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一种行星齿轮轴承套圈的磨加工方法

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种行星齿轮轴承套圈的磨加工方法

技术领域

本发明涉及一种齿轮轴承套圈的磨加工方法。

背景技术

行星齿轮轴承外圈为齿轮集成一体化结构、内圈为双列对称滚道结构,常规磨加工方法难以实现外圈磨削,也无法保证内圈双列滚道的一致性和对称度。

发明内容

本发明是要解决现有的行星齿轮轴承外圈和内圈的磨加工方法难以实现外圈磨削,也无法保证内圈双列滚道的一致性和对称度的技术问题,而提供一种行星齿轮轴承套圈的磨加工方法。

本发明的行星齿轮轴承套圈的磨加工方法是按以下步骤进行的:

行星齿轮轴承外圈滚道的磨削:一般磨削滚道时,均以轴承外圈的外圆为基准进行定位支撑,然而行星齿轮轴承外圈的外圆为齿面,无法作为基准,需要辅助工装实现滚道磨削;本发明中所用的辅助工装为空心圆环;一方面工装的要求精度极高,内径与外径的圆度和同轴度在0.002mm以内;一方面工装与行星齿轮轴承外圈为过盈配合,且装配后行星齿轮轴承外圈与工装均不允许变形,工装材料选择40CrNiMoA,装配时对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83±5℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈放入工装中,室温下存放10h,行星齿轮轴承外圈和工装能够保证无变形,进而保证外圈滚道的加工精度,消除辅助工装自身的精度影响;外圈滚道磨削通过砂轮端面与滚道表面进行接触磨削,在外圈做旋转运动时,砂轮沿着旋转轴线横向进刀,精准的保证外圈滚道的球形公差和尺寸,并保证粗糙度;最后对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83±5℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈从工装中取出即完成外圈的滚道磨削;

行星齿轮轴承内圈滚道的磨削:行星齿轮轴承内圈两滚道的曲率型面要求和位置要求都非常高,如果采用传统的磨削方式很难实现两滚道尺寸的一致性,因此本发明采用切入磨削方式,使两滚道一次磨成型;本发明通过金刚滚轮修整器实现切入式成型休整,金刚滚轮与砂轮以全形线接触的方式进行修整,将金刚滚轮制造成和内圈的滚道轮廓一致的形状,修整是金刚滚轮的轮廓全线接触砂轮,通过进给机构和砂轮与滚轮相对高速旋转,将砂轮轮廓修整成套圈滚道的镜像轮廓,然后以砂轮切入磨削成形工件,控制砂轮转速55r/min~65r/min,压力为100N~400N;这种修整方式只要保证金刚滚轮的精度和安装正确,就可以有效的控制内圈的滚道形状和精度,同时对机床的精度和主轴刚性要求非常高,不然很难保证加工套圈的精度。

本发明的有益效果:

1、本发明的方法实现了行星齿轮轴承外圈球面滚道相对于齿顶圆的跳动要求不大于0.01mm,圆度不大于0.004mm;

2、本发明的方法实现了行星齿轮轴承内圈双列滚道对称度不大于0.01mm,滚道圆度不大于0.006mm。

附图说明

图1为本发明中行星齿轮轴承的示意图,1为外圈,2为保持架,3为内圈,4为滚子,1-1为外圈滚道;

图2为图1的A-A剖面图,1为外圈,2为保持架,3为内圈,4为滚子,1-1为外圈滚道,3-1为内圈滚道;

图3为本发明中的工装和外圈组合后的示意图,1为外圈,5为工装。

具体实施方式

具体实施方式一:本实施方式为一种行星齿轮轴承套圈的磨加工方法,具体是按以下步骤进行的:

行星齿轮轴承外圈滚道的磨削:

本发明采用一个空心圆环为辅助工装,工装的内径与外径的圆度和同轴度在0.002mm以内;工装与行星齿轮轴承外圈为过盈配合,工装材料选择40CrNiMoA;装配时对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83±5℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈放入工装中,室温下存放10h;外圈滚道磨削通过砂轮端面与滚道表面进行接触磨削,在外圈做旋转运动时,砂轮沿着旋转轴线横向进刀,精准的保证外圈滚道的球形公差和尺寸,并保证粗糙度;最后对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83±5℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈从工装中取出即完成外圈的滚道磨削;

行星齿轮轴承内圈滚道的磨削:本发明采用切入磨削方式使两滚道一次磨成型;本发明通过金刚滚轮修整器实现切入式成型休整,金刚滚轮与砂轮以全形线接触的方式进行修整,将金刚滚轮制造成和内圈的滚道轮廓一致的形状,修整是金刚滚轮的轮廓全线接触砂轮,通过进给机构和砂轮与滚轮相对高速旋转,将砂轮轮廓修整成套圈滚道的镜像轮廓,然后以砂轮切入磨削成形工件,控制砂轮转速55r/min~65r/min,压力为100N~400N。

具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:行星齿轮轴承外圈滚道的磨削中:装配时对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83℃。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:行星齿轮轴承外圈滚道的磨削中:最后对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83℃。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:行星齿轮轴承内圈滚道的磨削中:控制砂轮转速60r/min。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式四不同的是:行星齿轮轴承内圈滚道的磨削中:压力为200N。其他与具体实施方式四相同。

用以下试验对本发明进行验证:

试验一:本试验为一种行星齿轮轴承套圈的磨加工方法,具体是按以下步骤进行的:

行星齿轮轴承外圈滚道的磨削:

本发明采用一个空心圆环为辅助工装,工装的内径与外径的圆度和同轴度在0.002mm以内;工装与行星齿轮轴承外圈为过盈配合,工装材料选择40CrNiMoA;装配时对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈放入工装中,室温下存放10h;外圈滚道磨削通过砂轮端面与滚道表面进行接触磨削,在外圈做旋转运动时,砂轮沿着旋转轴线横向进刀,精准的保证外圈滚道的球形公差和尺寸,并保证粗糙度;最后对工装进行加热和均匀外扩,温度控制在83℃,外扩量控制在0.05mm以内,然后将行星齿轮轴承外圈从工装中取出即完成外圈的滚道磨削;

行星齿轮轴承内圈滚道的磨削:本发明采用切入磨削方式使两滚道一次磨成型;本发明通过金刚滚轮修整器实现切入式成型休整,金刚滚轮与砂轮以全形线接触的方式进行修整,将金刚滚轮制造成和内圈的滚道轮廓一致的形状,修整是金刚滚轮的轮廓全线接触砂轮,通过进给机构和砂轮与滚轮相对高速旋转,将砂轮轮廓修整成套圈滚道的镜像轮廓,然后以砂轮切入磨削成形工件,控制砂轮转速60r/min,压力为200N。

本试验的有益效果:

1、本试验的方法实现了行星齿轮轴承外圈球面滚道相对于齿顶圆的跳动要求不大于0.01mm,圆度不大于0.004mm;

2、本试验的方法实现了行星齿轮轴承内圈双列滚道对称度不大于0.01mm,滚道圆度不大于0.006mm。

技术分类

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