[发明专利]一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置

说明书

本发明提供一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置，所述加工方法包括下述步骤：轴承套圈初加工成型、轴承套圈热处理、轴承套圈两端面磨削、轴承套圈内外径磨削、轴承套圈沟道磨削以及轴承套圈缺口磨削。本发明的轴承套圈装球缺口加工方法能够获得较好的缺口表面粗糙度、沟道圆度和沟型。

技术领域

本发明涉及轴承套圈装球缺口加工技术领域，尤其涉及一种轴承套圈装球缺口加工方法及其装夹装置。

背景技术

满球深沟球轴承在结构上的主要特点是在内、外轴承套圈上设计有一个装球缺口，在成品轴承合套时，将配套的钢球从该缺口处逐个填装到沟道中。这类轴承具有旋转平稳、承载能力大、转速慢、可以有效控制轴承径向位移的优点，因此广泛应用于各类机械传动系统中。但是，由于满球深沟球轴承内、外轴承套圈只有一个缺口（不同于角接触球轴承沿轴承周向均布若干锁口，每个锁口对应装填一个钢球，完成整个沟道钢球的填装），需要通过该缺口将多个钢球依次填装到沟道中，如果缺口较大，装填的钢球会从沟道中滑出，缺口太小钢球又无法填入，并且其加工位置处于轴承沟道边缘，直接影响着轴承工作表面的加工质量和轴承使用寿命，由此对于此缺口的加工精度加工质量要求较高，其加工具有一定的难度，一直是轴承行业中的技术难题。目前轴承装球缺口无专用磨床，大多情况下采用普通内圆磨床在工装卡具上进行改装来完成，主要过程是采用数控机床先铣削粗成型，然后进行热处理后使用磨削终成型的加工方式，具体步骤为：数控车床加工初成型—铣缺口—热处理—磨端面—精研端面—磨削轴承内外径—细磨沟道—精磨沟道—磨缺口—超精沟道。上述方法存在以下缺陷：

（1）由于缺口已在初成型后铣削出初步的轮廓，而后进行磨削沟道过程中，砂轮和油石在经过缺口位置时产生强烈的跳动，在缺口两侧会形成一定的下沉量，从而破坏了沟道圆度，导致沟形差，严重影响轴承的运转灵活性，致使轴承寿命、旋转精度降低，加工质量无法保证。

（2）先进行铣削缺口，而后进行热处理，铣削缺口会有内应力释放，后续热处理后缺口的变形量大，缺口精度降低并且影响轴承沟道的磨削加工。

（3）包含采用数控机床先铣削粗成型（铣缺口），热处理后使用磨削终成型（磨缺口）两个过程，过程复杂，如果只是单纯采用数控机床铣削缺口一次成型，缺口不进行轴承磨床磨削时，缺口尺寸先成型与沟道尺寸后成型完全脱节，高度很难控制，同时会因为套圈在热处理前塑性较好而产生较大的翻边毛刺，由于缺口位置特殊，目前只能采用人为手工去除，操作难度较大，效率低，容易破坏沟道表面粗糙度，且锁口高度合格率非常低，严重影响轴承的加工精度。

（4）在轴承磨床磨削时缺口对正较难，需安装磨削缺口对正的卡具，且每个轴承套圈在磨削时均要进行对正后再进行磨削加工机床，操作辅助时间耗时较长，不易操作，对操作人员技术水平要求较高，加工效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种轴承套圈装球缺口加工方法，该轴承套圈装球缺口加工方法能够获得较好的缺口表面粗糙度、沟道圆度和沟型。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轴承套圈装球缺口加工方法，所述加工方法包括下述步骤：1S）轴承套圈初加工成型；2S）轴承套圈热处理；3S）轴承套圈两端面磨削；4S）轴承套圈内外径磨削；5S）轴承套圈沟道磨削；6S）轴承套圈缺口磨削：将沟道磨削后的轴承包括粗磨、细磨、精磨、光磨，具体为：将待加工轴承装夹后，砂轮端面平行于待加工轴承端面且旋转着沿径向方向给进至待加工轴承缺口加工处后继续旋转并停止径向给进，此时装夹后的轴承沿径向方向给进，其中，装夹后的轴承粗磨进给速度为0.0045~0.0055m/s，细磨进给速度为0.0028~0.0032m/s，精磨进给速度为0.001~0.0022m/s，光磨为无进给速度磨削，夹持后的轴承沿径向往复给进行程大于等于20mm，砂轮为立方氮化硼砂轮，砂轮线速度大于等于15m/s，砂轮接杆直径为砂轮直径的65~75%。

进一步，粗磨、细磨采用F46粒度的立方氮化硼砂轮，精磨、光磨采用F80粒度的立方氮化硼砂轮。