Анотація
Даний винахід відноситься до способу обробки підшипникових роликів, зокрема до способу обробки великих конічних роликів із відношенням довжини до діаметра менше ніж 1. Процес механічної обробки передбачає використання спіральних напрямних коліс під різними кутами для шліфування зовнішнього кола ролика. кілька разів, поступово шліфуючи зовнішнє коло валика до необхідного кута; Термообробка валків між процесами м'якого та грубого шліфування; Відшліфуйте торець ролика, коли половина ролика не перевищує 6 градусів між двома грубими операціями шліфування; Під час шліфування базової поверхні роликової кулі за допомогою шліфувального круга середньої м’якості між грубим і тонким шліфуванням. Застосовуючи спосіб обробки за цим винаходом, поверхня валика може бути рівномірно відшліфована без дефектів, таких як чорна шкіра, і точність висока. Це значно знижує шум узгоджених підшипників під час роботи та збільшує термін їх служби.
опис
Метод обробки великих конічних роликів із співвідношенням довжини до діаметра менше 1
Tтехнічна сфера
Даний винахід відноситься до галузі виробництва підшипників кочення і стосується способу обробки роликів підшипників. Зокрема, це стосується способу обробки великого конічного ролика з відношенням довжини до діаметра менше 1.
Фонові технології
Половина загального конічного ролика знаходиться в діапазоні від 1 до 4 градусів, а ті, у яких половина перевищує 4 градуси, називаються великими конічними роликами. Крім того, довжина конічного ролика зазвичай більша за діаметр (що стосується більшого кінцевого діаметра конічного ролика), тобто відношення довжини до діаметра більше 1. Однак деякі спеціальні конічні ролики мають довжина менша за діаметр і називаються конічними роликами з відношенням довжини до діаметра менше 1.
Коли конічний ролик має велике співвідношення довжини до діаметра менше 1, його складність обробки набагато більша, ніж у звичайних роликів, що в основному проявляється в таких аспектах:
(1) Труднощі з позиціонуванням заготовки валика холодної опори. Увігнута матриця, використовувана для холодного кування таких роликових заготовок, має велику і малу глибину. Після того, як циліндрична частина матеріалу поміщена в увігнуту порожнину матриці, стабільність позиціонування погана, і вона схильна до відхилень, що часто призводить до зміщення заготовки.
(2) Труднощі у формуванні сировини. Різниця в діаметрі між великим і малим кінцями цього типу ролика значна і відносно коротка. Під час холодної висадки заготовки як великий, так і малий кінці повинні зазнати значної деформації, щоб мати ту саму форму, що й внутрішня порожнина. Таким чином, можливо, що малий кінець може зазнати сильного холодного зміцнення через високий тиск екструзії, тоді як великий кінець може мати тріщини через надмірну деформацію.
(3) Труднощі зі шліфуванням зовнішнього кола. При шліфуванні зовнішнього кола цього типу ролика на безцентрово-шліфувальному верстаті ролик позиціонується спіральним напрямним колесом, яке приводить в рух ролик до обертання та руху вперед. Під час грубого шліфування можуть виникати стрибки та зупинки через великий ролик, що впливає на якість обробки.
(4) Труднощі зі шліфуванням обох торців. При шліфуванні великих і малих торців цього типу вальців на подвійній торцевій шліфувальній машині валик вводиться в зону шліфування через живильну плиту. Через великий розмір валика його положення в завантажувальному просторі пластини подачі є нестабільним, а різниця в силах шліфування на двох торцях призводить до нахилу валика, що впливає на точність обробки.
(5) Труднощі зі шліфуванням поверхні основи кулі. Відповідно до потреб підшипника, радіус кривизни кульки базової поверхні цього типу ролика розроблений як відносно малий. Під час шліфування поверхні основи кульки рівень зносу на краю поверхні основи кульки набагато більший, ніж у середині, що може легко спричинити опіки на краю поверхні основи кульки під час шліфування.
Через вищевказані причини, якщо великі конічні ролики з відношенням довжини до діаметра менше 1 обробляються за допомогою звичайних методів обробки, дефекти якості, такі як недостатня кількість матеріалу або тріщини на поверхні роликів, неадекватне шліфування зовнішнього кола чорним шкіри, може виникнути опік поверхні основи кульки та різні осі на обох кінцях роликів. Як наслідок, це призводить до високого відсотка браку та низької ефективності виробництва.
