本發(fā)明涉及軸承加工制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種軸承外圈磨加工裝置及工藝。
背景技術(shù):軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體,降低其運動過程中的摩擦系數(shù),并保證其回轉(zhuǎn)精度,滾動軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架四部分組成,嚴(yán)格的說是由外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架、密封、潤滑油六大件組成。簡單來說,只要具備外圈、內(nèi)圈、滾動體就可定義為為滾動軸承。按滾動體的形狀,滾動軸承分為球軸承和滾子軸承兩大類。目前球軸承的應(yīng)用最為廣泛,球軸承外圈的加工目前廣泛采用的是采用無心磨外徑和利用外徑支撐法磨滾道的加工工藝,此種分開式的加工工藝無法保證軸承外圈外徑和滾道的同心度,并且會影響滾道的圓度,如專利公開號為CN103419100A公開的一種軸承外圈磨加工工藝,加工工序為:準(zhǔn)備毛坯—熱處理—磨雙端面—軸承外圓分3次磨削—軸承外圈溝道磨削—軸承外圈溝道超精磨削。
技術(shù)實現(xiàn)要素:針對上述問題,本發(fā)明提供一種軸承外圈磨加工裝置及工藝,其通過設(shè)置電磁式吸盤和利用三點支撐法夾緊軸承外圈的方法,可以實現(xiàn)軸承外圈在一次裝夾下外圓和滾道同時加工成型的目的,保證了軸承外圈外圓和滾道的同心度,同時保證了兩端面和外圓的垂直度,提高了外圓和滾道的圓度,消除了采用外徑支撐法給軸承表面帶來的劃痕。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種軸承外圈磨加工裝置及工藝,其特征是具有以下步驟:一、鍛造軸承外圈毛胚;二、滾壓預(yù)成型;三、車床車外徑、端面、內(nèi)徑和滾道;四、碳氮共滲后淬火并回火,淬火溫度850~870°C,油淬后250~300°C回火;五、用平面磨床磨軸承外圈一個端面;六、把軸承外圈裝在可定心式電磁吸盤上夾緊固定并且使端面磨好的一面與電磁吸盤表面接觸;七、軸承外圈外圓和滾道磨削:使用粒度16#~24#的圓柱狀粗砂輪磨外圓和使用粒度16#~24#的球狀粗砂輪磨滾道,兩者交替進(jìn)行,磨削分5次進(jìn)行:首先外徑和滾道去氧化皮,磨削量均為0.13~0.16mm,第二次磨削量均為0.03~0.05mm,剩余三次每次磨削量均為0.01~0.02mm;八、軸承外圈另一端面粗磨:使用圓柱狀粗砂輪的端面對軸承外圈的外端面進(jìn)行磨削,磨削分2次進(jìn)行,第一次磨削量0.08~0.12mm,第二次磨削量0.02~0.03mm;九、軸承外圈外圓和滾道拋光精磨:把圓柱狀粗砂輪和球狀粗砂輪分別更換成粒度180#~320#的圓柱狀細(xì)砂輪和粒度180#~320#的球狀細(xì)砂輪,然后分兩次交替進(jìn)行磨削,第一次磨削量均為0.004~0.005mm,第二次磨削量均為0.001~0.002mm;十、軸承外圈另一端面拋光精磨:使用圓柱狀細(xì)砂輪的端面對軸承外圈的外端面進(jìn)行磨削,磨削分2次進(jìn)行,第一次磨削量0.004~0.005mm,第二次磨削量0.001~0.002mm。作為優(yōu)選,所述的圓柱狀粗砂輪和球狀粗砂輪采用白剛玉砂輪,磨削線速度20~25m/s。作為優(yōu)選,所述的圓柱狀細(xì)砂輪和球狀細(xì)砂輪采用立方氮化硼砂輪,磨削線速度25~30m/s。