[发明专利]磁悬挂钢球角向滚道碾压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，尤其是用于角向钢球滚道碾压加工的专用设备。

背景技术

类似标准滚动轴承功能的一些滚动支承体，如电动自行车飞轮、中、前、后轴，轴碗所支承的轴，属中低速旋转构件，由于产品价格低廉，不可能成组使用标准的径向、轴向轴承，因此，此类产品径向和轴向需要支承的部位往往设计成角向接触的钢球滚道，既承受轴向载荷，又承受径向载荷，滚道表面粗糙度要求在Ra0.8～1.6。目前，加工角向接触的钢球滚道的方法有两种：一、先机加工车削，再热处理；二、先机加工车削，再使用保持架区隔并挟带钢球进行滚道碾压，最后热处理。第一种加工方法的缺陷是：对车削精度要求很高，但由于大批量生产时，即使使用数控车床车削，总有刀痕存在，因此运动过程中常产生异音。第二种加工方法的缺陷是：由于在碾压过程中必须利用保持架区隔及防止钢球脱落，保持架还要带着钢球绕底座转动，在转动过程中，保持架与安装螺栓产生摩擦，与钢球产生摩擦，因此保持架极易损坏；尤其当角向滚道结构紧凑，钢球直径在4毫米以下时，结构与设计决定保持架的厚度最多1毫米，这种情况下的保持架几乎无法用于大批量工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种能在热处理前将滚道与钢球接触部分碾压至所需表面粗糙度要求的，对当角向滚道结构状况及钢球直径无限制性要求，适用于大批量工业化生产的磁悬挂钢球角向滚道碾压装置。

本发明的技术解决方案是：磁悬挂钢球角向滚道碾压装置，它包括连接体，连接体尾端设有连接孔，其特征在于：连接体的工作端侧壁上设置有磁悬挂装置，磁悬挂装置中设置有永磁体，钢球与永磁体数量匹配，并磁悬挂在永磁体上，在磁悬挂装置与连接体尾部凸面之间设置有压缩弹簧。

所述磁悬挂装置包括磁铁座、压块、紧固件和压套，磁铁座设置在连接体的工作端侧壁上，压块设置在磁铁座上，紧固件将压块和磁铁座固定在连接体上，压套套在连接体上固定有磁铁座、压块的工作端外，压套尾端的止步台阶挂在连接体工作端组装后形成的凸面上。

所述磁铁座和压块呈环状。

所述环状的磁铁座和压块装配后在环形面上形成若干均布的凹槽，凹槽中设置有永磁体。

所述磁铁座和压块呈块状。

所述若干块状的磁铁座和压块，装配后均匀固定在连接体的工作端侧壁上，每一对磁铁座和压块装配后形成一个凹槽，凹槽中设置有永磁体。

所述永磁体有若干个，它们呈环状分布，均匀设置在压套上。

所述永磁体和钢球的数量分别在6-14之间。

当本发明进行双侧角向滚道碾压时，磁悬挂钢球角向滚道碾压装置的连接体顶端设置滑健，磁悬挂钢球角向滚道碾压装置还包括下轴座，下轴座顶端设有连接孔，连接孔内设有花键槽，花键槽与滑键相匹配；下轴座工作端侧壁上设置有磁悬挂装置，磁悬挂装置中设置有永磁体，钢球与永磁体数量匹配，在磁悬挂装置与连接体尾部凸面之间设置有压缩弹簧。

当本发明进行单向工作时，连接体尾端与钻床主轴联接，工件可根据其不同结构特点，设计不同夹具，让其在X、Y平面内浮动夹持在钻床工作台上。非工作状态下，钢球悬挂在连接体上的永磁体上；工作状态下，钢球被工件推进角向滚道，并碾压角向滚道至设计要求。当本发明进行双向工作时，连接体尾端与钻床主轴联接，工件可根据其不同结构特点，设计不同夹具，让其在X、Y平面内浮动夹持在钻床工作台上，下轴座通过推力球轴承支承在夹具底座内。非工作状态下，钢球悬挂在连接体和下轴座上的永磁体上；工作状态下，连接体顶端插入下轴座连接孔内，连接体通过滑键与花键的配合驱动下轴座，钢球被工件推进角向滚道，并碾压角向滚道至设计要求。

本发明采用永磁体来区隔及防止钢球脱落，利用磨擦力驱动钢球滚动并碾压滚道。它的优点是1、无易损件，机构不容易损坏；2、对钢球直径大小及滚道工作区间大小要求不高，钢球的最小直径可以小于1mm，适用范围广；3、更换钢球方便；4、双面碾压作业时同轴度高。

附图说明

图1为本发明磁悬挂钢球角向滚道单面碾压装置结构示意图。

图2为本发明磁悬挂钢球角向滚道双面碾压装置结构示意图。

图中：1、21、垫圈，2、7、15、25、螺钉，3、连接体，4、18、27、压缩弹簧，5、17、磁铁座，6、16、压块，8、22、压套，9、23、永磁体，10、固定键，11、底座，12、螺栓，13、14、钢球，19、推力球轴承，20、下轴座，24、花键槽，26、滑块。

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

具体实施方式

实施例一：磁悬挂钢球角向滚道单面碾压装置