Sкороткий зміст винаходу
Для вирішення вищезазначених технічних проблем у цьому винаході пропонується спосіб обробки, спеціально призначений для великих конічних роликів із відношенням довжини до діаметра менше 1. Цей спосіб дозволяє уникнути труднощів обробки, викликаних великими роликами в кожному процесі. Валкова заготовка спочатку прокатується під кутом напівконуса 4 градуси, а потім поступово обробляється в необхідну половину за допомогою таких процесів, як м’яке шліфування, грубе шліфування та точне шліфування. Цей метод може зменшити складність обробки великих конічних роликів із співвідношенням довжини до діаметра менше 1, досягти мети зменшення кількості брухту та підвищення ефективності виробництва.
Конкретні кроки, прийняті цим винаходом для виконання завдань винаходу, такі:
1) Спроектуйте структурні розміри роликової заготовки: для великих конічних роликів із половиною, що перевищує 4 градуси, спроектуйте половину заготовки рівномірно відповідно до 4 градусів; Розрахувати діаметр великого торця заготовки за розмірами, вказаними на кресленні плюс припуск на сточування великого торця; Малий діаметр головки розраховується на основі розрахункового великого діаметра головки, довжини, зазначеної на кресленні, і припуску на шліфування торця з половиною 4 ступеня; Припуск на шліфування зовнішнього кола з великою головкою і торцеве шліфування визначається на основі діаметра ролика. Для роликів діаметром менше 10мм припуск на шліфування зовнішнього кола великої головки вибирається в межах 0.3-0.35мм, а припуск на торець шліфування вибрано як 0.3 мм; Для роликів діаметром {{10}} мм припуск на шліфування великого торця зовнішнього кола повинен бути в межах 0.4-0,5 мм, а торець припуск на шліфування слід вибирати в межах 0.4-0.6 мм; Для роликів діаметром 20 мм або більше припуск на шліфування зовнішнього торця великого торця має бути вибраний у діапазоні 0.6-0.7 мм, а припуск на шліфування торця має бути в межах 0.6-0. {22}}.8 мм; Після проектування структури заготовки відповідно до вищевказаного методу, хоча обсяг подрібнення малої головки збільшився, проблема холодного пірсу була вирішена;
2) Розробити та виготовити форми холодного пірсу відповідно до конструктивних розмірів розробленої заготовки;
3) штампування роликових заготовок за розробленими та виготовленими прес-формами на машинах холодної висадки;
4) Помістити штамповану заготовку валика на безцентрово-шліфувальний верстат для м'якого шліфування зовнішнього кола; Використовуючи спіральне направляюче колесо на 4 градуси для м’якого шліфування, 0.15-0.35 мм слід видалити із зовнішньої поверхні, і має залишатися запас 0.15-0 .35 мм для великого кінця ролика після м'якого шліфування;
5) Ролик, що пройшов перше м'яке шліфування зовнішнього кола, помістити на безцентрову шліфувальну машину для другого м'якого шліфування зовнішнього кола; Якщо половина ролика, зазначена на кресленні, більше або дорівнює 5 градусам, використовуйте спіральне напрямне колесо 5 градусів для другого м’якого шліфування зовнішнього кола; Якщо половина валика, зазначеного на кресленні, менше 5 градусів, використовуйте спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як і валик, вказаний на кресленні, для другого м’якого шліфування зовнішнього кола валика; Під час другого м’якого шліфування має бути видалено 0.03-0.05 мм із зовнішньої поверхні великого кінця, і має бути запас 0.12-0.30 мм для зовнішня поверхня великого кінця валика;
6) Помістіть м'які шліфовані ролики в піч для термообробки для гартування та відпустки; Температура гасіння становить 830-840 градусів, а час витримки становить 40-60 хвилин; Температура загартування становить 150-160 градусів, а час ізоляції становить 2-2.5 години; Після цього піч охолоджують до кімнатної температури;
