[发明专利]轴承套圈滚道面的超精加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械传动装置中滚动轴承套圈滚道表面的超精加工方法，涉及 改变传统的表面加工方法及工艺路线，消除淬硬表面因磨削加工而产生的烧伤 及裂纹、显著地提高制造精度(特别是位置精度)、提高工作表面显微硬度、提高 使用寿命、减少加工设备、缩短工艺流程、提高生产效率。

背景技术

滚动轴承应用广泛，在国民经济中起着重要作用。

由于滚动轴承是重要设备的关键部件，可以是精密的、高速的、重载的、 或者是它们的组合；因而，对制造的要求是：材质好、表面硬度高、尺寸精度 高、形位公差严、表面粗糙度低。传统的工艺路线及加工方法是在淬硬的套圈 滚道表面进行精加工与超精加工，须要精车(硬车)一粗磨-精磨。在实际加工过 程中，其加工质量很难达到高精度的技术要求；而更为困难的是：由于套圈很 薄，往往因其被全部淬透而丧失塑性，很脆(在水泥地上可以摔碎)；因而粗磨一 精磨时非常容易产生烧伤及裂纹，造成报废；对于非全部淬透的淬硬的套圈滚 道表面，磨削时也非常容易产生烧伤及裂纹，这已成为套圈滚道表面精加工的 一大难题。

出于对滚动轴承的工作要求，套圈滚道表面的硬度要求很高，其硬度中值 一般为HRC≈59～60；也就是说，套圈的淬硬是普遍的，淬硬后一般加工都是 磨削，这样，烧伤、裂纹便成为套圈加工中的突出的质量问题，并致使报废而 增加成本：这也是滚动轴承制造业内都在积极寻求解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对轴承套圈滚道表面的精加工中发生烧伤、裂纹这一难 题而提供一种轴承套圈滚道面的超精加工方法。本发明对表面进行高频冲击加 工，无金属切削，不会发热，也不会产生裂纹，加工后会改善表层下的弹性。 由于这种加工是在硬精车之后马上进行的，提高了尺寸精度、形位精度；表面 粗糙度可在精车的基础上降低2-3级，其绝对最低值可达Ra＝0.02μm，达到最 好的磨削效果。同时，省掉了精密磨床，减少工序过程、提高生产效率。

采用的技术方案是：

轴承套圈滚道面的超精加工方法，采用的设备是具有双刀架的数控立车。 该设备的加工特点是在上述的双刀架上分别装设有高频冲击加工头和车刀。

轴承套圈在淬火后、精车前要充分消除内应力(应用已知技术)；再将轴承 套圈装卡在数控立车工作台上，装卡时要严格防止轴承套圈的装卡变形。

轴承套圈滚道面加工时，同时启动高频冲击加工头和车刀，高频冲击加工 头和车刀对轴承套圈滚道面同时进行加工，即可以将终车与高频冲击加工同时 进行。

硬精车要控制车刀切削量和切削速度，按工艺要求，切削速度控制在 120m/min，进给0.2-0.25mm/转，切削量0.3-0.4mm，保证尺寸精度。

高频冲击是无屑加工，但它能使加工表面尺寸有微量的变化(也可称其为 “切削量”，它与套圈的材质、表面硬度、表面粗糙度及加工时的进给速度、“切 削速度”、预期表面粗糙度等有关，要针对性的制订加工工艺文件)，在硬精车时 应予考虑；

本发明由于采用了高频冲击加工和硬车刀精加工同时进行，提高了生产效 率，降低设备投资，降低制造成本。由于本发明采用高频冲击加工，不会出现 烧伤、裂纹，从而大幅度提高生产质量和加工精度。

附图说明

图1是本发明使用的设备的局部示意图。

具体实施方式

轴承套圈滚道面的超精加工方法，采用的设备是数控立车1，数控立车上装 设有第一刀架2和第二刀架3。在第一刀架2上装设有高频冲击加工头4，在第 二刀架3上装设有车刀5。

轴承套圈滚道面加工时，将经过淬火处理后的轴承套圈6装卡在数控立车1 的工作台7上。

调整高频冲击加工头4和车刀5，使其分别与被加工的轴承套圈滚道面设定 位置接触，然后同时启动高频冲击加工头4和车刀5，同时对轴承圈滚道面进行 硬车精加工和高频冲加工。直至达至设定要求为止。高频冲出加工头的工作频 率为2-3万次/秒，硬车精加工的速度控制在120m/min，进给0.2-0.25mm/转， 切削量0.3-0.4mm。