圆锥滚子球基面磨削力模型及实验研究

为实现圆锥滚子球基面优质高效的磨削加工,以滚子球基面磨削原理为基础,建立圆锥滚子球基面磨削力的数学模型,提出了基于静刚度和功率来验证法向和切向磨削力的方法,系统地分析了夹持圆锥滚子的导轮盘转速差、圆锥滚子自转线速度和砂轮线速度对磨削力的影响,同时基于球基面磨削力数学模型优化磨削工艺参数。研究结果表明：所提出的磨削力模型的计算值与实验结果一致;导轮盘转速差降低、圆锥滚子自转线速度降低和砂轮线速度升高都会减小磨削力;优化后的磨削工艺参数可有效降低圆锥滚子球基面半径散差,从而再次验证了球基面磨削力模型的正确性。     

磨削圆锥滚子球基面时的基面形状问题

圆锥滚子的大头端面是基准端面。基准端面按其形状分为平基面、圆锥基面、球基面三种。由于平基面、圆锥基面存在一些缺点,实际上几乎都采用球基面。磨削球基面的国产设备有两种样式,一种是往复式磨削设备,如H006,3M4310,3M4325,3M4372等;另一种是通过式磨削设备,如3MT4320—150,3MT4320—300等。这里讨论一下在往复式磨削设备上磨削圆锥滚子球基面时的基面形状问题。     

圆锥滚子球基面磨床

圆锥滚子球基面磨床是对圆锥滚子球基面进行磨削的专用机床,保证球基面的SR(圆锥滚子大端面球基面半径)值在一定的公差范围内,同时保证球基面的表面粗糙度Rz不超差。机床采用半自动的形式,自动上下料和人工手动进给相结合,保证球基面SR值误差小于5%,Rz小于0.16μm。     

3MT4300系列圆锥滚子球基面有磁贯穿磨床隔离盘的设计

分析3MT4300系列圆锥滚子球基面磨床有磁贯穿通过磨削的原理,对隔离盘进行设计。当圆锥滚子球基面半径R_(SR)=D_w/(2sinβ)时,要使齿槽的工作面延长线通过隔离盘的回转中心,即圆锥滚子轴心线通过隔离盘中心;当圆锥滚子球基面R_(SR)≠D_w/(2sinβ)时,隔离盘齿槽的工作面延长线应与隔离盘的回转中心有一偏心量e。     

3MT 4320自动圆锥滾子球基面磨床

3MT 4320×160圆锥滚子球基面磨床用于磨削圆锥滚子轴承中的圆锥滚子球形基面,供大量生产的轴承工厂使用。本机床是在吸取轴承行业工人师傅技术革新成果的基础上设计制造成功的,其磨削原理具有独特风格。机床采用连续成形磨削方法。工件在送料机中被自动分出大小头,后在上料机构的作用下被自动送进隔离盘,由隔离盘带动,经较宽的双种粒度的成形砂轮粗,精一次磨削成形,在下料装置作用下,自动下料,并自动进入退磁机中退磁。     

圆锥滚子球基面跳动误差分析

对影响圆锥滚子球基面跳动误差的诸因素进行了分析,这些因素有圆锥滚子的圆形偏差,滚动表面直线度超差,隔离盘推力面磨损,砂轮中心与滚子中心不等高,以及磁盘工作面磨损。按图表可判断砂轮圆弧曲率半径的大小。对磁盘工作面修磨机作了介绍。     

圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析与应用

通过对3MGT4300系列圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析计算，得出圆锥滚子球基面磨床隔离盘公转速度等于左右导轮盘的转速之差的二分之一。利用该结论有利于科学合理制定圆锥滚子球基面无磁贯穿磨削加工规范与班产定额。     

圆锥滚子球形基面通过磨削时大端倒角偏移对端面跳动的影响

在3MT4302磨床上磨削圆锥滚子球形基准端 面时,如果滚子大端倒角偏移,则滚子圆环形基面两侧不同时与砂轮圆弧工作面接触,两侧的被磨削时间、磨削面积、磨削深度及磨削量均不相同:滚子磨削时,除自转、公转外,还伴有沿自身轴线的窜动(直线)运动,从而使球形基准端面的跳动值增大。附图2幅。     