7) Помістіть загартовані та відпущені вальці на безцентровий шліфувальний верстат для першого чорнового шліфування зовнішнього кола; Якщо половина валика, указана на кресленні, більше або дорівнює 6 градусам, використовуйте спіральне напрямне колесо 6 градусів для грубого шліфування, щоб видалити 0.02-0.05 мм зовнішньої поверхні головки ролика. Після грубого шліфування має залишитися запас {{10}}.1-0.25 мм для зовнішньої поверхні головки ролика; Якщо половина валика, зазначеного на кресленні, менше 6 градусів, спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як і валик, вказаний на кресленні, можна використовувати для грубого шліфування, щоб видалити 0.04-0.10 мм із зовнішня поверхня великої голови. Після грубого шліфування має бути запас 0.08-0.20 мм для зовнішньої поверхні великої головки ролика;
8) ролик, який пройшов перше грубе шліфування, помістити на подвійну торцеву шліфувальну машину для шліфування двох торців; Відшліфуйте 0.11-0.35 мм з обох кінців, і кількість подрібнення має бути 0.08-0.1 мм у напрямку довжини валика після шліфування; 9) ролик, що пройшов подвійне торцеве шліфування, помістити на безцентрово-шліфувальний верстат для другого чорнового шліфування зовнішнього кола; Якщо половина ролика, зазначена на кресленні, більше або дорівнює 7 градусам, використовуйте спіральне напрямне колесо 7 градусів для другого грубого шліфування зовнішнього кола; Якщо половина валика, зазначеного на кресленні, менше 7 градусів і більше 6 градусів, використовуйте спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як валик, вказаний на кресленні, для другого грубого шліфування зовнішнього кола; Якщо половина ролика, зазначена на кресленні, менше 6 градусів, друге чорнове шліфування зовнішнього кола не буде виконано; Для роликів із кутом половини більше 6 градусів друге грубе шліфування має видалити 0.02-0.05 мм із зовнішньої поверхні великої головки. Після другого грубого шліфування на зовнішній поверхні великої головки має залишатися запас 0.08-0.20 мм;
9) Ролик, що пройшов друге чорнове шліфування, помістити на безцентровий шліфувальний верстат для третього чорного шліфування зовнішнього кола; Якщо половина ролика, зазначена на кресленні, більше або дорівнює 8 градусам, використовуйте спіральне напрямне колесо 8 градусів для третього грубого шліфування зовнішнього кола; Якщо половина валика, зазначеного на кресленні, менше 8 градусів і більше 7 градусів, використовуйте спіральне напрямне колесо з тією самою половиною, що й валик, вказаний на кресленні, для третього грубого шліфування зовнішнього діаметра; Якщо половина ролика, зазначена на кресленні, менше або дорівнює 7 градусам, третє чорнове шліфування зовнішнього діаметра не буде виконано; Для роликів із кутом половини більше 7 градусів третє грубе шліфування має видалити 0.02-0.05 мм із зовнішньої поверхні великої головки. Після грубого шліфування має бути запас 0.06-0.15 мм для зовнішньої поверхні великої головки ролика;
10) Помістіть грубо відшліфовані валики на шліфувальну машину для основи кульки, щоб відшліфувати поверхню основи кульки. Використовуйте шліфувальний круг середньої м’якості. Після шліфування радіус кривизни сферичної поверхні повинен відповідати вимогам креслення, а довжина роликів — вимогам креслення;
11) Помістіть ролик, який був відшліфований на сферичній базовій поверхні, на безцентровій шліфувальній машині, щоб дрібно відшліфувати зовнішнє коло; Використовуючи спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як готовий валик, велике кінцеве зовнішнє коло валика залишається з допуском 0.04-0.08 мм після шліфування;
12) Помістіть тонко відшліфований валик на безцентрову шліфувальну машину зовнішнього кола для остаточного шліфування зовнішнього кола; Використовуючи для остаточного шліфування зовнішнього кола спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як і готовий ролик, після остаточного шліфування зовнішнє коло ролика має досягти розміру, зазначеного на кресленні.
Принцип обробки цього винаходу полягає в тому, щоб спершу холодно викрутити заготовку в заготовку з невеликим кутом із половиною 4 градуси, а потім використовувати різні кути спіральних напрямних коліс для шліфування зовнішнього діаметра ролика, поступово шліфуючи половину валика. валик від малого до великого, і нарешті використовуйте спіральні напрямні колеса з тим самим кутом, що й готовий валик, щоб остаточно відшліфувати всю кількість подрібнення зовнішнього кола валика, утворюючи великий конічний валик із співвідношенням довжини до діаметра менше 1 .
