CN105221565B - 一种六点接触的双列球滚轮轴承及其沟道加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双列球滚轮加工领域，具体涉及一种六点接触的双列球滚轮及其沟道加工方法及装置。它包括外圈、内圈、钢球、保持架，内圈装在外圈内，其特征是内圈外侧和外圈内侧分别设计有同等间距的双列沟道，外圈内侧的双列沟道为球形曲面环槽，内圈外侧设计的双列沟道为一种由两个不同心的双曲面组成的桃型沟环槽，钢球通过保持架装在外圈与内圈之间。优点是设计结构简单巧妙，通过对内圈沟道进行桃型沟环槽的设计，使以往一点接触变成两点接触，内圈受力则由一点变成两点，内圈承受力变成两点则磨损量大大降低，加工方法完善合理，解决了轴承磨损严重问题，大大提高了双列球滚轮使用寿命。

Description

一种六点接触的双列球滚轮轴承及其沟道加工方法及装置

技术领域

本发明涉及双列球滚轮加工领域，具体涉及一种六点接触的双列球滚轮及其沟道加工方法及装置。

背景技术

双列球滚轮轴承在使用过程中，以承受径向受力为主，以往的双列球滚轮，在受力状态下钢球在沟道内承受的压力是上下两个点，钢球与外圈接触是一个点接触，钢球与内圈接触也是一个点，轴承使用时通常是外圈不旋转，内圈旋转，这样双列球滚轮上下一共四点接触。由于双列球滚轮使用时内圈不旋转，外圈旋转，这样内圈的磨损速度较快；想要提高轴承耐磨，都是从材料工艺上加强，但是材料变好，工艺提高，成本也要大大增加，普通材料工艺不能满足需要，而且国内材料工艺达不到要求，只有进口，进口则成本增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种六点接触的双列球滚轮轴承及其沟道加工方法及装置，设计结构简单巧妙，加工方法完善合理，解决了轴承磨损严重问题，大大提高了双列球滚轮轴承使用寿命。

为了达到上述问题，本发明提出了以下技术方案：

一种六点接触的双列球滚轮轴承，它包括外圈、内圈、钢球、保持架，内圈装在外圈内，其特征是内圈外侧和外圈内侧分别设计有同等间距的双列沟道，外圈内侧的双列沟道为球形曲面环槽，内圈外侧设计的双列沟道为一种由两个不同心的双曲面组成的桃型沟环槽，钢球通过保持架装在外圈与内圈之间。

所述的钢球与外圈的球形曲面环槽有一个点接触，钢球与内圈上桃型沟环槽有两个接触点，双列球滚轮两列则有六个接触点。

所述的六点接触的双列球滚轮轴承用于内圈不旋转，外圈旋转的滚轮轴承上。

一种六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工工艺，其特征在于如下步骤：

1）首先对金刚砂轮磨削加工，在金刚砂轮的外圆上加工出两列并排球形曲面环槽或不同心的双曲面组成的桃型沟环槽；

2）通过加工成型的金刚砂轮对普通未成型的砂轮的外圆打磨，把普通砂轮外圆加工成两列球面凸起或桃型凸起；

3）加工外圆，使用外圆是两列球面凸起的普通砂轮对滚轮的外圈内圆进行粗磨加工，加工出两列球形曲面环槽，普通砂轮快速旋转，外圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对球面凸起的普通砂轮打磨，打磨后，球面凸起的普通砂轮再次对外圈的两列球形曲面环槽进行精细磨削，加工成型；

4）加工内圆，使用外圆是两列桃型凸起的普通砂轮对滚轮内圈进行粗磨加工，加工出两列桃型沟环槽，普通砂轮快速旋转，内圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对桃型凸起的普通砂轮打磨，打磨后，桃型凸起的普通砂轮再次对内圈的两列桃型沟环槽进行精细磨削，加工完成。

一种六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工装置，它包括机架、主轴旋转机构和磨削机构，所述主轴旋转机构安装在机架上并具有一可旋转的主轴和工件夹具，所述磨削机构安装在机架上并可沿着机架相对所述主轴作轴向位移，所述磨削机构具有磨削主机和位移限位机构，所述磨削主机具有一磨削工件的砂轮，磨削主机底部左右两端具有左托板和右托板，所述位移限位机构包括一位于所述左托板和右托板之间的限位块，所述位移限位机构还包括一位于左托板或右托板和限位块之间并可从其间撤离的、紧贴于限位块的垫块；所述左托板和右托板朝向限位块一端面各设有可调长度的定位销；所述垫块宽度等于两沟道中心距或分别磨削两沟道时砂轮进给距离之差；所述机架上具有一油缸，油缸的推动轴上安装所述垫块；所述工件夹具包括联接于所述主轴上的电磁无心夹具及安装于机架上的偏心夹具。

