張浩

（河南能化洛陽LYC軸承有限公司大型軸承事業(yè)部，河南洛陽471039）

大型推力圓錐滾子軸承外圈滾道磨削加工的方法

張浩

（河南能化洛陽LYC軸承有限公司大型軸承事業(yè)部，河南洛陽471039）

由于推力圓錐滾子軸承外圈滾道結(jié)構(gòu)的特殊性，生產(chǎn)加工比較困難。為此，針對推力圓錐滾子軸承外圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，介紹了外圈滾道的磨削加工方法和加工中易出現(xiàn)的問題。經(jīng)過實際的生產(chǎn)加工應(yīng)用，滿足生產(chǎn)需求，受到了用戶的好評。

推力圓錐滾子；軸承外圈；滾道磨削

1 外圈滾道結(jié)構(gòu)

大型推力圓錐滾子軸承是一種用于冶金行業(yè)的軋機軸承，要求精度高。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，生產(chǎn)加工比較困難，特別是外圈滾道的加工。為了解決這個問題，針對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行理論分析。外圈結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 外圈結(jié)構(gòu)示意圖

2 外圈滾道結(jié)構(gòu)特點及加工方法

2.1 結(jié)構(gòu)特點分析

該軸承產(chǎn)品外圈的結(jié)構(gòu)特點是：滾道為錐面，滾道角度為α，滾道尺寸為滾道的厚度。滾道尺寸直接影響產(chǎn)品的裝配高度。擋邊輪廓形狀為圓弧面，擋邊曲率為R，擋邊尺寸為擋滾交點的直徑尺寸。由于擋邊的高度較低，圓弧曲率較大，其實際的輪廓面已近似為錐面，這樣擋邊和滾道的夾角在88°左右。

2.2 滾道加工方法

根據(jù)滾道的結(jié)構(gòu)特點，生產(chǎn)中常用的有兩種磨削加工方法：切入磨削和范成磨削。

2.2.1 滾道切入磨削方法

從上述的滾道結(jié)構(gòu)特點分析知，該滾道是圓錐滾道，滾道和擋邊成銳角。采用切入磨削方法時，要考慮采用的磨削砂輪直徑。砂輪直徑大，砂輪和擋邊發(fā)生干涉，容易導(dǎo)致靠近擋邊處的滾道不被磨削；砂輪直徑小，磨削效率低，磨削成本高。如何選擇磨削砂輪直徑，成了能否順利進(jìn)行磨削加工的關(guān)鍵因素。

圖2 外滾道切入磨削

2.2.2 滾道范成磨削方法

滾道范成磨削法也是推力圓錐滾子軸承滾道磨削加工的好辦法。常用的滾道范成磨削方法有兩種：采用平面砂輪磨削推力圓錐滾子軸承滾道；采用平面凹砂輪磨削推力圓錐滾子軸承滾道。

1）采用平面砂輪磨削推力圓錐滾子軸承滾道（如圖3）。該種磨削方法，磨削效率高，磨削成本低。但由于采用的是砂輪側(cè)面磨削，對砂輪的硬度要求比較高。砂輪硬度高，易出現(xiàn)磨削裂紋。砂輪硬度低，砂輪磨損快，滾道形狀不易保證，易出現(xiàn)滾道大凹度。在這種情況下，要及時修正砂輪，保證砂輪端面的平行精度。

圖3 滾道范成磨削

2）采用平面凹砂輪磨削推力圓錐滾子軸承滾道，如圖4，該種磨削方法與采用平面砂輪磨削類似，磨削效率高，磨削成本低。由于采用的是砂輪端面磨削，對砂輪的硬度要求比較高。但砂輪硬度高，易出現(xiàn)磨削裂紋。砂輪硬度低，砂輪磨損快，滾道形狀不易保證，不同的是易出現(xiàn)滾道大凸度。在這種情況下，要及時修正砂輪，保證砂輪端面的平行精度。

圖4 外滾道范成磨削

3 加工效果和特點

采用上述方法進(jìn)行生產(chǎn)加工時，滾道切入磨削法，主要是合理確定磨削砂輪的直徑。砂輪直徑的選擇直接影響磨削效率和磨削質(zhì)量。范成磨削法關(guān)鍵是對相應(yīng)砂輪的磨削端面進(jìn)行修正，避免出現(xiàn)滾道的“凹心”和過量的“凸度”?！鞍夹摹睗L道是絕對不允許的，但過大的滾道“凸度”也是不允許的。裝配后經(jīng)客戶現(xiàn)場檢測驗收和實際的使用驗證，達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計精度要求，滿足了客戶的使用需求。

（編輯啟 迪）

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張浩（1961—），男，工程師，從事軸承設(shè)計、工藝工作。

2014-01-31