Позитивний ефект цього винаходу полягає в тому, що завдяки застосуванню способу обробки за цим винаходом зовнішня поверхня валика може бути оброблена рівномірно без дефектів, таких як тріщини, опіки та чорна шкіра, і точність обробки є високою. Це зменшує шум узгоджених підшипників під час роботи та збільшує термін їх служби.
Конкретні способи реалізації
Нижче наведено пояснення способу обробки цього винаходу на основі наведених прикладів реалізації.
Приклад 1
Модель обробленого конічного ролика - 829234
Кут половини конуса: 5 градусів 3 ′
Діаметр великої головки 19,6 мм
Довжина: 15,7 мм
Радіус кривизни сферичної основи дорівнює 105 мм
Спосіб обробки такий:
1. Розробити конструкцію роликової заготовки з кутом півконуса 4 градуси. Після розрахунку діаметр великого кінця заготовки становить 20,1 мм, діаметр малого кінця — 17,8 мм, а довжина — 16,5 мм.
2. Розробити та виготовити форми холодного пірсу відповідно до проектованих грубих та конструктивних розмірів.
3. Штампування роликових заготовок за розробленими та виготовленими прес-формами на машині холодної висадки.
4. Помістіть штамповану заготовку ролика на циліндричну безцентрову шліфувальну машину для м'якого шліфування зовнішнього кола. Використовуючи спіральне направляюче колесо 4 градусів для м’якого шліфування, великий кінцевий діаметр валика після м’якого шліфування становить 19,95 мм із запасом 0,35 мм.
5. Ролик, який пройшов перше м'яке шліфування зовнішнього кола, помістити на безцентрову шліфувальну машину для другого м'якого шліфування зовнішнього кола. Використовуючи 5-градусне спіральне направляюче колесо для другого м’якого шліфування зовнішнього кола, великий кінцевий діаметр валика після шліфування становить 19,85 мм із запасом 0,25 мм.
6. Помістіть м’які шліфовані валики в піч для термообробки для гартування та відпустки. Температура гасіння становить 830-840 градусів, а час витримки становить 40-60 хвилин; Температура загартування становить 150-160 градусів, а час ізоляції становить 2-2,5 години. Після цього піч охолоджують до кімнатної температури.
7. Помістіть загартовані та відпущені ролики на безцентрову шліфувальну машину, щоб грубо відшліфувати зовнішнє коло. За допомогою шліфування спіральним направляючим кругом під кутом 5 градусів 3 зовнішній діаметр великого кінця ролика після шліфування становить 19,75 мм із запасом 0,15 мм.
8. Помістіть грубо відшліфований валик на подвійну шліфувальну машину, щоб відшліфувати дві торцеві поверхні. Довжина валика після шліфування становить 15,8 мм, і ще залишається кількість шліфування 0,1 мм.
9. Помістіть грубо відшліфовані ролики на шліфувальну машину для кулькової основи, щоб відшліфувати поверхню кулькової основи за допомогою шліфувального круга середньої м’якості. Після шліфування радіус сферичної кривизни повинен відповідати вимогам креслення, а довжина ролика повинна відповідати вимогам креслення.
10. Помістіть валик, який був відшліфований на поверхні кулькової основи, на безцентрову шліфувальну машину, щоб дрібно подрібнити зовнішнє коло. Використовуючи спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як готовий валик, зовнішній діаметр великого кінця валика після шліфування становить 19,65 мм із запасом 0,05 мм.
11. Помістіть тонко відшліфований валик на безцентрову шліфувальну машину зовнішнього кола для остаточного шліфування зовнішнього кола. Використовуючи для остаточного шліфування зовнішнього кола спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як і готовий ролик, після остаточного шліфування зовнішнє коло ролика має досягти розміру, зазначеного на кресленні.
Приклад 2
Модель обробленого конічного ролика 829748
Кут половини конуса: 6 градусів 24 ′
Діаметр великої головки 22,8 мм
Довжина: 18,23 мм
Радіус кривизни сферичної основи дорівнює 141 мм
Спосіб обробки такий:
1. Розробити конструкцію роликової заготовки з кутом півконуса 4 градуси. Після розрахунку діаметр великого кінця заготовки становить 23,4 мм, діаметр малого кінця — 20,8 мм, а довжина — 18,83 мм.