本发明的优点是设计结构简单巧妙，通过对内圈沟道进行桃型沟环槽的设计，使以往一点接触变成两点接触，内圈受力则由一点变成两点，内圈承受力变成两点则磨损量大大降低，加工方法完善合理，解决了轴承磨损严重问题，大大提高了双列球滚轮使用寿命。

附图说明

图1是本发明六点接触的双列球滚轮轴承的示意图。

图2是本发明的六点接触的双列球滚轮轴承外圈沟道磨削的加工装置的示意图。

图3是本发明的六点接触的双列球滚轮轴承内圈沟道磨削的加工装置的示意图。

具体实施方式

参照附图1，一种六点接触的双列球滚轮轴承，它包括外圈1、内圈2、钢球3、保持架4，内圈2装在外圈1内，内圈2外侧和外圈1内侧分别设计有同等间距的双列沟道，外圈1内侧的双列沟道为球形曲面环槽，内圈2外侧设计的双列沟道为一种由两个不同心的双曲面组成的桃型沟环槽，钢球3通过保持架4装在外圈与内圈之间。内圈和外圈之间两端装有密封挡圈5。

所述的钢球3与外圈1的球形曲面环槽有一个点接触，钢球3与内圈2上桃型沟环槽有两个接触点，双列球滚轮两列则有六个接触点。

所述的六点接触的双列球滚轮用于内圈2不旋转，外圈1旋转的滚轮轴承上。

一种六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工工艺，具体在于如下步骤：

1）首先对金刚砂轮磨削加工，在金刚砂轮的外圆上加工出两列并排球形曲面环槽或不同心的双曲面组成的桃型沟环槽；

2）通过加工成型的金刚砂轮对普通未成型的砂轮的外圆打磨，把普通砂轮外圆加工成两列球面凸起或桃型凸起；

3）加工外圆，使用外圆是两列球面凸起的普通砂轮对滚轮的外圈内圆进行粗磨加工，加工出两列球形曲面环槽，普通砂轮快速旋转，外圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对球面凸起的普通砂轮打磨，打磨后，球面凸起的普通砂轮再次对外圈的两列球形曲面环槽进行精细磨削，加工成型；

4）加工内圆，使用外圆是两列桃型凸起的普通砂轮对滚轮内圈进行粗磨加工，加工出两列桃型沟环槽，普通砂轮快速旋转，内圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对桃型凸起的普通砂轮打磨，打磨后，桃型凸起的普通砂轮再次对内圈的两列桃型沟环槽进行精细磨削，加工完成。

图2-3，一种六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工装置，它包括机架、主轴旋转机构和磨削机构，所述主轴旋转机构安装在机架上并具有一可旋转的主轴31和工件夹具，所述磨削机构安装在机架上并可沿着机架相对所述主轴作轴向位移，所述磨削机构具有磨削主机和位移限位机构，所述磨削主机具有一磨削工件的砂轮，磨削主机底部左右两端具有左托板和右托板，所述位移限位机构包括一位于所述左托板22-1和右托板22-2之间的限位块，所述位移限位机构还包括一位于左托板或右托板和限位块41之间并可从其间撤离的、紧贴于限位块的垫块；所述左托板和右托板朝向限位块一端面各设有可调长度的定位销42；所述垫块51宽度等于两沟道中心距或分别磨削两沟道时砂轮23-1进给距离之差；所述机架上具有一油缸，油缸的推动轴52上安装所述垫块；所述工件夹具包括联接于所述主轴上的电磁无心夹具32及安装于机架上的偏心夹具33。于所述机架上设有一支承座33-1，偏心夹具33固定于支承座33-1上与待磨削轴承外圈1或内圈2接触对其提供支撑和定位。

