[发明专利]基于大端球基面为基准定位的圆锥滚子磨削方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于大端球基面为基准定位的圆锥滚子磨削方法及装置，在无心磨床导板前端加装反向定位机构，该反向定位机构包括定位拐臂，所述定位拐臂的中部通过铰接轴与导板转动式连接，所述定位拐臂的一端设置有弹性预紧杆，所述导板上设置有后定位块和前定位轴，所述后定位块和前定位轴分别限定所述定位拐臂和弹性预紧杆；磨削时，通过调整所述弹性预紧杆、前定位轴和后定位块，使所述定位拐臂的另一端与圆锥滚子的大端球基面接触，实现以滚子大端球基面为基准定位磨削，使圆锥滚子在砂轮修正、导轮修正、磨削、测量均以圆锥滚子球基面为基准；且与轴承在使用时的运行轨迹高度相一致，提高圆锥滚子轴承精度等级、转速和使用寿命。

技术领域：

本发明涉及一种圆锥滚子的磨削方法，特别是涉及一种基于大端球基面为基准定位的圆锥滚子磨削方法及装置。

背景技术：

目前，在机械装配工业范围内，为了提高生产效率降低生产成本的目标，就需要在提高轴承转速并延长其使用寿命。圆锥滚子轴承既可承受径向力、又可承受轴向力及能承受一定的倾覆力矩载荷；还可根据安装条件的要求将圆锥滚子轴承设计为双列、四列圆锥滚子轴承以满足不同的使用工况条件为众多设计者所青睐，以求在不增加设备投资时尽可能地提高设备的使用寿命；但同尺寸圆锥滚子轴承设计极限转速与其它类型轴承相比较低（深沟球、圆柱滚子轴承等），特别是大型、特大圆锥滚子轴承的使用效果更差些。若换成国际品牌的圆锥滚子轴承的使用效果明显好于国内轴承；近年来国内轴承生产企业均采购一批高精度数控磨加工设备，以提高轴承的制造精度等级以满足高端轴承市场需求。该措施实施后在深沟球、圆柱滚子轴承均取得较满意的市场认可度，但圆锥滚子轴承与国际品牌轴承使用效果还存在一定差距。

随着研究的深入，我们对传统的圆锥滚子的磨削方法进行系统分析，并查找到制约圆锥滚子磨削质量关键因素是以圆锥滚子小端面定位与设计原理相违背；即设计原理要求圆锥滚子中心线与外圈滚道母线、内圈滚道母线相交于一点，且三线相交切面必须与滚子球基面的正相切，才能实现圆锥滚子轴承在使用的纯滚动情况。而传统圆锥滚子加工方法是以圆锥滚子小端面为定位基准，采用切入削磨方法加工，不能确保三线相交切面与滚子球基面的一定会形成正相切，就会造成圆锥滚子轴承在使用过程出现滑动现象，将影响轴承的使用寿命与速度。传统以圆锥滚子小端面为定位基准在无心磨床上磨削圆锥滚子的主要考虑是为了上下料方便，而圆锥滚子的检测与使用均是以大端球基面为基准。若圆锥滚子在测量时更换以球基面为基准面时，成品滚子批量分组尺寸会出现偏差较大情况，而增加批分组劳动量，返工率高，增加成本。圆锥滚子在使用则会造成轴承在高速旋转时出现易发热，使轴承极限转速大幅降低，且严重影响轴承的使用寿命。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、提高加工精度且延长使用寿命的基于大端球基面为基准定位的圆锥滚子磨削方法及装置。

本发明的技术方案是：

一种基于大端球基面为基准定位的圆锥滚子磨削方法，包括以下步骤：

a、在无心磨床导板前端加装反向定位机构，该反向定位机构包括定位拐臂，所述定位拐臂的中部通过铰接轴与导板转动式连接，所述定位拐臂的一端设置有弹性预紧杆，所述导板上设置有后定位块和前定位轴，所述后定位块和前定位轴分别限定所述定位拐臂和弹性预紧杆；

b、磨削时，通过调整所述弹性预紧杆、前定位轴和后定位块，使所述定位拐臂的另一端与圆锥滚子的大端球基面接触，实现以滚子大端球基面为基准定位磨削，使圆锥滚子在砂轮修正、导轮修正、磨削、测量均以圆锥滚子球基面为基准；且与轴承在使用时的运行轨迹高度相一致。

所述定位拐臂的另一端设置有弧形表面，且与圆锥滚子的大端球基面为相切接触。所述弹性预紧杆的外端设置有球形手柄，便于操作，所述弹性预紧杆采用弹性材料制成。

所述后定位块通过连接螺栓固定在导板上，其侧面与所述定位拐臂的侧面相接触，所述前定位轴与导板上的定位孔为紧配合。