2. Розробити та виготовити форми для холодного пірсу відповідно до конструктивних розмірів розробленої заготовки.
3. Штампування роликових заготовок за розробленими та виготовленими прес-формами на машині холодної висадки.
4. Помістіть штамповану заготовку ролика на циліндричну безцентрову шліфувальну машину для м'якого шліфування зовнішнього кола. Використовуючи 4-ступеневе спіральне напрямне колесо для м’якого шліфування, великий кінцевий діаметр ролика після м’якого шліфування становить 23,15 мм із запасом 0,35 мм.
5. Ролик, який пройшов перше м'яке шліфування зовнішнього кола, помістити на безцентрову шліфувальну машину для другого м'якого шліфування зовнішнього кола. Використовуючи 5-градусне спіральне направляюче колесо для другого м’якого шліфування зовнішнього кола, великий кінцевий діаметр валика після шліфування становить 23.05 мм із запасом 0,25 мм.
6. Помістіть м’які шліфовані валики в піч для термообробки для гартування та відпустки. Температура гасіння становить 830-840 градусів, а час витримки становить 40-60 хвилин; Температура загартування становить 150-160 градусів, а час ізоляції становить 2-2,5 години. Після цього піч охолоджують до кімнатної температури.
7. Помістіть загартовані та відпущені ролики на безцентрову шліфувальну машину, щоб грубо відшліфувати зовнішнє коло. За допомогою шліфування спіральним направляючим кругом під кутом 6 градусів зовнішній діаметр великого кінця ролика після шліфування становить 22,95 мм із запасом 0,15 мм.
8. Помістіть грубо відшліфований валик на подвійну шліфувальну машину, щоб відшліфувати дві торцеві поверхні. Довжина валика після шліфування становить 18,33 мм, і ще залишається кількість шліфування 0,1 мм.
9. Ролик, що пройшов подвійне торцеве шліфування, помістити на безцентрово-шліфувальний верстат для другого чорнового шліфування зовнішнього кола; Використовуючи спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як готовий ролик, зовнішній діаметр великого кінця ролика після шліфування становить 22,89 мм із запасом 0,09 мм.
10. Помістіть грубо відшліфовані ролики на шліфувальну машину для кулькової основи, щоб відшліфувати поверхню кулькової основи за допомогою шліфувального круга середньої м’якості. Після шліфування радіус кривизни сферичної поверхні повинен відповідати вимогам креслення, а довжина роликів — вимогам креслення.
11. Помістіть валик, який був відшліфований на поверхні кулькової основи, на безцентрову шліфувальну машину, щоб дрібно подрібнити зовнішнє коло. Використовуючи спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як готовий ролик, зовнішній діаметр великого кінця ролика після шліфування становить 22,84 із запасом 0,04 мм.
12. Помістіть тонко відшліфований валик на безцентрову шліфувальну машину зовнішнього кола для остаточного шліфування зовнішнього кола. Використовуючи для остаточного шліфування зовнішнього кола спіральне напрямне колесо з такою ж половиною, як і готовий ролик, після остаточного шліфування зовнішнє коло ролика має досягти розміру, зазначеного на кресленні.
2024 липень2-йТиждень WBM Рекомендація продукту:
SчайникBвсеCстарийHІдінгTools:
У процесі холодної висадки сталевих кульок після того, як бруски розрізають на заготовки у формі колони, два кінці заготовок у формі колони натирають і нарізають у формі перевернутого ангела або круглого кута, а потім заготовки переміщують до механізму холодної вивантаження для головою в сталеву кулю грубого лиття; на відповідній машині холодної висадки додатково встановлюється механізм затирання та різання заготівлі. Якість і рівень відповідності чорнового лиття сталевої кульки можна підвищити, а вартість її виробництва можна зменшити. Крім того, оскільки форми заготовок, що надходять у механізм холодного кування, є правильними, напруга, що створюється механізмом холодного видавлювання, є однаковою в процесі штампування, таким чином термін служби штампів холодного видавлювання подовжується.
