滾子軸承滾道凸度電化學(xué)砂帶磨削加工技術(shù)研究.pdf

1、圓柱、圓錐滾子軸承在承載狀態(tài)下，因為滾子發(fā)生彈性變形和塑性變形，滾子和內(nèi)、外滾道母線的兩側(cè)端部均存在高度應(yīng)力集中，由這種應(yīng)力所導(dǎo)致的疲勞破壞、剝落向中間發(fā)展，常導(dǎo)致整個軸承失效。這是造成軸承壽命和旋轉(zhuǎn)精度下降的重要原因。 將軸承滾道由直母線改為凸度母線，能有效地改善滾道接觸區(qū)的應(yīng)力分布，既可在較大程度上減少或消除滾子的邊緣應(yīng)力集中，有利于液體潤滑，又可改善由于安裝和加工誤差等原因而產(chǎn)生的不同心度及主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的撓曲度而導(dǎo)致的滾子

2、偏載現(xiàn)象。很多實驗也已證實，采用帶凸度外圈滾道，可使軸承壽命提高2～3倍。目前，發(fā)達國家對圓柱、圓錐滾子軸承滾道設(shè)計大都要求帶凸度，國內(nèi)很多出口產(chǎn)品都要求加工出滾道凸度。因此，深入研究簡便、易行的軸承滾道凸度加工技術(shù)具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。 目前，軸承滾道凸度加工的主要方法是利用成形砂輪或使工件軸線與砂輪軸線傾斜一定角度，在磨床上磨出理論上所要求的凸度曲線，然后利用超精加工，在整個素線長度上，同步提高表面質(zhì)量。但由于成品滾

3、道凸度通常在5～10μm(有時小于3μm)，這在凸度磨削中很難控制。另外，因要求預(yù)留超精加工的加工余量，更增加了準(zhǔn)確控制凸度的難度。 借鑒電化學(xué)齒輪修形的成功應(yīng)用，以保證軸承滾道的凸度形狀和表面質(zhì)量為研究目標(biāo)，本文提出并研究了滾子軸承滾道電化學(xué)砂帶磨削(ECABG)凸度修形的相關(guān)理論和技術(shù)問題，為形成新的簡便、易控的軸承滾道凸度加工技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。所作的主要工作有：(1)對C620車床進行改裝并建立了適用的實驗裝置，包括加工電源

4、、電解液循環(huán)系統(tǒng)、工具陰極、砂帶循環(huán)裝置等；(2)通過MATLAB語言編程，利用有限元法(FEM)反求電場陰極邊界，為電化學(xué)加工陰極設(shè)計提供了一種計算機輔助設(shè)計方法。(3)通過正交實驗，初步研究了電流密度、加工時間、砂帶粒度、極間間隙、工件轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)對滾道表面質(zhì)量的影響程度，為工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了依據(jù)。另外，通過實驗，驗證了滾子軸承滾道凸度電化學(xué)砂帶磨削加工技術(shù)的可行性；(4)選擇GCr15軸承環(huán)為對象，進行了腐蝕與防腐實驗，初步確定