圆锥滚子超精若干问题探讨平顶山兴州机械厂(河南平顶山 467001) 葛超峰 目前,我国圆锥滚子轴承正朝着圆锥滚子带凸度的方向迈进,这样既能提高轴承的转动灵活性、降低噪声,又能减少大小端的应力集中、提高轴承使用寿命,现就圆锥滚子超精时的有关问题作一探讨。
1 全凸形滚子和半凸形滚子利弊的比较所谓全凸形滚子,指除去圆锥滚子大、小头轴向坐标外,整个母线呈外凸的形状。
所谓半凸形滚子,指母线中间部分是直线,靠近大、小端倒角部分是圆弧过渡(对数母线修正形或圆弧修正线)见图1、图2。
图1图2根据圆锥滚子轴承的结构形式,全凸形滚子其最高点与内、外滚道接触。
在轴承旋转过程中,由于滚子是全凸形,各个滚子在公转和自转过程中,均能根据整个轴承的运转情况。
找到自己瞬间的理想位置。
从而保证整个轴承的运转精度,同时也减少由于尺寸差的影响带来的噪声和对精度的影响。
而半凸形滚子,其起作用的部分是中间的直线部分,两端的圆弧部分只起到圆滑过渡的作用。
全凸形滚子虽然开始时是点接触,但由于凸度量极小(以μm 计),运转一段时间后,即可找出与其形状相适应的内、外滚道轨迹。
因此,全凸形滚子比半凸形滚子在轴承中的运转情况要好得多。
另外,从德国FA G 公司、瑞典SKF 公司、日本N TN 公司等世界知名的轴承厂家来看,其圆锥滚子产品均是全凸形的。
2 全凸形滚子的加工方法全凸形滚子超精加工有“三段式”和“平直式”两种方法。
2.1 “三段式”超精加工目前,比较直观且容易被大家接受的超精原理是“三段式”,即将超精导辊在全部工作部分加工成三个角度。
第一部分先超圆锥滚子小头,然后超大头,最后超中间部分(如图3)。
图3这种方法原理很直观,其超精导辊的角度经过微分推导可得出如下公式(推导过程从略):tg δ2=sin φtg β+tg φ2/cosβ式中 δ超精导辊工作部分全角β滚子中心线与油石工作面夹角 β=α/2±λφ超精时的压力角,一般取12°～19°φ的大小与超精辊直径和两个超精导辊的中心距离有关(图4)。
