[发明专利]滚针轴承的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及滚针轴承制造，尤其是汽缸设备中活塞连杆机构的轴承制造方法。 

背景技术

滚针轴承广泛应用在洗衣机、电动车、汽车、摩托车等机械传动机构中。滚针轴承由于采用多个圆柱体滚针，具有较大的载荷承受力，同时由于高速旋转，常常成为噪音产生的根源。比如汽缸设备中，活塞连杆机构的轴承，滚道宽15或13毫米，圆周均布17滚针，经过每分钟上万次旋转，将发出很大的噪音。即使采用隔离保持架，但是因为滚针在滚道内呈线性接触(相比“球”类型轴承呈点接触)，再加上高速度旋转，噪音仍然无法抑制。 

如今国内生产的该领域滚针轴承之所以产生较高的噪音，主要原因有：1、圆柱形滚针两端的直径在加工过程中难免存在尺寸小量误差，在经过每分钟上万次旋转时产生的线速度差，导致产品的滚针的轴向窜动，敲击保持架端面产生噪音；2、保持架上的滚针槽与轴承中心轴线平行度不够，导致滚针在旋转受力情况下轴向窜动产生噪音；3、保持架上滚针槽设计不合理，导致滚针槽和滚针接触面积过大，引起噪音增大；4、轴承表面金属加工工艺精度不够，互相摩擦产生较大噪音。 

发明内容

本发明的目的主要在于针对目前滚针轴承制造业内的上述问题，提出一种低噪音低振动滚针轴承的制造方法。 

实现本发明的技术方案如下： 

一种滚针轴承的制造方法，具有以下步骤： 

a)首先加工出环带形的保持架毛坯； 

b)把上述保持架毛坯固定在机床，切割保持架内外两侧的凹槽，形成“M”形截面； 

c)在保持架圆周方向加工出与轴承中心轴线平行的滚针槽，上述保持架的滚针槽加工还包括以下步骤：1)保持架毛坯通过下模固定在机床上，保证保持架毛坯中心轴线与下模中心轴线平行；2)在下模两端开具中心孔；在加工滚针槽前，调整工装并安装校正棒，以延伸保持架毛坯中心轴线长度；3)以延长的保持架中心轴线为基准，调整下模位置，使保持架中心轴线与上模刀具平行； 

上述保持架的滚针槽内表面采用离心式精抛，并加入氯碳化硅抛光膏，加大磨料比重，增加摩擦效率，提高表面粗糙度； 

d)加工圆柱形的滚针，并在滚针圆柱面的两端加工出对称的修正曲面，上述滚针加工还包括以下步骤：1)在磨床完成滚针外形加工；2)进行淬火、回火处理；3)进行初磨、半精磨；4)进行时效处理，以释放金属材料的内应力；5)最后一道精磨； 

e)将滚针与保持架装配成轴承产品。 

上述保持架在最后一道精磨前要经过振荡、时效处理，以释放金属材料的内应力。

上述滚针采用一级精度的滚针组别。 

在确定保持架上滚针槽的位置时，采用计算机模拟设计方法，减少滚针与滚针槽的接触面积。 

本发明通过上述方案的实施，对滚针轴承的制造方法做出了全方面的改进，有效的控制了目前滚针轴承的噪音、振动方面的不足。具体的积极效果如下：1、滚针圆柱面两端加工有修正面，在滚针受力旋转时可以有效轴向卸荷，防止轴向窜动；2、加工保持架上滚针槽时，使用校正棒延长下模的基准线，提高了下模与上模平行度，也即提高了滚针槽与轴承中心轴线的平行度；3、采用计算机模拟设计，能够直观的发觉保持架上较好的滚针槽加工位置，使得滚针与滚针槽接触面积较小；4、保持架和滚针表面金属工艺处理精细，并进行振荡、时效 处理，消除金属内部应力，提高了轴承工作性能稳定度。 

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。 

图2是本发明保持架局部剖面示意图。 

具体实施方式

图1和图2为本发明中滚针轴承的保持架1和滚针2，其中保持架选用材料为20CrMo合金钢，滚针选用GCr15合金钢。 

保持架的制造过程大致分以下步骤： 

1、在机床加工出圆环形毛坯； 

2、分别在保持架毛坯的内外两侧切割出凹槽，使其截面呈“M”形(见图2)； 

3、在保持架毛坯圆周上加工出均匀分布的滚针槽； 

4、进行金属表面处理，保证粗糙度。 

上述步骤3中特别需要注意的是确保加工出的滚针槽与轴承的中心轴线保持平行，为此需要控制用于固定保持架毛坯的下模与上模刀具的平行度。本实施例中固定保持架毛坯的下模两端设有中心孔，通过该中心孔可以安装校正棒，由于校正棒的安装，实际延伸了下模也即保持架中心轴线的长度，在操作工人校正上模刀具与下模保持架中心轴线的平行度时可以确保较高的精度，从而使加工出来的滚针槽与保持架中心轴线平行。