以往单排三点接触式滚轮安装使用要求，必须标准安装，滚轮的轴心要与安装的箱体轴心统一，安装要求高，一旦安装不到位，就会导致钢球偏磨，滚轮寿命大大降低；对于内圈不旋转，外圈旋转场合，滚轮外圈旋转过程中，走的轨道不平整，一会左边高一会右边高，双列四点接触式滚轮就会偏磨，导致滚轮寿命大大降低，而且本身国内双列滚轮材料工艺都低于国外水平，应用到大负荷工况下，使用寿命远远达不到设计需要水平，目前国内专业人士一直在怎么提高材料性能，提高加工工艺，提高滚轮组装工艺上研究，但是效果很不明显，上述各方面一旦提高就会导致成本加大，还不如直接进口国外产品。本产品通过加工工艺和对产品结构设计改造，加工成本低，工艺简单，而且对材料性能要求不高，这样本专利克服上述问题，在无法提高材料工艺的情况下，对产品的结构巧妙设计，使的本专利同样可以达到设计要求，滚轮的寿命大大提高，满足设计要求，而且成本低。目前，不管行业标准还是国标，都没有双列六点接触式滚轮的相关介绍，而且单排三点接触滚轮应用到安装精度不高场合，例如内圈不转，外圈旋转的大负荷状况下，损坏更加快，导致本领域人员认为单排三点结构不适用此种使用场合，对于双列四点接触滚轮国外的技术水平完全能够达到设计要求，所以本领域技术人员认为这种结构是完美的，我们之所以达不到设计要求，是因为我们的材料工艺水平不如国外，通过上面所述我们国内本领域技术人员还没有人能够想到做成两列六点接触式滚轮结构，而且本产品结构不但不怕偏磨，而且对材料工艺要求不高，具有突出的实质性特点和显著的进步。

Claims (1)

1.一种六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工工艺，其特征在于如下步骤：

1）首先对金刚砂轮磨削加工，在金刚砂轮的外圆上加工出两列并排球形曲面环槽或不同心的双曲面组成的桃型沟环槽；

2）通过加工成型的金刚砂轮对普通未成型的砂轮的外圆打磨，把普通砂轮外圆加工成两列球面凸起或桃型凸起；

3）加工外圆，使用外圆是两列球面凸起的普通砂轮对滚轮的外圈内圆进行粗磨加工，加工出两列球形曲面环槽，普通砂轮快速旋转，外圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对球面凸起的普通砂轮打磨，打磨后，球面凸起的普通砂轮再次对外圈的两列球形曲面环槽进行精细磨削，加工成型；

4）加工内圆，使用外圆是两列桃型凸起的普通砂轮对滚轮内圈进行粗磨加工，加工出两列桃型沟环槽，普通砂轮快速旋转，内圈慢速旋转，同时普通砂轮径向磨削进给；粗磨之后，通过成型的金刚砂轮再次对桃型凸起的普通砂轮打磨，打磨后，桃型凸起的普通砂轮再次对内圈的两列桃型沟环槽进行精细磨削，加工完成；

上述的六点接触的双列球滚轮轴承包括外圈、内圈、钢球、保持架，内圈装在外圈内，内圈外侧和外圈内侧分别设计有同等间距的双列沟道，外圈内侧的双列沟道为球形曲面环槽，内圈外侧设计的双列沟道为一种由两个不同心的双曲面组成的桃型沟环槽，钢球通过保持架装在外圈与内圈之间；所述的钢球与外圈的球形曲面环槽有一个点接触，钢球与内圈上桃型沟环槽有两个接触点，双列球滚轮轴承两列则有六个接触点；六点接触的双列球滚轮轴承是内圈不旋转，外圈旋转的滚轮轴承；

上述六点接触的双列球滚轮轴承沟道磨削的加工装置，它包括机架、主轴旋转机构和磨削机构，所述主轴旋转机构安装在机架上并具有一可旋转的主轴和工件夹具，所述磨削机构安装在机架上并可沿着机架相对所述主轴作轴向位移，所述磨削机构具有磨削主机和位移限位机构，所述磨削主机具有一磨削工件的砂轮，磨削主机底部左右两端具有左托板和右托板，所述位移限位机构包括一位于所述左托板和右托板之间的限位块，所述位移限位机构还包括一位于左托板或右托板和限位块之间并可从其间撤离的、紧贴于限位块的垫块；所述左托板和右托板朝向限位块一端面各设有可调长度的定位销；所述垫块宽度等于两沟道中心距或分别磨削两沟道时砂轮进给距离之差；所述机架上具有一油缸，油缸的推动轴上安装所述垫块；所述工件夹具包括联接于所述主轴上的电磁无心夹具及安装于机架上的偏心夹具。