圆锥滚子球基面半径测量仪

针对目前不能精确测量圆锥滚子球基面问题,我们设计了新的圆锥滚子球基面测量仪,通过计算机来控制、测量、显示、保存、打印球基面半径,提高了圆锥滚子球基面测量的精度。     

圆锥滚子基面通过磨削

圆锥滚子基面通过磨削是一种先进的加工方法,其优点是生产效率高,产品质量好.因此,这种加工方法正在我国轴承工业中获得推广应用.为了“互通情报”,交流经验,现就我厂实际生产中采用的圆锥滚子基面通过磨削工艺,使用的设备及其调整方法分别介绍如下.工艺原理一、圆锥滚子基面磨削概况(1)磨削产品图形(图1)及尺寸规格(2)旧的基面磨削方法     

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计

根据圆锥滚子轴承的运动学原理,建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边的运动学模型,得到圆锥滚子的自转速度、公转速度和圆锥滚子球基面-内圈大挡边接触区域的卷吸速度分布;建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边弹流润滑的数学模型,计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下,圆锥滚子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数的影响规律,并得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化曲率半径的影响规律,即当其他工况条件不变时,圆锥滚子球基面所承受的载荷越大,其最优化的曲率半径就越大;速度越高,最优化的曲率半径则越小。     

圆锥滚子球基面通过磨削的误差分析

分析了圆锥滚子球基面在通过磨削加工中,影响滚子基准端面圆跳动的主要因素,并提出了解决办法.附图5幅.     

圆锥滚子球基面通过磨床简介

圆锥滚子球基面通过磨床(简称通过磨)具有效率高、质量好的优点,且对上工序的滚子尺寸公差无特殊要求,适用于加工大批量的圆锥滚子球基面.通过磨的使用为圆锥滚子球基面的加工开辟了广阔的前景.现将我厂使用的TM150和TM300通过磨床简介如下.一、机床的主要性能和传动系统本机床用于加工圆锥滚子球基面,其加工范围为TM150加工R50～150毫米,TM300加工R150～300毫米的滚子球基面曲率半径.机床生产率为32～160个/分.     

滚子球基面曲率半径误差分析

分析`滚子球基面曲率半径加工误差的主要影响因素,结合实例分析了砂轮半径及其回转角对滚子球基面曲率半径的影响,得出砂轮回转角的调整误差是引起滚子球基面曲率半径误差的主要原因,最后给出了改进建议。     

圆锥滚子球基面接触距的测量

圆锥滚子球基面轮廓的测量和控制历来是个难点,在此引入圆锥滚子球基面接触距的概念,通过对接触距特性的分析,并结合现有的测量设备,设计了专用接触距测量夹具,实现对圆锥滚子球基面轮廓的精确测量和控制。     

圆锥滚子球基面加工工艺的探讨

圆锥滚子球基面加工的形状与质量直接影响了轴承的润滑效果及轴承的使用寿命,探讨了圆锥滚子球基面磨床调整误差对基面形状的影响。     

圆锥滚子球基面的范成法磨削与分析

介绍了圆锥滚子球基面范成磨削原理及加工过程,对滚子球基面半径确定的决定因素和球基面磨削中容易出现的问题进行了分析。     

3MZ4250球基面磨床改造

通过对3MZ4250球基面磨床磨削原理的分析,改进了砂轮胎与砂轮轴的设计,从而提高了机床的加工精度,改善了滚子端面跳动,提高了滚子的质量,提高了生产效率。     

圆锥滚子球基面与挡边匹配下的接触分析

目前对最优圆锥滚子球基面半径的探讨,以固定内圈挡边倾角为前提,忽视了接触点位置的限制。正确的做法应是以固定接触点位置为前提,圆锥滚子球基面半径与挡边倾角相匹配情况下进行分析。基于此,以圆锥滚子轴承30310X2B为例,分别设置前提条件接触位置在1/3和1/2时,滚子球基面半径R取0.95ρ和0.85ρ,并计算出匹配的挡边倾角值。以ANSYS workbench对四种情况进行应力分析,探讨了不同接触位置下不同球基面半径的接触情况。     

轴承滚子球基面自动化磨削自动定位检测

目前，滚子轴承滚子球基面磨削采用锥套、套筒或其他装夹方式，由于滚子直径和长度误差的影响，很难实现磨削面的准确定位，也没有对不同的滚子在装夹、磨削过程中进行自动检测，致使滚子球基面磨削自动化程度低，甚至对有些滚子来说，根本无法实现自动化磨削，只能采用手动方式，导致滚子球基面加工精度差，严重影响了滚子轴承产品的精度等级。