圓錐滾子無心磨削凸度螺旋導(dǎo)輪角度的確定

溫少英，徐紹人，王有為，劉兆紅

(瓦房店軸承集團(tuán)公司 精密滾動體分公司，遼寧 瓦房店 116300)

1 圓錐滾子磨削

圓錐滾子無心磨削的原理如圖1所示。當(dāng)磨削的滾子為凸度滾子時，螺旋導(dǎo)輪及砂輪結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)中螺旋導(dǎo)輪和砂輪磨削面均為曲面，需要配備相應(yīng)曲率的靠模板修磨砂輪。依據(jù)圖2的磨削原理，根據(jù)產(chǎn)品的要求，可以磨出全凸或半凸的滾子。

圖1 圓錐滾子無心磨削示意圖

圖2 凸度圓錐滾子磨削示意圖

2 螺旋導(dǎo)輪角度的確定

凸度螺旋導(dǎo)輪的角度β(圖3)是決定所磨削滾子錐角的主要參數(shù)。文獻(xiàn)[1]介紹了普通導(dǎo)輪(即直導(dǎo)輪)磨削時導(dǎo)輪角度的確定，但凸度螺旋導(dǎo)輪角度的確定尚未見報道。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，整理歸納出確定凸度螺旋導(dǎo)輪角度的經(jīng)驗公式和關(guān)系曲線。

圖3 凸度螺旋導(dǎo)輪示意圖

實踐證明，同一個型號的滾子，由于導(dǎo)輪半徑的不同，導(dǎo)輪角度也不同。當(dāng)凸度導(dǎo)輪半徑R導(dǎo)=10～30 m時，導(dǎo)輪角度的經(jīng)驗公式為

(1)

式中：β為導(dǎo)輪角度，(°)；α為滾子半錐角，(°)。例如：33216X2A滾子，α=1°15′，R導(dǎo)=25 m；則β=2°19′。按計算所得β角修磨導(dǎo)輪，加工出的滾子錐角、凸度均合格。

當(dāng)R導(dǎo)≤10 m時，因參數(shù)變化太大，找不出一個合適的常數(shù)，因此，不能應(yīng)用(1)式進(jìn)行計算。歸納多種型號滾子磨削的實際參數(shù)，繪出了R導(dǎo)與導(dǎo)輪角度的關(guān)系曲線，如圖4所示。圖中縱坐標(biāo)為滾子錐角2α的修正值Δ2α。已知導(dǎo)輪的半徑，從圖中即可得出Δ2α，導(dǎo)輪角度β=2α-Δ2α。例如：352226X2-2RZ滾子工藝要求磨削為半凸?jié)L子，經(jīng)計算R導(dǎo)=5 m ，已知滾子的錐角2α=2°20′，從圖4中可以查出Δ2α=37′，故β=2°20′-37′=1°43′。按此角度修磨的導(dǎo)輪加工出的滾子各項指標(biāo)都合格。

為了便于使用，把R導(dǎo)≤30 m的導(dǎo)輪相應(yīng)參數(shù)都繪制在圖4中。圖4中的數(shù)據(jù)與用(1)式計算的結(jié)果一致，見表1。

圖4 圓錐凸度導(dǎo)輪R導(dǎo)與β的關(guān)系曲線

表1 導(dǎo)輪半徑30 m以下不同型號滾子的參數(shù)

3 結(jié)束語

圖4中的曲線是一個曲形帶，表示一個范圍。例如R導(dǎo)=14 m對應(yīng)的Δ2α值有2個，即19′和20′；R導(dǎo)=3 m對應(yīng)1°03′和 1°02′。由于導(dǎo)輪角度合適與否還取決于滾子磨削時的中心高，而每次磨削時的中心高是不定的，但其變化范圍有限，故得到的調(diào)整數(shù)據(jù)是一個范圍，所以形成了曲形帶，Δ2α的變化范圍在2′左右。另外，滾子的角度差也可以調(diào)整，當(dāng)磨出的滾子角度差超差不大時，可通過調(diào)整托板高度予以解決。即當(dāng)滾子大頭偏大時，托板向下降；當(dāng)滾子小頭偏大時，托板向上升。