CN201979376U

CN201979376U - 剖分轴承座内球面的加工装置

Info

Publication number: CN201979376U
Application number: CN2011200221839U
Authority: CN
Inventors: 王军; 盛兴根; 傅小波
Original assignee: HANGZHOU PEILING BEARING CO Ltd; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU PEILING BEARING CO Ltd; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-01-24

Abstract

本实用新型公开了一种剖分轴承座内球面的加工装置，包括机床、工件轴、角度定位板和定位、磨削机构，定位机构套在工件轴上随工件轴旋转，磨削机构通过角度定位板装在机床拖板上；定位机构包括定位板、过渡板、定位键、定位块、压块和压紧杆，定位板、过渡板和定位键固定在工件轴上，定位块垂直设在过渡板上，压紧杆对称固定在定位板上且端部设有压块；磨削机构包括砂轮轴座、砂轮轴、磨头和电机，砂轮轴座和电机设在角度定位板上，砂轮轴设在砂轮轴座上且一端与电机相连，另一端装有与定位机构相对的磨头，磨头随砂轮轴旋转且旋转方向与定位机构旋转方向相反。本实用新型能磨削出剖分轴承座内球面，实现内球面中心位置的高精度定位。

Description

剖分轴承座内球面的加工装置

技术领域

本实用新型涉及轴承座的加工装置，尤其涉及剖分轴承座内球面的加工装置。

背景技术

在国内外钢铁企业的炼钢连铸生产线，在连铸机扇形段整体驱动辊的中间一般配置有剖分轴承座和轴承，该剖分轴承座结构较为复杂，主要由带内球面轴承底座、轴承上座、半个带外球面外圈、一个剖分式组合内圈、一组长圆柱滚子、剖分式密封环、密封圈等部件构成。剖分轴承座内部设计有二套独立系统：冷却系统和润滑系统，因此剖分轴承座又称水冷式轴承座。剖分轴承座的基本特点为：1、轴承座、轴承和轴是完全分离的，在检查轴承时不需拆除与轴承相连的轴以及与轴相连的相关设备，简化了驱动辊的安装和拆卸；2、剖分轴承座的水冷系统和高可靠的密封性能，最大限度地延长了轴承座的使用寿命，同时也适应于钢坯连铸的高温环境；3、轴承的自调心和左右移动的组合功能，能够满足浇铸时对连铸辊的自适应要求。特别地，所述剖分轴承座所具有的密封、冷却、润滑、自调心和左右移动的特性，是一般轴承座所不能同时具备的。

通常情况下，宽厚板连铸机机组共有17个扇形段，其中0＃扇形段下的弧形区有8台扇形段，水平段有9台扇形段。每台扇形段均有一对驱动辊，驱动辊为一根整体辊，整体驱动辊的中间配置有剖分轴承座和轴承（一般三分节辊配有两套剖分轴承组件），在驱动辊的两端（通常称为自由端和固定端）则为普通轴承。剖分轴承组件的大量采用不仅简化了扇形段驱动辊的设计和组装，而且还相应提高了连铸辊的刚性，降低了挠度。连铸辊选用剖分轴承组件适应于连铸技术的发展要求，同时也代表着当前国际上连铸辊的主流设计趋势。

目前，国内炼钢连铸生产线所使用的剖分轴承座和剖分轴承主要依赖于进口，国内尚无生产厂家能够掌握此项生产技术。因此，一旦剖分轴承座和剖分轴承损坏就只能报废处理，进口购置新的剖分轴承座和剖分轴承，而且进口的剖分轴承座和剖分轴承价格昂贵，从而增加了国内钢铁企业的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种剖分轴承座内球面的加工装置，该加工装置能磨削出剖分轴承座内球面，既能确保轴承座内球面中心和轴承座键槽的对称度，又能确保轴承座内球面中心和与轴承座底面键槽垂直的两个端面的对称度，实现轴承座内球面中心位置的高精度定位。

