[发明专利]一种大型圆柱滚子端面磨削工艺

说明书

技术领域

本发明属于轴承加工领域，尤其涉及一种大型圆柱滚子端面磨削工艺。

背景技术

随着大型、特大型轴承对于旋转精度和转速要求的日益提高，作为滚动轴承中最重要部件的滚动体，对其要求也越来越高，如：高速轧机轴承转速达到了数万转每分钟，滚子精度等级要求达到Ⅰ~Ⅱ级水平；由于轴承套圈挡边和滚子端面间为滑动摩擦，滚子基准端面圆跳动过大，对于高速轴承而言经常在工作初期几十秒种内就会造成挡边引导面急剧磨损，失去引导，轴承使用寿命大幅降低；试验表明， 滚子端面质量直接影响滚子的运动平稳性；而对于外径尺寸大于50mm的高精度圆柱滚子端面的磨削，保证其基准端面圆跳动S_Dw的精度始终是一个加工难点。

目前大型滚子Φ≥50mm的端面常用的一种简易加工工艺为：通用平面磨床初磨滚子端面，保证其平行差，然后用V 形块支承外径，手工旋转大型滚子，用砂轮平面对滚子端面进行磨削来保证基准端面圆跳动S_Dw；其特点是方法简单，设备通用性好，基本不需要调整；但是精度较差，效率低，加工出的基准端面圆跳动S_Dw只能达到20~100μm，粗糙度Ra为0. 4μm，不能满足高精度、高转速大型轴承用滚子的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供了一种大型圆柱滚子端面磨削工艺，解决了现有加工方法加工的大型滚子的端面精度较差，效率低，加工难度大，不能满足高精度、高转速大型轴承用滚子的技术要求的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种大型圆柱滚子端面磨削工艺，加工步骤为：

a、初磨端面：在立式平面磨床上进行初磨端面，3遍颠倒磨削后保证平行差在4μm以内；

b、修磨垂直差：在外圆磨床上，用磁极吸住滚子一端并作为定位基准，以外圆中部为支承，采用往复运动磨外径；

c、精磨端面：在卧式平面磨床上，用磁盘吸住滚子一端面定位，并支承外径使其绕自身轴线旋转，砂轮横向进给修磨另一端面。

本发明的有益效果是：利用本工艺加工出的大型滚子端面精度高、且加工效率高，满足高精度、高转速大型轴承用滚子的技术要求；此工艺路线特别适用于大型滚子端面加工精度要求较高，批量又不是太大的滚子生产，且精度尚能够进一步提高；为今后高精度特大型滚子的生产，特别是高速精轧机轴承用滚子的研制开辟出一条新路径，便于推广。

附图说明

图1是修磨滚子垂直差加工原示意图。

图2精磨端面加工原理示意图。

图中，1、砂轮，2、磁极，3、支承，4、滚子，5、磁盘。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步描述，一种大型圆柱滚子端面磨削工艺，例如加工某型号轴承, 其滚子规格为Φ≥56mm×87mm，重量为1. 67 kg, 材料为G20Cr2Ni4A- GB3203电渣重溶，精度等级要求为国标Ⅰ级，此特大型滚子技术条件中要求基准端面圆跳动S_Dw为6μm，粗糙度Ra为0. 25μm；滚子初磨外径和端面后，对其进行测量，其S_Dw为80~ 100μm，然后按照以下加工步骤：

a、初磨端面：在立式平面磨床上进行初磨端面，3遍颠倒磨削后保证平行差在4μm以内；为后工序加工打好基础；

b、修磨垂直差：如图1中所示，在外圆磨床上，用磁极2吸住滚子4一端并作为定位基准，以外圆中部为支承3，采用往复运动磨外径；以提高垂直度，减小两端直径差，改善圆柱度；

c、精磨端面：如图2中所示，在卧式平面磨床上，用磁盘5吸住滚子4一端面定位，并支承3外径使其绕自身轴线旋转，砂轮1横向进给修磨另一端面。

通过本工艺加工出的滚子，经半径测量法测其基准端面圆跳动S_Dw能控制在5μm 以内，粗糙度R a能够达到0. 16μm，效果比较理想。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。