無油溝圓柱滾子軸承滾道及擋邊磨加工方法

翟萬濤

（中航工業哈爾濱軸承有限公司 研發中心，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

圖1 帶油溝與無油溝軸承套圈對比

目前，軸承結構隨著各行業的需要在不斷發生著變化，滾道無油溝的滾子軸承是近年來在軸承行業中研制設計的一種新結構軸承。其帶油溝與無油溝軸承結構見圖1所示。有油槽的滾子軸承會破壞滾道的完整性，增加尖邊、尖角，降低滾道的抗疲勞能力，減少了滾道工作面的有效寬度。而滾子軸承的滾道和擋邊交接處采用無油溝設計，在滾道與擋邊的交接處為很小的圓弧過渡，同時保證精度很高的滾道尺寸及擋邊平行差、垂直差、寬度公差等各項指標，以減少邊角應力集中，提高軸承使用壽命。

2 無油溝滾道的磨加工

無油溝結構的軸承，由于滾道與擋邊的交接處是為很小的圓弧過渡，砂輪不能采用正常震蕩磨削的那種方法來加工滾道。只能用砂輪直接切入磨削來完成。為保證軸承滾道寬度公差，必須保證砂輪的寬度符合滾道寬度的要求。以磨加工外滾道為例：在3M1420外溝磨床上加工，首先將修整圓弧R的金剛筆回轉動作固定，使其不做回轉運動，然后加工一個能修整砂輪端面的附件如圖2所示。

將件1夾在原金剛筆的位置上，再把金剛筆固定在件1上。這樣搖動進給往復就可以修整砂輪的一個端面，然后將金剛筆尖旋轉180°再修砂輪的另一端面。在修第二端面時用百分尺要嚴格控制砂輪寬度尺寸。滾道擋邊在車加工時都留有一定的加工余量，因此，滾道寬度要比砂輪寬度窄，所以必須首先從外內徑開始進給磨削。如圖3所示：在磨削時砂輪開始只是A、B兩點在工作，消耗較快，所以要經常修整砂輪的外徑，保持砂輪A、B兩點的銳角，能較快地去除擋邊的磨削余量。當砂輪外徑接觸到滾道時，這時擋邊磨削已經完成，開始進行滾道的磨削。

圖2 滾道磨削示意圖

圖3 砂輪修整示意圖

3 進給量的確定

由于在磨削擋邊時只是靠砂輪的A、B兩點工作，砂輪的兩個邊緣消耗較快，如果不及時修整砂輪再繼續磨削,滾道擋邊會出現錐度。該機床是采用轉動手輪手動進給，一般只能按每次0.01mm～0.02mm的進給量來磨削，而且要及時的修整砂輪的外徑，保持砂輪兩邊緣的銳角，使之能進行有效的工作，保證滾道的寬度。磨削滾道時為保證滾道的直線性，進給量也不宜過大，到精磨尺寸時一般要按著手動進給每次0.005mm～0.01mm來磨削，而且還要不斷地修整砂輪的外徑，不僅要保證砂輪外徑表面的平整，使滾道的直線性好，還要保證滾道的各項幾何精度。

4 磨具磨料的確定

由于擋邊是用砂輪的兩個邊緣進行切入磨削。因此需要使用具有較高的硬度、耐磨性、耐熱性及有相當韌性的砂輪來進行加工。SG砂輪是切削性能很好，切削效率較高，而且具有切削力小、發熱量少，磨削溫度低特點的一個新品種砂輪。另外滾道和擋邊都有較低的粗糙度要求。砂輪粒度也不能選擇太粗。如果砂輪的硬度太高、太細，磨削時會產生滾道燒傷，而砂輪太軟，砂輪工作面的直角又不容易保證，會很快磨損脫落，砂輪粒度太粗，給下工序精研滾道帶來困難。經過多次實驗，選用SG100K8V50的中軟磨料比較適宜。

5 結束語

無油溝滾道滾子軸承滾道及擋邊的加工方法，不僅在滾道軸承的加工上采用，在其它類型軸承零件中也可以采用，例如對端面需開定位槽，而且定位精度要求較高的軸承零件，都可以采用槽和邊同時加工的方法，保證其工藝要求的幾何精度，同時也大大的提高了產品質量和軸承的使用壽命。