本实用新型是这样实现的：

一种剖分轴承座内球面的加工装置，包括机床、工件轴和机床电机，机床电机与工件轴相连，工件轴轴头呈台阶状；所述加工装置还包括定位机构、磨削机构和角度定位板，定位机构套装在工件轴上并能随工件轴旋转，角度定位板安装在机床拖板上，角度定位板表面开有若干个定位孔，磨削机构通过定位孔安装在角度定位板上；所述定位机构包括定位板、过渡板、定位键、定位块、压块和压紧杆，定位板、过渡板和定位键的中部均开有通孔，定位板、过渡板和定位键依次套在工件轴上并与工件轴固接，定位板、过渡板和定位键垂直于机床工作台且两两固接；定位块垂直设置在过渡板上，且定位块位于定位键下方，压紧杆对称固定在定位板上，压紧杆与定位板表面垂直，压紧杆端部设置有压块；所述磨削机构的安装位置与定位机构相对，磨削机构包括砂轮轴座、砂轮轴、磨头、皮带轮、皮带和电机，砂轮轴座和电机固定在角度定位板上，砂轮轴中部设置在砂轮轴座上，砂轮轴的一端安装有皮带轮，电机通过皮带与皮带轮相连，砂轮轴的另一端固定有磨头，磨头与定位机构相对，磨头能在电机的驱动下随砂轮轴旋转，且磨头的旋转方向与定位机构的旋转方向相反。

所述定位块与定位键垂直且相邻的面为待加工轴承座端面的定位面，所述定位面和工件轴中心线之间的距离等于待加工轴承座轴向厚度的一半。

所述过渡板和定位键上开有相对的定位销孔，定位销设置在定位销孔内。

所述压块到定位键与过渡板贴合面的距离与待加工轴承座的高度相同。

所述磨头为中空圆柱形磨头，磨头外径与待加工轴承座内球面的半径成正比，磨头外径值D=（R²+R²）^1/2，其中R为待加工轴承座内球面的半径值。

所述砂轮轴座包括上底座和下底座，下底座固定在角度定位板上，上底座固定在下底座上，且上、下底座上开有对称的半圆形内孔组成一个圆形内孔，砂轮轴安装在圆形内孔中。

所述砂轮轴中部通过轴承套组设置在砂轮轴座的圆形内孔中。

所述过渡板呈圆盘状。

所述机床为范成磨削机床。

本实用新型是一种用于加工制作和修复剖分轴承座内球面的加工装置，该加工装置包括机床、工件轴、定位机构、磨削机构和角度定位板。

定位机构固定在工件轴上并能随工件轴旋转，轴承座固定在定位机构中。该定位机构中过渡板与定位键贴合的平面即为轴承座底部的轴向定位面，定位键用于确保轴承座内球面中心和轴承座键槽的对称度；定位机构中的定位块垂直设置在过渡板上，定位块与定位键垂直且相邻的面为轴承座端面的定位面，定位面和工件轴中心线之间的距离等于轴承座轴向厚度的一半，以保证轴承座内球面中心和与轴承座底面键槽垂直的两个端面的对称度；定位机构中的压紧杆和压块用于将轴承座轴向压紧在过渡板上。

磨削机构通过角度定位板安装在机床拖板上，磨削机构中的砂轮轴中心线与轴承座底面键槽的轴向中心线形成45°夹角，该夹角即为磨削夹角。同时，通过机床上的第一、第二手柄调节轴承座和磨削机构的位置，使轴承座内球面与磨头接触，并采用范成法对轴承座内球面进行磨削，即使轴承座与磨头以相反的方向进行旋转并磨削。

本实用新型能磨削出剖分轴承座内球面，既能确保轴承座内球面中心和轴承座键槽的对称度，又能确保轴承座内球面中心和与轴承座底面键槽垂直的两个端面的对称度，实现轴承座内球面中心位置的高精度定位。

