[发明专利]一种轴承外圈磨加工装置及工艺

摘要

本发明涉及一种轴承外圈磨加工装置及工艺，其通过设置电磁式吸盘和利用三点支撑法夹紧轴承外圈的方法，可以实现轴承外圈在一次装夹下外圆和滚道同时加工成型的目的，保证了轴承外圈外圆和滚道的同心度，同时保证了两端面和外圆的垂直度，提高了外圆和滚道的圆度，消除了采用外径支撑法给轴承表面带来的划痕。

主权项

一种轴承外圈磨加工工艺，其特征是具有以下步骤 ： 首先对现有的数控磨床进行改造，在现有的数控磨床基础上增加了可定心式电磁吸盘（6）、绝缘支撑架、电刷和两个磨床电主轴一（1）和磨床电主轴二（2），其中可定心式电磁吸盘（6）包括安装法兰（601）、隔磁盘（602）、一对磁轭（603）、导磁套（604）、一对导电铜环（605）、一对绝缘支撑环（606）、滑动架（607）、三个滑动顶尖（608）、三个连杆（609）、旋紧螺母（6010）、导柱（6011）、固定盘（6012）、前隔磁片（6013）、线圈（6014）、后隔磁片（6015），所述的安装法兰（601）与磨床工件主轴连接；所述的隔磁盘（602）设在磁轭（603）与安装法兰（601）之间，用来阻隔磁轭（603）与安装法兰（ 601）之间建立磁场，隔磁盘（ 602）的材质是成分为CuSn4ZnPb4锡青铜；所述的磁轭（603）为两个半圆柱状结构，在侧面设有导磁套（604）安装孔，材质为纯铁，磁轭（603）的半径比轴承外圈的直径小1~2mm；所述的绝缘支撑环（606）固定安装在磁轭（603）外侧，在绝缘支撑环（606）外侧设有导电铜环（605）；所述的导磁套（604）为实心圆柱状结构，材质为纯铁，导磁套（604）两端分别安装在两个磁轭（603）的导磁套（604）安装孔中，在导磁套（604）的外侧绕有线圈（6014），线圈（6014）的两个接线端分别连接两个导电铜环（605）；所述的电刷一端铰接在绝缘支撑架（4）末端，另一端与导电铜环（605）接触；所述的导柱（6011）固定安装在固定盘（6012）中央位置，导柱（6011）的两端设有螺纹，其内侧一端与前隔磁片（6013）上的螺纹孔通过螺纹连接；所述的滑动架（607）滑动安装在导柱（6011）上，滑动架（607）的外侧均布3个铰接支架；所述的固定盘（6012）固定安装在磁轭（603）的前端，在固定盘（6012）的表面均匀设有3个T型滑槽；所述的滑动顶尖（608）滑动安装在固定盘（6012）的T型滑槽内，在滑动顶尖（608）和滑动架（607）之间设有连杆（609），连杆（609）的一端铰接安装在滑动架（607）的铰接支架上，另一端铰接安装在滑动顶尖（608）的末端；所述的旋紧螺母（6010）安装在导柱（6011）的末端，并与滑动架（607）外侧端面接触配合；所述的前隔磁片（6013）设在两个磁轭（603）中间靠近固定盘（6012）的位置，前隔磁片（6013）的材质是成分为CuSn4ZnPb4的锡青铜；所述的后隔磁片（6015）设在两个磁轭（603）中间靠近隔磁盘（602）的位置，后隔磁片（6015）的材质是成分为CuSn4ZnPb4的锡青铜；所述的磨床电主轴一（1）和磨床电主轴二（2）并列安装在磨床X轴移动拖板上，磨床电主轴一（1）前端安装球状砂轮，磨床电主轴二（2）前端安装圆柱状砂轮，其中圆柱状砂轮用来磨削轴承外圈的外圆和外端面，球状砂轮用来磨削轴承外圈的滚道；改装完成后，进行下面的工艺步骤： 一、锻造轴承外圈毛胚；二、滚压预成型；三、车床车外径、端面、内径和滚道；四、碳氮共渗后淬火并回火，淬火温度850~870°C，淬火后250~300°C回火；五、用平面磨床磨轴承外圈一个端面；六、把轴承外圈装在可定心式电磁吸盘（6）上夹紧固定并且使端面磨好的一面与电磁吸盘表面接触；七、轴承外圈外圆和滚道磨削：使用粒度16#~24#的圆柱状粗砂轮磨外圆和使用粒度16#~24#的球状粗砂轮磨滚道，两者交替进行，磨削分5次进行： 首先外径和滚道去氧化皮，磨削量均为0 .13~0 .16mm，第二次磨削量均为0 .03~0 .05mm，剩余三次每次磨削量均为0 .01~0 .02mm；八、轴承外圈另一端面粗磨：使用圆柱状粗砂轮的端面对轴承外圈的外端面进行磨削，磨削分2次进行，第一次磨削量0 .08~0 .12mm ,第二次磨削量0 .02~0 .03mm；九、轴承外圈外圆和滚道抛光精磨：把圆柱状粗砂轮和球状粗砂轮分别更换成粒度180#~320#的圆柱状细砂轮和粒度180#~320#的球状细砂轮，然后分两次交替进行磨削 ，第一次磨削量均为0 .004~0 .005mm ,第二次磨削量均为0 .001~0 .002mm；十、轴承外圈另一端面抛光精磨：使用圆柱状细砂轮的端面对轴承外圈的外端面进行磨削，磨削分2次进行，第一次磨削量0 .004~0 .005mm，第二次磨削量0 .001~0 .002mm。