内圈双滚道磨削砂轮修整工装的改进

谢维兵，李广，徐卫责，王凯，徐卓然

(浙江天马轴承股份有限公司 技术中心，杭州 310015)

滚道凸度对圆柱滚子轴承的寿命至关重要，合适的凸度形状和凸度量将显著提高轴承寿命。目前，对双列内圈滚子轴承磨削砂轮的修整，普遍采用金刚石滚轮1次修整2片砂轮、单个合金笔1次修整2片砂轮以及单个滚道磨削时的单个合金笔1次修整1片砂轮的修整方法。这几种修整方法的缺点是：

(1)金刚石滚轮的使用成本高，修整困难，需要专门的厂家进行返修；加工出的两滚道的凸度形状和凸度量一致性很难保证，修整效果完全取决于金刚石滚轮自身的加工水平。

(2)采用单个合金笔同时修整2片砂轮的修整方法，受轴承内圈中挡边的限制，直线形状差。

(3)采用单个合金笔修整单片砂轮，1次磨削单个滚道的方法，虽然能解决凸度的形状问题，但其加工效率低，并且两滚道凸度量的一致性也很难保证。

鉴于此，改进了修整工装，设计了两合金笔同时对2片砂轮进行斜线修整的装置，该装置能够满足同套轴承两凸度形状以及凸度量相等的要求。

1 修整装置的改进

改进后的修整装置结构如图1所示。当已知内圈尺寸B和L(图2)以及产品要求的凸度值δ后，可以确定修整工装两合金笔笔尖的距离l(l=L)，再根据凸度计算公式来确定该工装两偏心螺杆同水平面的夹角β。

1— 修整器底座；2，3—修整器角度调整螺钉；4—交叉导轨底座；5—十字交叉导轨；6—合金笔底座；7—尺寸相互差调整螺钉；8，10，12—合金笔锁紧螺钉；9—偏心螺杆(2根)；11—合金笔；13—合金笔上下调整螺钉图1 改进后的修整装置结构简图

图2 双滚道系列内圈尺寸示意图

(1)

式中：δ为凸度值；R为砂轮半径；B为单滚道宽；β为修整装置与水平面的夹角。

设计两偏心螺杆的目的是在加工合金笔底座时，当两螺纹之间的距离与产品图要求的L有偏差时可以进行微调。先加工1个宽度为L的标准量块，将量块放置在合金笔笔尖处，根据量块在合金笔笔尖通过的难易程度来判断偏心螺杆应该调整多少。在设计双滚道内圈的修整工装时，只需要设计合金笔底座(关键参数L以及β)和两偏心螺杆的偏心量即可，其他工装可使用通用件。

2 工装的调整

根据产品选择合适的工装后，将工装安装至图1中的修整装置上。先松开角度调整螺钉，使用紫铜棒敲打角度调节底板，因角度调节底板同固定底座之间使用圆销定位，故角度调节底板可以任意旋转。当刻度盘上显示调整底板从水平方向旋转过的角度正好与工装设计的角度β相等时，再锁紧角度调整螺钉，这时两合金笔笔尖的连线正好与水平面平行。当液压油缸拉动上下导轨底座移动时，两合金笔将会在砂轮表面进行斜线修整(两合金笔在修整过程中的轨迹如图3所示)，修整的凸度值可以按照(1)式进行理论计算。待机床的各参数调整好后，修整砂轮，试磨1个套圈，如果两滚道的凸度形状不对称，首先拧松合金笔锁紧螺钉，接着调整合金笔上下调节螺钉，使合金笔在单片砂轮上修整斜线的中心与单片砂轮宽度的中心重合即可。

图3 两合金笔斜线修整示意图

3 试验结果

在加工RNNX10V，RNNX09V和RNNX06AV轴承时对该工装进行了大量试验，试验结果见表1，凸度值的实测结果与理论计算相当吻合，误差在6%左右。

表1 轴承试验结果

4 结束语

改进后的工装通用性强，调整方便，能够很好地保证双列内圈滚道的凸度形状和凸度量的一致。该工装已在本企业的生产中广泛采用。