[发明专利]用于凸圆柱滚子滚动面精加工的磁性研磨盘、设备及方法

权利要求书

1.一种用于铁磁性材质的凸度圆柱滚子滚动表面精加工的磁性研磨盘套件，包括一对同轴的第一研磨盘(21)和第二研磨盘(22)，第一研磨盘正面(211)与第二研磨盘正面(221)相对布置；其特征在于：

所述第一研磨盘正面(211)包括一组放射状分布的内凹弧线沟槽(2111)和连接相邻内凹弧线沟槽的过渡面(2112)；

研磨加工时与被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)发生接触的内凹弧线沟槽工作面(21111)在一内凹弧线沟槽扫描面(21113)上，所述内凹弧线沟槽扫描面(21113)为等截面扫描面；所述内凹弧线沟槽扫描面(21113)的扫描路径为圆弧，所述内凹弧线沟槽扫描面(21113)的母线在内凹弧线沟槽法截面(21114)内；在所述内凹弧线沟槽法截面(21114)内，所述内凹弧线沟槽扫描面(21113)的法截面轮廓(211131)为一曲率半径与被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的最大直径截圆(324)的曲率半径相等的圆弧；

所述内凹弧线沟槽扫描面(21113)的扫描路径过所述法截面轮廓(211131)的曲率中心，所述扫描路径为内凹弧线沟槽基线(21116)；所有所述内凹弧线沟槽基线(21116)分布于一内凹圆弧回转面上，所述内凹圆弧回转面为第一研磨盘基面(214)，所述第一研磨盘基面(214)的轴线为第一研磨盘轴线(213)；

所述内凹弧线沟槽基线(21116)在第一研磨盘轴截面(215)内，包含所述内凹弧线沟槽基线(21116)的第一研磨盘轴截面(215)为所述内凹弧线沟槽工作面(21111)的中心平面(21112)；将所述被加工凸度圆柱滚子(3)作为参照物置于所述内凹弧线沟槽(2111)内，并使所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)与所述内凹弧线沟槽工作面(21111)发生十字交叉线接触，则所述被加工凸度圆柱滚子(3)的轴线(31)在所述内凹弧线沟槽工作面(21111)的中心平面(21112)内，所述被加工凸度圆柱滚子(3)的轴线(31)与所述内凹弧线沟槽基线(21116)相切于所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的最大直径截圆(324)在其轴线(31)上的映射点(Q₃)；

当所述内凹弧线沟槽工作面(21111)在其中心平面(21112)处连续时，所述内凹弧线沟槽工作面(21111)所对应的被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的凸度曲线为曲率半径为R_c的圆弧，R_c＝R₁₁+R，其中R为所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的最大直径截圆(324)的曲率半径，R₁₁为第一研磨盘基面的轴截面截线(2141)的曲率半径；

所述第二研磨盘正面(221)包括一条或多条螺旋槽(2211)和连接相邻螺旋槽的过渡面(2212)；

螺旋槽工作面(22111)包括研磨加工时与所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)发生接触的工作面一(221111)和与所述被加工凸度圆柱滚子(3)的一端面倒圆角(331)发生接触的工作面二(221112)，所述工作面一(221111)和工作面二(221112)分别在扫描面一(221121)和扫描面二(221122)上，所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)均为等截面扫描面；所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)的扫描路径相同，均为分布于一外凸圆弧回转面上的圆弧回转面等角螺旋线；所述圆弧回转面等角螺旋线为螺旋槽基线(22116)，所述外凸圆弧回转面为第二研磨盘基面(224)，所述第二研磨盘基面(224)的轴线为第二研磨盘轴线(223)；所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)的母线均在第二研磨盘轴截面(225)内；所述扫描面一(221121)和扫描面二(221122)具备以下特征：将所述被加工凸度圆柱滚子(3)作为参照物置于所述螺旋槽(2211)内，并使所述被加工凸度圆柱滚子(3)的轴线(31)在第二研磨盘轴截面(225)内、所述螺旋槽基线(22116)过所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的最大直径截圆(324)在其轴线(31)上的映射点(Q₃)、所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)与所述工作面一(221111)发生线接触、所述被加工凸度圆柱滚子(3)的一端面倒圆角(331)与所述工作面二(221112)发生线接触，则所述被加工凸度圆柱滚子(3)的轴线(31)与第二研磨盘基面的轴截面截线(2241)相切于所述被加工凸度圆柱滚子(3)的滚动表面(32)的最大直径截圆(324)在其轴线(31)上的映射点(Q₃)；所述工作面一(221111)与所述滚动表面(32)、所述工作面二(221112)与所述端面倒圆角(331)均为共轭曲面；

所述第二研磨盘基面的轴截面截线(2241)的曲率半径R₂₁等于所述第一研磨盘基面的轴截面截线(2141)的曲率半径R₁₁，第二研磨盘基圆(2240)的曲率半径R₂₂等于第一研磨盘基圆(2140)的曲率半径R₁₂；所述第一研磨盘基面的轴截面截线(2141)和第二研磨盘基面的轴截面截线(2241)与各自的曲率中心或者均在所述第一研磨盘轴线(213)和第二研磨盘轴线(223)的同侧，或者均在所述第一研磨盘轴线(213)和第二研磨盘轴线(223)的两侧；

第二研磨盘基体(220)由导磁材料制造，在所述第二研磨盘基体(220)的内部嵌装有环状磁性结构(226)，在所述第二研磨盘正面(221)上嵌入有一组圆环带状或螺旋带状的非导磁材料(228)；所述第二研磨盘基体(220)的导磁材料和嵌入的圆环带状或螺旋带状的非导磁材料(228)在所述第二研磨盘正面(221)上紧密相连并共同组成所述第二研磨盘正面(221)。