[发明专利]一种轴承钢球的研磨方法

说明书

本发明涉及一种钢球的生产工艺方法。

轴承钢球的制造加工中，在最后工序，使用游离磨料研磨法在立式或卧式等各种研球机上加工是当今获得高精度成品钢球的通用方法。其目的是进一步提高钢球的球形精度、表面质量、尺寸精度、振动性能等诸成品质量。这种研磨方法中，磨料的粒度是设备以外至关重要的因素之一，同种磨料中，颗粒太粗则表面等质量不好，而颗粒太细则研磨效率太低，导致精度质量、表面质量很难提高，同时，磨料的供应市场上的最小粒度档次有限也是个限制因素，所以，磨料的粒度情况是这种研磨方法的主要矛盾集中点之一。

鉴于上述情况，钢球研磨加工实践中，普通采取两种方法来协调矛盾：一是分两道或者多道工序研磨，即所谓初研、精研和超精研，前者初研用稍粗磨料以求效率，后道精研用稍细磨料以求更高精度；二是利用磨料自然细化过程，即在工序初时一次性加入磨料，加工周期的初期磨料较粗具有磨削效率，随着加工直行，磨料逐渐被碾细，后期主要起精度加工作用。

因此，以上协调矛盾的综合方法中，磨料是否能在有效加工周期内充分而彻底地被细化，是研磨加工中有关质量和效率的关键因素，此前主要有三种具体技术实现以上研磨操作过程：

1．研磨膏法，磨料和润滑剂配成膏状，利用油膏的吸附性使磨料粘在钢球的表面和磨盘表面，粘附作用强。原理上的缺点是：局部而言，磨料和润滑剂的补充(再涂、湿润)作用很弱；也会粘附在其它接触到的非加工面上，而不参与细化过程，在后续的辅助操作中，引发质量问题。后续辅助：可在其后补充使用大液量研磨液循环润滑研磨(选择使用)。

2．单组分研磨液大液量循环研磨法(简称大液量法)，磨料在钢球表面、磨盘表面有一定粘附，但比较弱，磨料主要存在于大量研磨液中，通过研磨液的循环在钢球、磨盘表面与研磨液间保持动态平衡。此法中，因研磨液量多，磨料在加工表面的机会很少，而且因为研磨液循环的不均匀、磨料在研磨液中的不均匀(比如沉降)、死角等等原因，磨料不均等细化，未集中利用的缺点明显地大。

3．悬浮液法，此法在大液量法的基础上，增加使用具有较好粘附作用的悬浮液以此可改变磨料在加工表面与研磨液之间存在量的动态平衡关系，磨料较大量地附着在钢球、磨盘表面，但仍未排除不均等细化。

除以上述叙外，三种方法另各有其它优缺点，其中对于某些厂家、工艺，有些缺点甚至是难以接受的。比如研磨膏法对于立式机床有进球不顺的致命缺点，悬浮液法清洗难度大，等等。

本发明的目的是：提供一种轴承钢球的研磨方法，它在保证研磨液恒稳循环的基础条件下，用小量或极小量的循环总液量，最优化地利用了磨料的细化过程，并恰当地利用了磨料被充分、彻底地细化的结果，高效率地生产出高质量的钢球。

本发明的技术方案是：一种轴承钢球的研磨方法，用游离磨料、研磨液在研磨机上进行，所述研磨液在保证恒稳循环的基础条件下，循环总液量越小越好，即小液量循环研磨液研磨；所述研磨液参与循环的总液量最好小于50升。

本发明进一步的技术方案是：一种轴承钢球的研磨方法，用游离磨料、研磨液在研磨机上进行，所述研磨液在保证恒稳循环的基础条件下，循环总液量越小越好，即小液量循环研磨液研磨；所述研磨液参与循环的总液量最好小于50升；所述钢球在进行小液量循环研磨液研磨后，再进行大液量循环研磨液研磨。

游离磨料研磨法，对于钢球研磨来说，原理上共同的要求是：磨料需存在于被加工件即钢球表面与磨盘表面之间的接触区中，通过磨料对钢球实施研磨，同时，磨料自身被研细。磨料的施加方式不同，产生了不同的具体研磨工艺。

研磨共同特点：

1．由磨料(A)和研磨液即润滑冷却液(B)组成研磨剂(C)，假设其数量也用其代号表示，则A+B=C。

2．A、B、C分别存在于两种情况中：附在钢球表面或研磨盘加工表面上的研磨剂才有机会在钢球的一个循环加工周期中起研磨作用，这是第一种情况，这一类研磨剂的组合，假设称作工作相，用脚标F代表；此外的研磨剂，游离在工作表面之外，不起研磨作用，假设称空闲相，用脚标E代表；两相合在一起，是该批加工的所有总和，假设称作总相，用脚标O代表，则：A_F+A_E=A_O,B_F+B_E=B_O,C_F+C_E=C_O；抽象图如图1。