[实用新型]修复背衬轴承的精密定心夹具

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及机械行业磨削高精密轴承外套外圈的夹具，特别是磨削背衬轴承外圈的定心夹具。

背景技术

背衬轴承主要用于德国独家制造的二十辊森吉米尔冷轧机上的支承辊，每台机组应用背衬轴承32套，是精度等级要求很高的轴承。二十辊冷轧机用于轧制高强度的金属和合金薄带材、高精度带材、厚度为0.005～0.06mm极薄的带材，其轧制力由工作辊通过第一、第二中间辊传递给背衬轴承。

背衬轴承为多列圆柱滚子轴承，精度等级为P2级，尤其是消除径向游隙后内径到外径的截面高度H公差值特别重要，在每根轴上的H公差值均控制在0.005mm以内，并且要求轴承外圈精度Ke(壁厚差)必须达到0.003mm以内。

国内外轴承行业，用于修复背衬轴承的套圈磨加工成熟的工艺流程及基本定位方法都存在不足，主要表现在以下几个方面：

1、电磁无心夹具支承：以轴承外圆定位组件，支承的安装与调整必须符合规定；对机床的主轴精度要求较高，刚性要求较强；加工后的背衬轴承的外径有划伤，Ke达不到要求，不适合用于背衬轴承的精加工。

2、托板支承：应用在无心外圆磨床上的定位组件。要求托板具有较高的硬度和耐磨性；适用外径在200mm以内的轴承加工；不适合用于背衬轴承的精加工。

3、实体圆柱芯轴：其加工精度取决于芯轴的精度和工件与芯轴间的配合精度，难以达到P2级的要求，不适合用于背衬轴承的精加工。

4、液压定心芯轴：是依靠一定的压力油液充满在工件与定心芯轴之间，并将工件浮起定心，工件端面有压紧轮给予压紧；其最高精度只能达到P4级，此装置不适合背衬轴承的精加工。

5、国外配套涨套芯轴：其加工精度使轴承Ke在0.003mm左右，由于使用过程中其芯轴中的涨套和中心孔易磕碰，磨损快，使用中涨套的弹性也会降低，从而影响夹具精度和使用寿命；磨损后其精度很难修复，同时对背衬轴承的滚道尺寸公差范围要求在0.03mm以内，椭圆度Δdlmp在0.003mm以内；其背衬轴承的加工精度不易得到可靠保证。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种修复背衬轴承的精密定心夹具，将轴承的设计理念运用到夹具设计中，使夹具的径向跳动达到0.001mm，从而使修复后的轴承Ke(壁厚差)达到0.0015mm以内，轴承的精度等级达到P2级。

本实用新型的技术方案在于：外圈在保持器的外部，钢球嵌在保持器的窗口内，其特征在于：拨杆连接在芯轴上，用于旋转连接在磨床上的芯轴；芯轴与定心环过盈配合成为一个整体；定位杆的一端连接在芯轴上，另一端插入限位板的孔内，限位板用联接件连接在保持器的一端，用于固定保持器；挡块用联接件与保架器连接，用于使轴承外圈轴向定位；刚性圈套在保持器的窗口的钢球外，限制钢球滚出；密封圈分别装在保持器的外径和内径的槽内，对轴承的滚道、定心环起密封作用，定心环的纵向截面是哑铃状，其两侧台缘的径向圆周与钢球接触部位有峰、谷相间的均布的圆弧；挡板通过弹性体用联接件连接在保持器另一端，防止轴承外圈滑脱。

本实用新型所说的限位板为L形，底部的孔为腰形，使定位杆可在孔内移动，当拨动到孔的一端时，用于轴承装夹到芯轴上，定位杆在另一端时，轴承通过钢球的径向载荷被夹紧在芯轴上。

使用时，芯轴通过其两端的中心孔定心在磨床上，轴承套在定心环上，通过钢球的径向载荷被夹紧在芯轴上，利用精密钢球的弹性趋近量最小达到0.02mm，最大达到0.10mm时，都可以使背衬轴承定位在芯轴上，且有足够的载荷用以承受切向磨削力，磨削高精密轴承外套的外径，实现对背衬轴承的定心修复。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、装夹方便：芯轴的定心环上设计若干个均布的圆弧，将钢球与圆弧的结合运用于装夹中，操作简单，装夹效率高；

2、定心精度高：本发明利用钢球弹性趋性量时产生载荷，从而使轴承精确定心，并阻止轴承径向移动；

3、密封性好：采用双密封装置，有效防止切削液及磨屑进入夹具内部；

4、修磨精度高：轴承外径经修磨后加工精度Ke达到0.0015mm；

5、寿命高：芯轴使用合金氮化钢工艺，硬度达到HV900以上，提高了中心孔耐磨性和寿命，芯轴中心孔经过精密研磨，从而保证了芯轴的精度；

6、应用范围广：背衬轴承滚道尺寸公差在0.10mm以内时，本定心夹具都适用。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的K向视图，反映装夹位置；