[发明专利]母线分段对称凸度圆锥滚子及终磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承滚子制造领域，尤其是一种边缘压力分散利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较低和轴承使用寿命较长及能满足并提高圆锥滚子凸度的加工质量的母线分段对称凸度圆锥滚子及终磨方法。

背景技术

圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要配套件，为了提高圆锥滚子及圆锥滚子轴承的使用寿命，降低圆锥滚子两端的边缘应力是主要方法；经试验分析，直母线的圆锥滚子的弹流压力分布在滚子两端存在压力峰，并在滚子表层有应力集中现象；为此，将圆锥滚子母线加工成凸形而形成凸度是已经被业内公认了的正确的方法；中国专利公告号CN 2934723的实用新型公开了一种新型圆锥滚子轴承，具有轴承外圈、内圈、一组滚子和保持架；其轴承外圈设置有呈对数母线的外圈滚道与呈对数母线的滚子接触，其滚子与轴承内圈设置呈对数母线的内圈滚道接触，其轴承外圈与轴承内圈之间设有保持架。该新型圆锥滚子轴承的滚子呈凸度对数母线，在两端区域的压力峰和应力集中虽有所改善，在滚子的两端区域能形成较小厚度的油膜，其不足之处是：圆锥滚子边缘压力仍较大不利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较高和轴承使用寿命较短；圆锥滚子凸度加工质量的高低直接影响圆锥滚子轴承的精度和使用寿命；中国专利公告号CN 2761358的发明公开了一种用于加工对数曲线圆锥滚子超精辊修磨的靠模板，其由左、中、右三段模板连接构成，三段模板的连接部位高度一致，底部在同一水平线上，中段模板为长方形直板，左段模板的上端边向左上方具有一倾斜角度α，右端模板的上端边向右下方具有一倾斜角度α1。该运用靠模板的加工方法存在靠模板易磨损和机械传递中累积误差较大影响圆锥滚子凸度加工质量的不足；也有运用超精的方法加工圆锥滚子凸度的，其不足之处是，当滚子直径较小即滚子凸度量要求较小时尚可基本满足工艺要求，当滚子直径较大即滚子凸度量要求较大时，超精加工很难满足圆锥滚子凸度的加工质量；为了克服目前的凸度圆锥滚子存在边缘压力仍较大不利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较高和轴承使用寿命较短的不足和圆锥滚子的加工方法存在很难满足圆锥滚子凸度的加工质量的不足，因此，设计一种边缘压力分散利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较低和轴承使用寿命较长及能满足并提高圆锥滚子凸度的加工质量的母线分段对称凸度圆锥滚子及终磨方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前的凸度圆锥滚子存在边缘压力仍较大不利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较高和轴承使用寿命较短的不足和圆锥滚子的加工方法存在很难满足圆锥滚子凸度的加工质量的不足，提供一种边缘压力分散利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较低和轴承使用寿命较长及能满足并提高圆锥滚子凸度的加工质量的母线分段对称凸度圆锥滚子及终磨方法。

本发明的具体技术方案是：

一种母线分段对称凸度圆锥滚子，所述的母线分段对称凸度圆锥滚子的母线包括中凸线和两段端凸线；所述的端凸线的曲率半径小于中凸线的曲率半径；所述的中凸线的两端各与一段端凸线的一端光滑连接。端凸线的曲率半径小于中凸线的曲率半径，能加厚母线分段对称凸度圆锥滚子的两端区域的油膜厚度使弹流润滑状态得到改善；该母线分段对称凸度圆锥滚子边缘压力分散利于形成弹性流体润滑且轴承的温升、振动、噪声较低和轴承使用寿命较长。

作为优选，所述的中凸线和两段端凸线均为对数曲线或均为圆弧修正曲线。常用曲线，方便CNC数控磨床编程加工。

作为优选，所述的端凸线与中凸线在母线分段对称凸度圆锥滚子的轴线上的投影长度之比为2：3至2：7。经试验降低温升、振动和噪声效果较好。

所述的终磨设备为具有砂轮驱动装置、金刚石滚轮驱动装置和电磁吸盘的电磁吸盘驱动装置的CNC数控磨床；所述的砂轮驱动装置与床身固定连接；金刚石滚轮驱动装置和电磁吸盘驱动装置分别位于砂轮驱动装置的相对两侧并分别通过导轨与床身滑动连接。

所述的母线分段对称凸度圆锥滚子的终磨方法，

a. 把砂轮和切入式成型金刚石滚轮分别装在CNC数控磨床具有的砂轮驱动装置和金刚石滚轮驱动装置上；

b. 金刚石滚轮驱动装置移动切入式成型金刚石滚轮到与砂轮相对；砂轮驱动装置带动砂轮转动，金刚石滚轮驱动装置驱动切入式成型金刚石滚轮沿CNC数控磨床设定的轨迹将砂轮的磨削面修成与母线分段对称凸度圆锥滚子的母线相对应的凹形；