专利名称:轴承装配倒角优化设计方法
技术领域:
本发明涉及滚动轴承技术领域,特别涉及一种轴承装配倒角优化设计方法。
背景技术:
轴承装配倒角是在车加工阶段已成形,磨削加工阶段不再加工。考虑到车加工的精度、热处理变形及套圈内(外)径和端面的磨削留量对成品零件倒角形状和坐标尺寸的影响,装配倒角在车加工阶段的结构形式及尺寸的设计,是十分重要的。现普遍应用的装配倒角形式一单一大圆弧形式(简称原倒角),如图I所示。理论上这种形式装配倒角在零件成品时的形状为R圆弧与内径(或外径)表面相交处圆弧的切线与轴线的夹角P为15°,与端面相交处圆弧的切线与端面的夹角a为30°。其缺点显著,表现如下实际应用中受车加工的留量误差、热处理变形等因素的影响,工件经磨削加工后,倒角部分的圆弧面由于去除了一定的磨削量,其与内径(或外径)表面可能形成一较大的角度3。在轴承安装过程中,有可能会对配合面造成划伤。轴承套圈端面的磨削量的变化,使实际的端面位置偏离理论上的位置,如图I所示,轴承装配倒角径向坐标尺寸对端面相对于圆弧位置的变动量非常敏感,它们之间的比率约为1.72 :1,越往外比率越大。从而造成轴承装配倒角径向坐标尺寸不合格率增加。现有技术的缺陷概括为以下2点,I、倒角与端面相交线的位置因端面磨削量的变化而不易控制,成品的轴承装配倒角的径向尺寸可能偏离设计值,不合格品将造成轴承装配倒角与装配件的倒角干涉或轴承端面定位失效;2、当内径磨削余量变动较大时,倒角与内径(或外径)表面相交线的位置不易控制,轴承的可装配性可能较差。下面给出现有不合格品的产品的具体参数进行说明如表I
权利要求
1.一种轴承装配倒角的优化设计方法,它包括设置装配倒角的结构形式及装配倒角的结构要素,双圆弧曲线和倒角圆弧切线与内(外)径夹角的尺寸取值范围,确定约束条件。
2.根据权利要求I所述的轴承装配倒角的优化设计方法,其特征在于设置装配倒角的结构形式及装配倒角的结构要素具体为调整装配倒角的构造线,所述的装配倒角的构造线是由两段半径大小不同的相切圆弧大圆弧R'以及小圆弧R"和一段与大圆弧R'相切的斜线组成,斜线与轴承内圈的内径(或外圈的外径)相交成一夹角3。
3.根据权利要求2所述的轴承装配倒角的优化设计方法,其特征在于双圆弧曲线中相切的大圆弧R'、小圆弧R"、倒角圆弧切线与内(外)径的夹角P的取值范围为 R':为 0.88XrlR"(当巧 < I 时,取 R" = 0.6 ;当 I 彡 & < 1.5 时,取 R" = 0. 7 ; 当 I. 5 彡 & < 2 时,取 R" = 0. 8 ;当 2 彡 & < 2. 5 时,取 R" = 0. 9 ;当2. 5彡& < 3时,取R" = I ;当3彡& < 3. 5时取R" = Ll; 当 3. 5 彡 & < 4 时,取 R" = I. 2 ;当 4 彡 & < 4. 5 时取 R" = I. 3 ; 当4. 5彡& < 5时,取R" = I. 4 ;当5彡&时,取R" = I. 5。
3 :为 15。。
4.根据权利要求I或3所述的轴承装配倒角的优化设计方法,其特征在于 (1)套圈端面位置向外飘移变动量C1的约束条件为 <AB(C) AB(C)为内(外)套圈端面单向磨削余量 (2)套圈端面位置向内飘移变动量C2的约束条件为 <AB(C) (3)成品套圈装配倒角径、轴向坐标公称尺寸ri,r2的约束条件为
全文摘要
本发明为一种轴承装配倒角的优化设计方法。它包括设置装配倒角的结构形式及装配倒角的结构要素,双圆弧曲线和倒角圆弧切线与内(外)径夹角的尺寸取值范围,确定约束条件。通过对倒角与轴承套圈端面结合处增设一段小圆弧,并合理先择圆弧参数,实现倒角径向坐标尺寸易于控制的目的。通过改变轴承装配倒角与内径或外径的结合处增设一段斜线,改善轴承的装配性能,同时改善轴承倒角的径向坐标易控制性。经多个型号产品批量试验对比,本设计方法与原设计相比,倒角不合格率降低了16~20%。
文档编号B23P17/00GK102717247SQ201210201818
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者章志慧 申请人:福建省永安轴承有限责任公司