深沟球轴承超精方法分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,沟道表面成形分析,汪燮民,深沟球轴承沟道超精,之一,形成理论上的圆环面,超精的目的,超精加工主要是要提高和改善被加工工件表面的微观质量，这些微观质量包括粗糙度、沟形、圆度和金属条纹的走向。,内沟表面,外沟表面,2024/9/22,2,摆动超精,目前最广泛使用的方法,套圈按一定的速度旋转，油石按一定的压力弹性地压工件加工表面上，并在垂直于工件旋转方向平面内按一定规律作往复振荡运动的一种能够自动完结的光整加工方法。,F,1 2 3 4 5,1.,压紧轮,2.,套圈,3,油石,4.,油石摆杆,5.,支撑履,2024/9/22,3,6205,外沟超精模型,D=52,De=46.951,D2=44.2,Re=4.2,油石,67,摆角,18,油石摆动中心,18,外圈,油石,假设,:,油石工作表面与沟道表面都是理论上的圆环面,2024/9/22,4,在中心位置上，沟道与油石工作面吻合,2024/9/22,5,向右摆,18,时，左侧干涉，右侧分离,2024/9/22,6,干涉量,(1/4,区域,),约为,0.07mm,3,2024/9/22,7,向左摆,18,时，右侧干涉，左侧分离,2024/9/22,8,干涉量同样约为,0.07mm,3,2024/9/22,9,外圈干涉区域内干涉量变化,(1/4,区域内）,沟道表面,油石表面,由中心向四角干涉量增大,2024/9/22,10,油石自左向右摆动的变化,-18,2024/9/22,11,油石自左向右摆动的变化,-15,2024/9/22,12,油石自左向右摆动的变化,-12,2024/9/22,13,油石自左向右摆动的变化,-9,2024/9/22,14,油石自左向右摆动的变化,-6,2024/9/22,15,油石自左向右摆动的变化,-3,2024/9/22,16,油石自左向右摆动的变化,0,2024/9/22,17,油石自左向右摆动的变化,+3,2024/9/22,18,油石自左向右摆动的变化,+6,2024/9/22,19,油石自左向右摆动的变化,+9,2024/9/22,20,油石自左向右摆动的变化,+12,2024/9/22,21,油石自左向右摆动的变化,+15,2024/9/22,22,油石自左向右摆动的变化,+18,2024/9/22,23,6205,内圈超精模型,d=25,di,=31.062,d2=33.8,Re=4.2,油石,57,摆角,18,同样假设,:,油石工作表面与沟道表面都是理论上的圆环面,2024/9/22,24,中间位置上沟道与油石工作面吻合,2024/9/22,25,向左摆,18,时，左侧干涉,2024/9/22,26,干涉量,(1/4,区域,),约为,0.06mm,3,2024/9/22,27,向右摆,18,时，右侧干涉,2024/9/22,28,干涉量同样约为,0.06mm3,2024/9/22,29,干涉区域状态（,1/4,）,沟道表面,油石表面,2024/9/22,30,油石自左向右摆动的变化,-18,2024/9/22,31,油石自左向右摆动的变化,-15,2024/9/22,32,油石自左向右摆动的变化,-12,2024/9/22,33,油石自左向右摆动的变化,-9,2024/9/22,34,油石自左向右摆动的变化,-6,2024/9/22,35,油石自左向右摆动的变化,-3,2024/9/22,36,油石自左向右摆动的变化,0,2024/9/22,37,油石自左向右摆动的变化,+3,2024/9/22,38,油石自左向右摆动的变化,+6,2024/9/22,39,油石自左向右摆动的变化,+9,2024/9/22,40,油石自左向右摆动的变化,+12,2024/9/22,41,油石自左向右摆动的变化,+15,2024/9/22,42,油石自左向右摆动的变化,+18,2024/9/22,43,沟道表面干涉分析,汪燮民,深沟球轴承沟道超精,之二,外圈,超精干涉模型分析,2024/9/22,45,油石向左摆,18,时,2024/9/22,46,油石厚度端面位置上的沟道轮廓线,2024/9/22,47,轮廓线相对位置,沟底,Re,油石厚度端面轮廓线（黄色）（非圆弧）,油石厚度端面上套圈沟道轮廓线（黑色）（非圆弧）,2024/9/22,48,发生干涉和分离的区域,干,涉,区,分,离,区,2024/9/22,49,发生干涉的区域,2024/9/22,50,发生干涉的区域形状,2024/9/22,51,发生干涉的区域形状,2024/9/22,52,发生干涉的区域形状,2024/9/22,53,干涉存在的结果,发生干涉区域（型面破坏区）：,油石被沟道表面磨耗成非圆环表面,油石将沟道表面磨成非圆环表面,两者不是单独发生，实际表面形状随油石性状、沟道表面磨削状态、接触压力的变化、加工中的振动、油石夹持、以及相对运动的关系等相互复映,再次在极限位置（,18,处）接触时，是两个非圆环表面间逐渐减小间隙到相互紧靠而相互成形，而非定义上的“超精”过程,2024/9/22,54,干涉存在的结果,分离区：,油石与沟道表面随油石摆动逐渐分离形成间隙,此区域种无“超精”存在,精研成圆区,实际只存在于：,油石摆动的轴向中心平面上的沟道轮廓（油石与之始终圆弧接触）,沟道径向中心平面上的轮廓（油石中间,18,区域与之来回往复接触）,假设沟道不旋转，则沟道上的研削痕迹是一个十字（其余区域都是贴靠）。,2024/9/22,55,实际超精痕迹,理论成型痕迹仅是红色表示的十字形线,较大接触为黑色范围中的十字形区域,由中心向边角接触越来越轻（原始干涉是最重）,套圈旋转后整个沟道表面是由这些十字重叠而成,2024/9/22,56,超精后沟形,Wt,与沟道,Ra,Wt,Ra,超精后的沟形越往两边破坏越严重,越往两边粗糙度相对也越差,采用现行超精方法，无论哪家设备都是这样的结果,2024/9/22,57,某公司,静音轴承,外沟粗糙度结果,2024/9/22,58,沟道表面成形方法改进,（参考）,深沟球轴承沟道超精,之三,超精设备改进,（参考）,深沟球轴承沟道超精,之四,