附图说明

图1为本实用新型剖分轴承座内球面的加工装置结构示意图；

图2为本实用新型加工剖分轴承座时的结构示意图；

图3为本实用新型中定位机构的结构示意图（省略定位板、压块和压紧杆）；

图4为图3的A－A剖视图；

图5为本实用新型中磨削机构的结构示意图（省略皮带和电机）；

图6为磨削机构中砂轮轴座的结构示意图。

图中：1机床，2工件轴，3定位板，4过渡板，5定位键，6轴承座，7键槽，8电机，9机床电机，10角度定位板，11砂轮轴座，12第一手柄，13第二手柄，14磨头，15压块，16压紧杆，17定位销，18皮带，19砂轮轴，20轴承套组，21皮带轮，22下底座，23上底座，24定位块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1和图2，一种剖分轴承座内球面的加工装置，包括机床1、工件轴2、机床电机9、定位机构、磨削机构和角度定位板10，其中，本实用新型中的机床1为范成磨削机床。

机床电机9与工件轴2相连，工件轴2轴头呈台阶状，定位机构套装在工件轴2上并能随工件轴2旋转。

参见图3和图4，定位机构包括定位板3、圆盘状过渡板4、长条状定位键5、定位块24、压块15和压紧杆16。定位板3、过渡板4和定位键5的中部均开有通孔，定位板3、过渡板4和定位键5依次套在工件轴2上并与工件轴2固接。定位板3、过渡板4和定位键5垂直于机床1工作台且两两之间通过螺钉固接，为保证待加工轴承座6内球面中心与轴承座6键槽7的对称度，在过渡板4和定位键5上开有相对的定位销孔，定位销17设置在定位销孔内，定位销17主要用于确保定位精度。该过渡板4与定位键5贴合的平面即为轴承座6底部的轴向定位面，定位键5的形状大小与待加工轴承座6底面键槽7的形状大小相匹配，定位键5用于确保轴承座6内球面中心和轴承座6键槽7的对称度。定位块24垂直设置在过渡板4上，且定位块24位于定位键5下方，定位块24与定位键5垂直且相邻的面为待加工轴承座6端面的定位面，该定位面和工件轴2中心线之间的距离决定于待加工轴承座6轴向厚度的一半，以保证轴承座6内球面中心和与轴承座6底面键槽7垂直的两个端面的对称度。压紧杆16对称固定在定位板3上，压紧杆16与定位板3表面垂直，压紧杆16端部设置有压块15，压块15到定位键5与过渡板4贴合面的距离与待加工轴承座6的高度相同，用于将轴承座6轴向压紧在过渡板4上。

角度定位板10安装在机床拖板上，角度定位板10表面开有若干个定位孔，磨削机构通过定位孔安装在角度定位板10上，且磨削机构的安装位置与定位机构相对。

磨削机构包括砂轮轴座11、砂轮轴19、磨头14、皮带轮21、皮带18和电机8，砂轮轴座11和电机8固定在角度定位板10上。参见图6，砂轮轴座11包括上底座23和下底座22，下底座22固定在角度定位板10上，上底座23固定在下底座22上，且上、下底座23、22上开有对称的半圆形内孔组成一个圆形内孔。参见图5，砂轮轴19中部通过轴承套组20安装在该圆形内孔中，砂轮轴19的一端安装有皮带轮21，电机8通过皮带18与皮带轮21相连，砂轮轴19的另一端固定有磨头14，磨头14与定位机构相对，磨头14能在电机8的驱动下随砂轮轴19旋转，且磨头14的旋转方向与定位机构的旋转方向相反。在本实用新型中，磨头19为中空圆柱形，磨头19外径与待加工轴承座6内球面的半径成正比，磨头19外径值D=（R²+R²）^1/2，其中R为待加工轴承座6内球面的半径值。

