大型推力圆锥滚子轴承外圈滚道磨削加工的方法

张浩

（河南能化洛阳LYC轴承有限公司大型轴承事业部，河南洛阳471039）

大型推力圆锥滚子轴承外圈滚道磨削加工的方法

张浩

（河南能化洛阳LYC轴承有限公司大型轴承事业部，河南洛阳471039）

由于推力圆锥滚子轴承外圈滚道结构的特殊性，生产加工比较困难。为此，针对推力圆锥滚子轴承外圈的结构进行了分析，介绍了外圈滚道的磨削加工方法和加工中易出现的问题。经过实际的生产加工应用，满足生产需求，受到了用户的好评。

推力圆锥滚子；轴承外圈；滚道磨削

1 外圈滚道结构

大型推力圆锥滚子轴承是一种用于冶金行业的轧机轴承，要求精度高。由于其结构的特殊性，生产加工比较困难，特别是外圈滚道的加工。为了解决这个问题，针对产品的结构特征进行理论分析。外圈结构见图1。

图1 外圈结构示意图

2 外圈滚道结构特点及加工方法

2.1 结构特点分析

该轴承产品外圈的结构特点是：滚道为锥面，滚道角度为α，滚道尺寸为滚道的厚度。滚道尺寸直接影响产品的装配高度。挡边轮廓形状为圆弧面，挡边曲率为R，挡边尺寸为挡滚交点的直径尺寸。由于挡边的高度较低，圆弧曲率较大，其实际的轮廓面已近似为锥面，这样挡边和滚道的夹角在88°左右。

2.2 滚道加工方法

根据滚道的结构特点，生产中常用的有两种磨削加工方法：切入磨削和范成磨削。

2.2.1 滚道切入磨削方法

从上述的滚道结构特点分析知，该滚道是圆锥滚道，滚道和挡边成锐角。采用切入磨削方法时，要考虑采用的磨削砂轮直径。砂轮直径大，砂轮和挡边发生干涉，容易导致靠近挡边处的滚道不被磨削；砂轮直径小，磨削效率低，磨削成本高。如何选择磨削砂轮直径，成了能否顺利进行磨削加工的关键因素。

图2 外滚道切入磨削

2.2.2 滚道范成磨削方法

滚道范成磨削法也是推力圆锥滚子轴承滚道磨削加工的好办法。常用的滚道范成磨削方法有两种：采用平面砂轮磨削推力圆锥滚子轴承滚道；采用平面凹砂轮磨削推力圆锥滚子轴承滚道。

1）采用平面砂轮磨削推力圆锥滚子轴承滚道（如图3）。该种磨削方法，磨削效率高，磨削成本低。但由于采用的是砂轮侧面磨削，对砂轮的硬度要求比较高。砂轮硬度高，易出现磨削裂纹。砂轮硬度低，砂轮磨损快，滚道形状不易保证，易出现滚道大凹度。在这种情况下，要及时修正砂轮，保证砂轮端面的平行精度。

图3 滚道范成磨削

2）采用平面凹砂轮磨削推力圆锥滚子轴承滚道，如图4，该种磨削方法与采用平面砂轮磨削类似，磨削效率高，磨削成本低。由于采用的是砂轮端面磨削，对砂轮的硬度要求比较高。但砂轮硬度高，易出现磨削裂纹。砂轮硬度低，砂轮磨损快，滚道形状不易保证，不同的是易出现滚道大凸度。在这种情况下，要及时修正砂轮，保证砂轮端面的平行精度。

图4 外滚道范成磨削

3 加工效果和特点

采用上述方法进行生产加工时，滚道切入磨削法，主要是合理确定磨削砂轮的直径。砂轮直径的选择直接影响磨削效率和磨削质量。范成磨削法关键是对相应砂轮的磨削端面进行修正，避免出现滚道的“凹心”和过量的“凸度”。“凹心”滚道是绝对不允许的，但过大的滚道“凸度”也是不允许的。装配后经客户现场检测验收和实际的使用验证，达到产品的设计精度要求，满足了客户的使用需求。

（编辑启 迪）

TH 162

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1002－2333（2014）05－0283－02

张浩（1961—），男，工程师，从事轴承设计、工艺工作。

2014-01-31