[发明专利]一种用于超精研磨轴承滚子的导辊

说明书

本发明公开了一种用于超精研磨轴承滚子的导辊，包括水平向平行设置的主导辊和副导辊；主导辊采用铸钢或铸铁制作，该主导辊的外表面上设有螺旋挡板；副导辊包括导辊芯体和导辊壳体；导辊芯体为圆柱体并采用铸钢或铸铁制作；导辊壳体采用高分子塑钢材料制作并热套在导辊芯体上；该导辊壳体的外表面上设有螺旋槽，螺旋槽的螺距与主导辊的外表面上的螺旋挡板的螺距相同，螺旋槽的升角与主导辊的外表面上的螺旋挡板的升角相同。本发明的导辊，能使滚子传动更加平稳、加工定位姿态保持性好，从而能够获得更高的外圆超精表面质量和更稳定的对数曲线凸度造型；同时由于减少滑动磨损并具有一定的自补偿能力，使用寿命也更长。

技术领域

本发明涉及一种用于超精研磨轴承滚子的导辊。

背景技术

滚动体是滚动轴承的五大元件(内圈、外圈、滚动体、保持架、润滑剂)之一，其质量将直接影响轴承的精度以及服役寿命。圆柱或圆锥滚子是滚子轴承中的滚动体，在内圈和外圈中间的狭小空间内传递运动和载荷，是影响圆锥滚子轴承使用寿命的关键部件。

目前广泛采用的终加工工艺是贯穿式超精研磨，贯穿式超精研磨具有生产效率高，加工滚子质量稳定的优点。滚子定姿态贯穿式超精研磨机床的工作原理如图1所示。图1中主导辊1和副导辊2均水平设置且轴线相互平行，并绕各自的轴线作同向等速旋转运动，其中主导辊1带有螺旋挡边10，副导辊2带有螺旋槽20。当滚子3的半径较小时，主导辊1的螺旋挡边10可适量进入副导辊2的螺旋槽20，从而避免主导辊1和副导辊2发生干涉；另外副导辊2上的螺旋槽20还有助于超精研液的排出。滚子3置于主导辊1和副导辊2之间，主导辊1和副导辊2的形面对滚子3进行姿态控制和旋转驱动，带有螺旋挡边的主导辊1和滚子3大端的球基面接触，螺旋挡边10一方面驱动滚子3不断地向前沿导辊的轴线方向贯穿，另一方面可以隔离两个相邻的滚子3，使得由自动上件机构输送到主导辊1和副导辊2间的滚子3可以在绕自身轴线旋转的同时沿着导辊的轴线方向向前贯穿。一排油石4沿纵向作高频率小幅度振荡运动，并以各自恒定的压力作用于各个滚子3的滚动面，实现对滚子3的滚动面的超精研加工。滚子3、主导辊1和副导辊2与油石在纵向垂直平面内的相互位置关系如图2所示。

一般主、副导辊的材料均采用铸钢或铸铁制作，主要由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到，除铸铁外，还含及其它铸铁中的碳以石墨形态析出，若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。铸铁材料具有强度高、耐磨性好、摩擦稳定性好等优点。但是也存在表面材料硬度不均匀，缺陷多，容易刮伤滚子表面的问题，影响滚子表面的加工质量。由于滚子的表面需要通过超精研工艺加工出对数曲线形状，所以主、副导辊的表面也需要加工出对应的形状，同时还要调整好主、副导辊1、2的中心距离A，从而使滚子3的中心高和主、副导辊1、2的中心高形成一定的角度θ。主、副导辊的表面加工形状和主、副导辊的相对位置对滚子加工中的受力情况影响很大。对滚子的夹紧力太大，滚子表面容易划伤；夹紧力太小，滚子牵引力不足，滚子容易打滑、停转、卡滞，影响滚子表面的加工形状。而在实际调整过程中，许多角度是无法精确测量的，从而导致主、副导辊的调整非常困难，同时主、副导辊工作一段时间后磨损，相对位置关系、导辊的表面形状也会变化，还需要不断的调整才能保证滚子的加工质量。另外铸铁或铸钢导辊磨损到一定程度后，只能报废。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于超精研磨轴承滚子的导辊，它能使滚子传动更加平稳、加工定位姿态保持性好，从而能够获得更高的外圆超精表面质量和更稳定的对数曲线凸度造型；同时，由于滑动磨损的减少并具有一定的自补偿能力，其使用寿命也相较铸铁或铸钢导辊更长。

本发明的目的是这样实现的：一种用于超精研磨轴承滚子的导辊，包括水平向平行设置的主导辊和副导辊；所述主导辊采用铸钢或铸铁制作，该主导辊的外表面上设有螺旋挡板，其中，