参见图2，使用本实用新型磨削剖分轴承座6内球面时，先在工件轴2上安装定位机构并将待加工的轴承座6安装固定在定位机构中。将固定有磨削机构的角度定位板10安装在机床拖板上，使磨削机构中的砂轮轴19中心线与待加工轴承座6底面键槽7的轴向中心线形成夹角，该夹角即为磨削夹角。同时，通过机床1上的第一、第二手柄12、13调节定位机构与磨削机构的位置，使磨削机构中的磨头14与固定在定位机构中的轴承座6内球面接触。在本实施例中，砂轮轴19中心线与待加工轴承座6底面键槽7的轴向中心线所形成的角度为45°。启动机床电机9和磨削机构中的电机8，使工件轴2和砂轮轴19以相反的方向进行旋转，从而带动轴承座6与磨头14也以相反的方向进行旋转，即采用范成法对待加工轴承座6内球面进行磨削，直至加工完毕。

本实用新型能磨削出剖分轴承座6内球面，既能确保轴承座6内球面中心和轴承座6键槽7的对称度，又能确保轴承座6内球面中心和与轴承座6底面键槽7垂直的两个端面的对称度，实现轴承座6内球面中心位置的高精度定位。

Claims

1.一种剖分轴承座内球面的加工装置，包括机床、工件轴和机床电机，机床电机与工件轴相连，工件轴轴头呈台阶状；

其特征是：所述加工装置还包括定位机构、磨削机构和角度定位板，定位机构套装在工件轴上并能随工件轴旋转，角度定位板安装在机床拖板上，角度定位板表面开有若干个定位孔，磨削机构通过定位孔安装在角度定位板上；

所述定位机构包括定位板、过渡板、定位键、定位块、压块和压紧杆，定位板、过渡板和定位键的中部均开有通孔，定位板、过渡板和定位键依次套在工件轴上并与工件轴固接，定位板、过渡板和定位键垂直于机床工作台且两两固接；定位块垂直设置在过渡板上，且定位块位于定位键下方，压紧杆对称固定在定位板上，压紧杆与定位板表面垂直，压紧杆端部设置有压块；

所述磨削机构的安装位置与定位机构相对，磨削机构包括砂轮轴座、砂轮轴、磨头、皮带轮、皮带和电机，砂轮轴座和电机固定在角度定位板上，砂轮轴中部设置在砂轮轴座上，砂轮轴的一端安装有皮带轮，电机通过皮带与皮带轮相连，砂轮轴的另一端固定有磨头，磨头与定位机构相对，磨头能在电机的驱动下随砂轮轴旋转，且磨头的旋转方向与定位机构的旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述定位块与定位键垂直且相邻的面为待加工轴承座端面的定位面，所述定位面和工件轴中心线之间的距离等于待加工轴承座轴向厚度的一半。

3.根据权利要求1或2所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述过渡板和定位键上开有相对的定位销孔，定位销设置在定位销孔内。

4.根据权利要求3所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述压块到定位键与过渡板贴合面的距离与待加工轴承座的高度相同。

5.根据权利要求1所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述磨头为中空圆柱形磨头，磨头外径与待加工轴承座内球面的半径成正比，磨头外径值D=（R²+R²）^1/2，其中R为待加工轴承座内球面的半径值。

6.根据权利要求1所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述砂轮轴座包括上底座和下底座，下底座固定在角度定位板上，上底座固定在下底座上，且上、下底座上开有对称的半圆形内孔组成一个圆形内孔，砂轮轴安装在圆形内孔中。

7.根据权利要求6所述的剖分轴承座内球面的加工装置，其特征是：所述砂轮轴中部通过轴承套组设置在砂轮轴座的圆形内孔中。

8.根据权利要求1所述的剖分轴承座内球面的加工方法，其特征是：所述过渡板呈圆盘状。

9.根据权利要求1所述的剖分轴承座内球面的加工方法，其特征是：所述机床为范成磨削机床。