上述加工工藝需要對現(xiàn)有的數(shù)控磨床進(jìn)行改造,在現(xiàn)有的數(shù)控磨床基礎(chǔ)上增加了可定心式電磁吸盤、絕緣支撐架、電刷和兩個磨床電主軸一和磨床電主軸二,其中可定心式電磁吸盤包括安裝法蘭、隔磁盤、一對磁軛、導(dǎo)磁套、一對導(dǎo)電銅環(huán)、一對絕緣支撐環(huán)、滑動架、三個滑動頂尖、三個連桿、旋緊螺母、導(dǎo)柱、固定盤、前隔磁片、線圈、后隔磁片,所述的安裝法蘭與磨床工件主軸連接;所述的隔磁盤設(shè)在磁軛與安裝法蘭之間,用來阻隔磁軛與安裝法蘭之間建立磁場,隔磁盤的材質(zhì)成分為CuSn4ZnPb4錫青銅;所述的磁軛為兩個半圓柱狀結(jié)構(gòu),在側(cè)面設(shè)有導(dǎo)磁套安裝孔,材質(zhì)為純鐵,磁軛的半徑比軸承外圈的直徑小1~2mm;所述的絕緣支撐環(huán)固定安裝在磁軛外側(cè),在絕緣支撐環(huán)外側(cè)設(shè)有導(dǎo)電銅環(huán);所述的導(dǎo)磁套為實心圓柱狀結(jié)構(gòu),材質(zhì)為純鐵,導(dǎo)磁套兩端分別安裝在兩個磁軛的導(dǎo)磁套安裝孔中,在導(dǎo)磁套的外側(cè)繞有線圈,線圈的兩個接線端分別連接兩個導(dǎo)電銅環(huán);所述的電刷一端鉸接在絕緣支撐架末端,另一端與導(dǎo)電銅環(huán)接觸;所述的導(dǎo)柱固定安裝在固定盤中央位置,導(dǎo)柱的兩端設(shè)有螺紋,其內(nèi)側(cè)一端與前隔磁片上的螺紋孔通過螺紋連接;所述的滑動架滑動安裝在導(dǎo)柱上,滑動架的外側(cè)均布3個鉸接支架;所述的固定盤固定安裝在磁軛的前端,在固定盤的表面均勻設(shè)有3個T型滑槽;所述的滑動頂尖滑動安裝在固定盤的T型滑槽內(nèi),在滑動頂尖和滑動架之間設(shè)有連桿,連桿的一端鉸接安裝在滑動架的鉸接支架上,另一端鉸接安裝在滑動頂尖的末端;所述的旋緊螺母安裝在導(dǎo)柱的末端,并與滑動架外側(cè)端面接觸配合;所述的前隔磁片設(shè)在兩個磁軛中間靠近固定盤的位置,前隔磁片的材質(zhì)是成分為CuSn4ZnPb4的錫青銅;所述的后隔磁片設(shè)在兩個磁軛中間靠近隔磁盤的位置,后隔磁片的材質(zhì)是成分為CuSn4ZnPb4的錫青銅;所述的磨床電主軸一和磨床電主軸二并列安裝在磨床X軸移動拖板上,磨床電主軸一前端安裝球狀砂輪,磨床電主軸二前端安裝圓柱狀砂輪,其中圓柱狀砂輪用來磨削軸承外圈的外圓和外端面,球狀砂輪用來磨削軸承外圈的滾道;本技術(shù)方案與常規(guī)加工方式的主要區(qū)別在軸承外圈端面磨削、軸承外圈外圓磨削、軸承外圈滾道磨削和裝夾方式。本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明利用可定心式電磁吸盤的3個高精度滑動頂尖對軸承外圈的內(nèi)圓進(jìn)行三點式可靠定位,結(jié)合電磁吸盤吸牢軸承外圈的一個端面,露出了整個外圓待加工面,實現(xiàn)了工件在一次裝夾下外圓、滾道和外端面全部加工成型的目的。2.本發(fā)明中軸承外圈外圓磨削和滾道磨削是交替進(jìn)行的,極大減少了其中一個加工過程對另外一個加工過程所帶來的影響,譬如像常規(guī)方案中先把軸承外圈的外圓一次加工成型,然后再磨滾道,這樣做的結(jié)果會導(dǎo)致滾道的加工給前面已經(jīng)加工好的外圓帶來不利的影響,比如外圓圓度下降、圓柱度下降等。附圖說明圖1為本發(fā)明的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明可定心式電磁吸盤裝配結(jié)構(gòu)示...