[發明專利]軸承溝道的加工方法

有效

• 申請號: 201210181394.6
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102678759A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 許水電;黃輝;杜迪康;王鴻雁;劉靜靜
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: F16C33/64
• 分類號: F16C33/64;B24B19/06;C23F1/16
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種軸承，尤其是涉及一種軸承溝道的加工方法。

背景技術

軸承是指將機器的轉動軸固定在預定位置并且轉動該軸以支撐軸的重量和施加在軸上的載荷的機械元件，由于軸承在高載荷和高速下其內外圈溝道會發生摩擦、彎曲、扭曲、擠壓，因此需要具有高精度和高強度。

現有的軸承溝道加工方法由數控磨床加工、油石超精處理等工序組成（摘自《滾動軸承制造工藝學》）。其中磨床加工工序中磨床的砂輪磨損對溝道的成型會產生較大的形狀誤差，產生誤差的溝道經油石超精處理后會造成誤差累積。這些誤差累計導致了軸承的精度差，造成軸承的壽命短、承受轉速低、負荷小等低質量現象。

對于異形溝道的加工，現有的軸承溝道加工方法難以對其進行超精加工。

中國專利CN102275117A公開一種用于軸承溝道超精研的油石夾具，該油石夾具包括擺頭本體、油石安裝孔和擺桿，擺頭本體中沿其軸向設有階梯孔，擺桿一端通過該階梯孔與擺頭本體相連接，擺頭本體與擺桿之間設有轉動副，擺頭本體上設有兩個油石安裝孔，該兩個油石安裝孔呈“八”字型設于擺頭本體軸線兩側，油石固定安裝于油石安裝孔內。該發明用于軸承溝道超精研的油石夾具的擺頭本體中設有兩個安裝油石的位置，可以實現粗超和精超兩個工步，簡化機床結構；提高加工效率。擺動頭體的孔與擺桿端部的軸之間為間隙配合，同時，擺桿軸的長度稍大于擺動頭體中安裝孔的長度，便于調整擺動頭體的位置。

中國專利CN101209531公開一種采用成型磨削高效加工軸承溝道刀具的方法，包括：(1)首先根據軸承溝道的要求設計刀具，設計出用于修整砂輪的電極的結構和尺寸大小；(2)在電極設計并制做出米后，以該電極為陰極，以砂輪為陽極，分別在ELID整形系統上裝置好，在砂輪外圓表面和電極的間隙中通過有電解能力的磨削液，在電源作用下，利用電解過程中的陽極溶解效應，對砂輪表層的金屬基體進行電解去除，使作為陽極的砂輪金屬結合劑產生陽極溶解效應而逐漸去除，使不受電解影響的磨粒突出砂輪表面，從而實現對砂輪的在線修整；(3)利用已經整形好的砂輪的廓形作為ELID修整的陽極，以硬質合金為陰極在ELID修整系統上磨削出相應的刀具。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有的軸承溝道加工方法存在的不足，提供一種使軸承溝道具有較高制造精度的軸承溝道的加工方法。

本發明包括以下步驟：

1）在軸承基體的內圈和外圈的溝道表面預留出0.02～0.04mm的余量；

2）對軸承基體進行酸腐蝕處理；

3）將酸腐蝕處理后的半成品進行去酸處理；

4）進行防銹處理后，用車床對內圈溝道進行擠壓成型加工。

在步驟2）中，所述酸腐蝕處理的具體方法可為：將濃度為20%～40%的酸導入酸盆中，將軸承基體半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，再將滾筒浸入酸中，啟動電機，使滾筒轉動；所述酸可采用鹽酸，所述將滾筒浸入酸中最好是酸浸沒滾筒中的全部楔塊；所述酸腐蝕處理的時間可為1～3h。

在步驟3）中，所述去酸處理的具體方法可為：將酸盆置入熱水中，將半成品放入表面有網格鏤空的滾筒中，將滾筒浸入熱水中，啟動電機，使滾筒轉動；所述熱水的溫度可為40～80℃；所述將滾筒浸入熱水中最好是熱水淹沒滾筒中全部楔塊為準，所述去酸處理的時間可為30～60min。

在步驟4）中，所述防銹處理的具體方法可為：將去酸處理后的半成品放入離心機內甩干，再將甩干后的半成品放入攪拌機中，然后加入防銹油，攪拌均勻。

在數控磨床加工后，直接采用本發明設計的兩道工序，即酸腐蝕處理和精密車床擠壓成型。其中對軸承溝道進行酸腐蝕處理，形成大量均勻的微小凹坑。在采用擠壓成型加工時，由于經鹽酸腐蝕處理后的軸承溝道形成大量微小的凹坑，根據赫茲理論，當成型模具和溝道接觸時，其綜合曲率半徑約為小凹坑的曲率半徑，又接觸面的擠壓力和綜合曲率半徑的平方成正比，因此，噴砂處理大大減小了成型時的擠壓力，便于溝道經專用成型刀具擠壓成型。本發明使用的成型刀具可采用鎢鋼為原材料，根據軸承溝道形狀進行慢走絲加工、再經超精而成，尺寸精度達到IT2以上，表面粗糙度達經其擠壓成型后的溝道尺寸精度達到P2級，表面粗糙度達遠遠滿足軸承的精度要求，從而提高了軸承的使用壽命，降低噪音，實現軸承的高轉速、高負荷。

附圖說明

圖1為深溝球軸承示意圖。