溫少英,徐紹人,王有為,劉兆紅
(瓦房店軸承集團公司 精密滾動體分公司,遼寧 瓦房店 116300)
圓錐滾子無心磨削的原理如圖1所示。當磨削的滾子為凸度滾子時,螺旋導輪及砂輪結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)中螺旋導輪和砂輪磨削面均為曲面,需要配備相應曲率的靠模板修磨砂輪。依據(jù)圖2的磨削原理,根據(jù)產(chǎn)品的要求,可以磨出全凸或半凸的滾子。
圖1 圓錐滾子無心磨削示意圖
圖2 凸度圓錐滾子磨削示意圖
凸度螺旋導輪的角度β(圖3)是決定所磨削滾子錐角的主要參數(shù)。文獻[1]介紹了普通導輪(即直導輪)磨削時導輪角度的確定,但凸度螺旋導輪角度的確定尚未見報道。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗,整理歸納出確定凸度螺旋導輪角度的經(jīng)驗公式和關(guān)系曲線。
圖3 凸度螺旋導輪示意圖
實踐證明,同一個型號的滾子,由于導輪半徑的不同,導輪角度也不同。當凸度導輪半徑R導=10~30 m時,導輪角度的經(jīng)驗公式為
(1)
式中:β為導輪角度,(°);α為滾子半錐角,(°)。例如:33216X2A滾子,α=1°15′,R導=25 m;則β=2°19′。按計算所得β角修磨導輪,加工出的滾子錐角、凸度均合格。
當R導≤10 m時,因參數(shù)變化太大,找不出一個合適的常數(shù),因此,不能應用(1)式進行計算。歸納多種型號滾子磨削的實際參數(shù),繪出了R導與導輪角度的關(guān)系曲線,如圖4所示。圖中縱坐標為滾子錐角2α的修正值Δ2α。已知導輪的半徑,從圖中即可得出Δ2α,導輪角度β=2α-Δ2α。例如:352226X2-2RZ滾子工藝要求磨削為半凸?jié)L子,經(jīng)計算R導=5 m ,已知滾子的錐角2α=2°20′,從圖4中可以查出Δ2α=37′,故β=2°20′-37′=1°43′。按此角度修磨的導輪加工出的滾子各項指標都合格。
為了便于使用,把R導≤30 m的導輪相應參數(shù)都繪制在圖4中。圖4中的數(shù)據(jù)與用(1)式計算的結(jié)果一致,見表1。
圖4 圓錐凸度導輪R導與β的關(guān)系曲線
表1 導輪半徑30 m以下不同型號滾子的參數(shù)
圖4中的曲線是一個曲形帶,表示一個范圍。例如R導=14 m對應的Δ2α值有2個,即19′和20′;R導=3 m對應1°03′和 1°02′。由于導輪角度合適與否還取決于滾子磨削時的中心高,而每次磨削時的中心高是不定的,但其變化范圍有限,故得到的調(diào)整數(shù)據(jù)是一個范圍,所以形成了曲形帶,Δ2α的變化范圍在2′左右。另外,滾子的角度差也可以調(diào)整,當磨出的滾子角度差超差不大時,可通過調(diào)整托板高度予以解決。即當滾子大頭偏大時,托板向下降;當滾子小頭偏大時,托板向上升。