圆锥滚子精研送料辊棒磨削工艺

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[摘 要]近年来，我国轴承行业受到工业生产技术的改革而得到优化，以圆锥滚子为主的轴承磨削加工技术得到重视，逐渐形成了精研送料、精研磨削加工工艺等，为适应现代化、信息化、工业化和科学化轴承发展做出积极贡献。本文从圆锥滚子精研送料辊棒磨削技术的原理入手，就其工作技术要点做了简单的阐述。

[关键词]圆锥滚子；轴承；磨削加工

中图分类号：TH132.421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0009-01

随着我国经济的持续、稳定发展，我国工业得到前所未有的进步，各种工业生产技术也取得了突出的发展成绩。轴承作为工业生产中至关重要的组成部分，它是各种设备的主要零件之一，其一旦出现损坏必然给工业生产设备的正常运行带来威胁、影响到工业生产效益，甚至引发严重的安全事故。就轴承的损坏原因分析，生产方面造成的轴承质量问题最为突出，因此我们有必要对轴承的生产技术进行研究。圆锥滚子轴承作为轴承中较为常见的一种，我们这里就其精研送料辊棒磨削技术做了深入的研究。

一、圆锥滚子精研磨削技术原理

就我国常见的精研磨削技术进行分析，其在不同规格的轴承加工中所采用的加工策略和加工方法也不尽相同，一般都是在超精研机械上设置两根不同的辊棒，其中一根辊棒严格按照轴承滚子的规格进行，其倾斜角度要能够同圆锥滚子的锥角吻合。而另外一根圆柱辊棒是一个固定的，其相当于磨削加工工艺中的砂轮，主要的作用是用于打磨滚子，这一根辊棒是一个无需更换、无需变动的环节，它只要安装在超精机上就可以了。然后将圆锥滚子置放在两根辊棒中间，利用带有四个不同力度的振动头进行振动，燃后沿着棍子表面进行往复运动。在这个过程中对于超精度辊子的施加范围要保证在2～2.5范围之内，避免因为压力而产生辊棒损坏。

二、某企业精研送料辊棒磨削工艺应用

某企业与上个世纪八十年代引进了日本圆锥滚子精研机，引进的时候该机械带有四对送料辊棒，这种辊棒都可以直接利用在滚子加工和磨削之中。但是由于长期不间断工作和使用，这四对送料辊棒都发生了严重的磨损，已经无法进行持续、稳定的运转，亟待我们在工作中给予处理和解决。与上个世纪九十年代，该企业通过将凹凸圆锥滚子送料辊棒作为主要的科技处理难题，经过反复的分析与研究，终于在该机床上实现了辊棒磨削和修磨管理工作，并通过总结过去工作精研和管理流程对其做了深入的分析。

1、圆锥滚子精研辊棒设计

在具体的工作当中，辊棒的设计要严格按照轴承加工精确度、加工技术要求、机床型号等特征来综合分析，针对该圆锥滚子精研辊棒设计流程和设计要求进行和开展。在这个过程中，具体的设计方法和设计要求为：首先，在辊棒材料的选择上主要是以CrWMn为主的，其次旋转方向的设置上以左方旋转为主，在原件选择上通过提前进行焊接和热处理之后方可应用在设备生产当中。

2、圆锥辊棒要求

圆锥辊棒设计是整个圆锥轴承精研送料辊棒磨削工艺利用中的主要手段，它在应用的过程中材料选择了CrWMn，在不同部件的设置上选择的材料也不尽相同。圆柱辊棒表面有油线，以便在辊棒转动时保存着均匀的油，或者在运转过程中有些油泥留在油线中，不易破坏滚子的表面光洁度和儿何精度。

3、精研工艺分析

将滚子放在两根平行的辊棒之间，根据其加工的要求，调整两辊棒之间距，使其母线成一直线，与油石平行地接触。给超精油石施加2～2.5公斤/厘米“的压力时，油石沿滚子表面作往复运动，其振幅为1～4毫米，振动频率为150。～2000次/分。根据滚子的规格，优选最佳的转数和振动频率，可以获得理想的几何精度。超精时，应注意观察滚子表面的变化情况，如果滚子大端超的好，小端超不到，则应加大导辊的间距，反之则应减少间距。这样的调整一直延续到滚子和油石均匀接触为止。然后用仪器检查圆锥滚子各项指标是否符合工艺要求。如果滚子的几何精度有所提高，方可正常超精加工。

三、应用效果

圆锥滚子自动进入辊棒的螺旋槽中小头向前，大头球基面靠辊棒推力向前推进，在滚子上方有一排油石（5一6块）以一定的角度（a1，a2）先精研滚子小头，过渡到精研大头，再过渡到精研外径原母线，完成凸度圆锥滚子的精研。见图1。

圆锥滚子精研原理图根据这一原理，在57332型螺纹磨床上对砂轮修整器进行了改装，修整器转盘转动角度的调整采用正弦计算法，用干分表控制弦长，换算出调整的角度，精确到1m，角度可正反调整0°～±3°，确保辊棒螺旋槽角度的精度。采用液压传动实现修整器的自动往复、快进及微量进给。改善油压，提高砂轮主轴静压轴承的刚性，使加工后的辊棒螺旋槽表面粗糙度由1.6cm降为0.2cm。通过修整砂轮外圆的角度，把辊棒按三个精研区（I、II和III）的要求磨出不同的角度（与油石振荡方向成a1、a2和平行于滚子母线）（见图），从而完成圆锥滚子送料辊棒的磨削或修磨。用新研制的辊棒精研30204轴承的圆锥滚子的质量情况见表1。结果表明，达到了产品的技术要求。

1.提高产品质量：单沟螺旋辊棒超精研的圆锥滚子光洁度提高一大级（由10提高到11）。

2.提高生产效率：和单个超精研对比，可提高效率15倍以上。

3.调整方便，容易操作：改装的超精机，只换螺旋辊棒即可加工，节省工时，减少工具费用。该超精机的不足之处是，由于没有自动送料机构.人工上料劳动强度大，需今后加以改进。

四、结束语

滚子终磨精度的优劣对滚子精研影响很大，因而要求滚子终磨精度必须达到工艺要求，以便超精时更易获得 良好的质量。

参考文献

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