上的张力使其基本不带任何滑动地转动可自由旋转的轴承环1，确保可以精确电解加工所述轴承环1的表面。当然，相反带3可以由轴承环1驱动。在此说明书中，术语“基本不带滑动”应理解为根本没有滑动或任何小于带4中的孔尺寸的滑动。
带4的缓慢转动会产生较深的图形。
当然可以用单一的带4同时电解加工多于一个的轴承环1。
尽管在图1示出的实施例中一带用来遮住轴承环1不要电解加工的那些表面部分，但也可以使用一直线条带。此条带可以往复移动。
根据本发明有几种方式进行工作。带可以转动许多次以加工一单个的轴承环1。在些情况下，带4通常设有相对少的孔，在滚道上产生一伪随机的图形。例如，如果孔在带上的密度是要加工的物体上所需密度的1/10，任何物体一特定区的不经意的过分处理会使区部密度刚好为1.1而不是1。
另一方面，带4可以设置成防止轴承环1的某些部分的表面比其它部分多处理。为此带4可以包含至少一个长度等于要电解加工的轴承环1的周长的区段，所述区段在其端区不带有孔。这样一带4可以包含一个带有孔的长度等于轴承环1周长的区段4a和另一个不带孔的区段4b。当电解加工轴承环1时，轴承环1暴露在跟随带孔的区段4a后的不带孔的区段4b，然后再是同一个或另一个不带孔的区段4b。
或者带4可以包含一例如看得见的标示如一彩色标记。一光学检测装置检测出当标示通过检测装置的瞬间并使用一电源将电压施加到间隙上，要么取决于带4移动的速度并取决于轴承环1的周长经过一预定的时间，要么直到检测装置在检测到相应的可见标示时关闭电源。
带4必须满足几个要求。取决于所需图案的精度它必须具有良好的尺寸稳定性。为了取得高清晰度的图案，带4必须不具有弹性特征。它必须具有非导电特性。而且它必须是柔性的，能适应要加工的金属轴承件的形状。其抗拉强度应足以使轴承件和带(或条带)不滑动地同时运动。
使用厚度为50μm的聚乙烯对酞酸(PET)薄膜可以取好良好的效果。使用一切割激光，对薄膜设置最小宽度为10μm的锥孔。锥形(在图2中示出)使电流密度可以较高且用电解液可以容易去除金属离子。
根据本发明方法的一变化的实施例，使用了一条带，包括夹在一起的用做电极的一导电薄膜和一非导电薄膜，其中所述非导电薄膜面对并与金属轴承件接触。
这样就确保电极与轴承件紧邻，加速电解加工，而不会有在处理中条带与电极接触并发生损害的危险。
本发明的方法特别适用于带有图形的内轴承环、圆柱及滚针部件以及空气轴承轴。由于内轴承环的直径小于外轴承环，因此内轴承环承受重载并更可能失效。因此改善带有图形的内轴承环表面，确保充分润油就比外轴承环表面更重要，因为有时使用本发明的方法对其加工更困难。但使用装置如一(可旋转的)电极将条带压在外轴承环表面上则可以做到。
Claims (8)
1.一种通过电解加工向一金属轴承件提供图形的方法，轴承件从包括一动压轴承的轴承环，滚子件以及轴的组中选出，其中一电流穿过由所述金属轴承件和一电极装置形成的一窄间隙，电解液供至间隙，其特征在于，一条带设在电极装置和金属轴承件之间，所述条带包括一设有孔的柔性的非导电性的材料，其中所述条带的部分长度直接与金属轴承件接触，限定一接触区，而且电流穿过间隙，所使用的条带包括一标示装置，而且使用一检测装置检测所述标示装置，根据标示装置的位置给出一输出信号，所述输出信号用来控制穿过间隙的电流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属轴承件绕其轴转动，而同时条带在接触区以与金属轴承件相同的速度和方向运动。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，做为使用的条带，条带至少有两个区段基本不带有孔，所述区段与一带有孔的区段相邻，所述带有孔的区段的长度等于轴承件的周长或其倍数。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，做为使用的条带，条带由塑料组成，其抗拉强度足以使轴承件和条带不滑动地同时运动。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，条带具有孔，孔在轴承件一侧变窄而在条带相对侧变宽。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，条带包括夹在一起的用做电极的一导电薄膜和一非导电薄膜，其中所述非导电薄膜面向金属轴承件。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，条带使用一环状带。
8.一种电解处理一金属轴承件以向其提供一表面图形的设备，包括电极装置，提供电解液的装置以及可转动安装金属轴承件的装置，其特征在于，此设备包括一条带，由非导电的材料构成与金属轴承件接触，所述条带在其至少部分长度上设有孔，使电解液可以与金属轴承件接触而且电流可以在金属轴承件和所述电极之间流动，所述条带还包括一标示装置，所述设备包括一检测装置，用于检测所述标示装置，根据标示装置的位置给出一输出信号，所述输出信号用来控制在金属轴承件和所述电极之间的电流。
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