[发明专利]一种加工圆锥滚子的软磨工艺及设备

说明书

技术领域

本发明属于滚动轴承制造技术领域，涉及一种轴承滚子加工工艺，具体涉及一种加工圆锥滚子的软磨工艺及设备。

背景技术

圆锥滚子的毛坯一般是在冷镦机上经过冲压形成的，其形状由模具的内腔形状决定；但是在实际冲压圆锥滚子的毛坯时，在模具的开合处，即冲压后的圆锥滚子毛坯的圆锥面与大端面交汇处，会多出一条环形凸起带，通常称作环带,如图5所示；环带是圆锥滚子毛坯在冲压过程中产生的多余结构，生产中并不希望它存在，但却又不可避免；因此，在制造圆锥滚子时，所用毛坯只要是冷墩的，在对其磨削前都必须先去除环带。

目前，制造圆锥滚子的工艺路线为：冷墩→软磨→热处理→粗磨外圆→磨球基面→精磨外圆→超精外圆；其中软磨工艺的加工过程为：窜削环带→清洗→粗软磨外圆→软磨端面→细软磨外圆。

上述软磨工艺中窜削环带的实施方法是：将滚子毛坯和窜削介质放在窜桶里搅拌，使它们相互产生无规则的撞击，因环带凸出于毛坯基体，受撞击的机会多，受到的窜削力大，从而容易被窜削掉；但在窜削环带的同时，一些毛刺和尖角也被去除，整个滚子表面也会被窜削掉一层。

由于窜削环带采用的是不受控的无规则的加工方式，它存在以下缺陷：

（1）环带经过窜削后，并不能百分之百被去除，且有的滚子环带残留较大，有的滚子环带残留较小，这就造成进入磨削前，它们的直径尺寸分散度就较大，虽然后面还有多道工序加工，但由于误差复映的原因，仍会影响到产品最终的直径尺寸分散度，特别是精密品，产品最终的直径尺寸分散度难以达到理想精度；

（2）窜削对同一滚子毛坯的不同表面的窜削量不一致，且没有规律，导致窜削后滚子的有些表面的加工留量不足，有些表面的加工留量较大，为了保证后续加工有足够的加工量，必须整体加大毛坯的加工留量；

（3）加工效率低，水、电等资源浪费较大。

由于现行圆锥滚子软磨工艺存在上述缺陷，因此，生产中往往导致加工的精密圆锥滚子直径变动量超差，从而造成废品率高，生产效率低，资源浪费较大。

发明内容

为了解决现行圆锥滚子软磨工艺中存在的问题，本发明的目的是提出一种加工圆锥滚子的软磨工艺及设备。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种加工圆锥滚子的软磨设备，所述的设备为对圆锥滚子毛坯进行外圆粗软磨的磨削装置；所述的磨削装置包括有连接于外圆无心磨床导轮轴上的螺旋导辊、与螺旋导辊配合对圆锥滚子毛坯进行外圆磨削的砂轮以及位于螺旋导辊与砂轮之间用以对圆锥滚子毛坯进行支承和定位的托板；所述的螺旋导辊为可随所述的导轮轴转动的结构；所述螺旋导辊的外圆面上具有用于与圆锥滚子毛坯的外圆面接触、驱动圆锥滚子毛坯旋转和进给螺旋槽；所述螺旋槽的底面具有用于与圆锥滚子外圆面上所具有的环带配合的沟槽，且所述的沟槽为沿螺旋槽底面延伸的螺旋沟；所述砂轮的入口端具有用以对圆锥滚子毛坯外圆面所具有的环带进行磨削的圆锥台体，所述的圆锥台体为沿圆锥滚子毛坯的进给方向，即，沿砂轮的入口端向出口端渐扩径的结构；所述砂轮的出口端为与所述的圆锥台体连接的圆柱体，用于对环带磨削后的圆锥滚子毛坯的外圆面进行粗磨；所述的圆锥滚子毛坯在螺旋导辊的带动下向前进给的过程中，首先由砂轮的所述圆锥台体对圆锥滚子毛坯外圆面上所具有的环带进行磨削，然后由砂轮的所述圆柱体对环带磨削后的圆锥滚子毛坯外圆进行粗磨；所述的托板为用以对圆锥滚子毛坯进行定位和支承的板状结构，所述的托板的入口端具有具有向下倾斜的斜面，且所述的斜面形成用于对圆锥滚子毛坯外圆面上所具有的环带进行支承和定位的支承面。

所述螺旋沟的底面为一条平行于螺旋导辊轴线的直线随螺旋槽同步旋转所形成的曲面；所述螺旋沟的其中一个侧面垂直于螺旋导辊的轴线，另一个侧面沿螺旋槽与滚子端面接触的面向轴线方向延伸；所述螺旋沟的底面与两侧面相交处采用圆弧过渡。

所述砂轮圆锥台体的锥角为2～5°。

所述砂轮圆锥台体的长度为圆锥滚子毛坯长度的2倍。

托板上所述斜面的角度为2～5°。

托板上所述斜面的长度为圆锥滚子毛坯长度的2倍。

利用一种加工圆锥滚子的软磨设备对圆锥滚子进行软磨的工艺，所述的工艺包括有抽检圆锥滚子毛坯、软磨环带、粗软磨外圆、软磨端面和细软磨外圆；其具体步骤如下：

1）抽检圆锥滚子毛坯：按照冲压毛坯的技术要求对将要磨削的圆锥滚子毛坯进行抽检，排除环带尺寸不合格的批产品进入磨削；