专利名称：加工圆弧过渡滚针的窜筒机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种窜筒机，尤其是涉及一种加工带圆弧过渡的万向节滚针的专用机械的结构改良。
近年来，各先进工业国在大量的试验及理论分析的基础上，证明滚针两端若采用圆弧连接，可明显减少或基本消除滚针两端的应力集中的现象，减少其温升，使轴承寿命大大提高。国外及国内先进企业也正是从自动装针及寿命提高上的考虑，开始对滚针倒角提出了圆弧连接即滚针头部与直径面的圆弧过渡连接的制作要求。
国内企业一般采用窜筒机来加工滚针的倒角，其工作原理主要是因为在窜筒旋转时，滚针随窜筒惯性上行，到达一定高度后，在重力的作用下下落，使滚针头部与窜筒内表面撞击，造成头面边缘金属向直径面滑移而形成倒角。国内专用滚针窜头加工的窜筒均为六角窜筒。滚针下落时其头面与筒壁(撞击面)的夹角平均约30°，故在撞击后往往在端部形成金属堆积，使其直径变大，其形成的倒角形状为头面上距离长、直径面上距离短。这在以后的直径面磨加工过程中，易使倒角与直径面连接处出现尖角，装入轴承后，滚针两端尖角处与外圈接触仍造成应力集中。
为了克服上述困难，国外先进企业现采用先进的磨加工专用设备来实现这一目标的。据悉，国内现有一家企业也引进了一台国外设备用于此类滚针的生产，但存在着生产批量少，且设备价格昂贵，导致滚针成本大幅度提高。
本实用新型的发明目的是提供一种结构合理，生产量较大，生产成本低，所制成的滚针倒角形状合理、质量好的加工圆弧过渡滚针的窜筒机。
本实用新型实现上述发明目的的主要技术是所述的窜筒为正8边形至正16边形，即滚针下落时头面与筒壁面夹角α=45°-67°，且其外切圆的直径为0.8-1.8米。
其中较佳的结构方案是所述的窜筒为正12边形，其滚针下落时头面与筒壁面平均夹角α=60°左右，其外切圆的直径为1.3-1.5米，且在筒体内置有占筒体总容积3％-8％的浸泡液。
附
图1是本实用新型的一种整体结构示意图。
附图2是附
图1的A-A剖面图。
附图3是滚针在现有六角窜筒机中其端部与筒壁撞击示意图。
附图4是经现有窜机反复撞击后的滚针端部金属堆积的示意图。
附图5是附图4中的滚针经磨加工后端部形状示意图。
附图6是采用现有的六角窜筒机加工制成的滚针的放大示意图。
附图7是采用本实用新型的窜筒机加工制成的滚针的放大示意图。
附图8是采用正十八边形窜筒机加工制成的滚针的放大示意图。
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述。
在本实用新型技术方案中，虽然有许多是设计和技术参数的优化选择和组合，但却经过不断的试验、实践而得以实现的。对此，申请人曾采用目前国内通用的六角窜筒机来作滚针窜头的加工。但经过种种探索均告失败。然后，经过长期大胆地进行了适宜窜筒结构的试验、研究，最后形成了本实用新型的技术方案。粗看起来主要是窜筒形状的变化，其实这个变化竟产生了意料不到的效果。例如，申请人曾选取了六角、十二角、十八角形的窜筒作了比较；同时，为了使滚针获得适当的下冲力，同时又便于窜筒的制造加工，通过试验，我们将窜筒外接圆直径限定在0.8-1.8米范围内。各窜筒相邻两个面夹角比较如下表
如果将滚针在六角筒内窜加工，因窜筒7相邻两个面夹角相对较小；当滚针所处的一壁垂直时，滚针下落与其相邻边的内表面撞击时，滚针10的头面与该筒壁之间的夹角α相对也较小(参见附图3)。故其形成的倒角11的形状为头面上距离R较长(约0.3mm)，而直径面上距离L较短(约0.1mm)。在以后的直径面磨加工过程中会使倒角与直径面连接处出现尖角，装入轴承后滚针两端尖角处与外圈接触易造成应力集中。
相反地，若将滚针放在十八角筒内窜加工，形成的倒角形状为头面上距离R很短(约0.05mm)而直径面上距离L过长(约0.7mm)。待磨加工后几乎没有倒角，同时也容易出现尖角。
要消除尖角，使滚针倒角在经磨加工后仍能保持一定弧度的连接，申请人经多次试验，最终研制成十二角窜筒，以获得窜撞后适宜的倒角斜度，并添加带磨料的水，以利于及时调整滚针中的位置，并模拟磨加工的方法将头部边缘的金属堆积去除，且形成一定光滑圆弧，避免了后续磨加工后出现尖角的问题。下面选取型号为1.8×13.5滚针，以平磨加工单边余量0.1mm为例，选择六角、十二角、十八角窜筒，并分别加入磨料及水后，各试验结果对比如下表
具体加工过程为金属丝经拉丝机拉制至所需直径时，采用高速下料机按设计长度下料，然后用无心磨床软磨其外径。再将上述150kg的下料滚针10加入正十二边形(外切圆直径为1.40米)的窜筒7中，并加入占窜筒体积5％左右的水，内含有4kg绿化硅，正好将下料滚针10浸泡，再封住进料口6。窜筒7由设于其两端中心的联接盘4固定在主轴6上。启动电机1，经减速器2与联轴器3，驱动由轴承座8支承在支座9上的窜筒7。连续转动窜筒7，操作员每2小时左右观察一次，测看或用千分尺、轮廓仪滚针的倒角11及圆弧连接情况。约连续窜撞14-18小时，即完成加工。打开进料口6，倒出加工后的滚针10，经淬火、清洗、上油、包装即为制成品。
因此，本实用新型具有结构合理，生产设备简单，易制造加工、成本低廉，尤其是所加工的滚针端部倒角形状合理，圆弧过渡适宜，明显提高产品质量等特点。因圆弧连接滚针稳定、可靠的质量和无需专用磨床的后续加工，大大降低制造成本。预计将大批量出口美国等国外市场数十亿支，可分别将为本单位新增产量115200万支、产值1700万元、利润247万元。社会效益和经济效益显著，市场前景广阔。
权利要求1．一种加工圆弧过渡滚针的窜筒机，包括支座，设于其上的窜筒以及驱动窜筒转动的电机与传动机构，其特征在于所述的窜筒(7)为正8边形至正16边形，即滚针10下落时头面与筒壁面平均夹角α=45°-67°，且其外切圆的直径为0.8-1.8米。
2．如权利要求1所述的加工圆弧过渡滚针的窜筒机，其特征在于所述的窜筒(7)为正12边形，其滚针10下落时头面与筒壁面平均夹角α=60°，其外切圆的直径为1.3-1.5米，且在筒体(7)内置有占筒体总容积3％-8％的浸泡液。
专利摘要本实用新型涉及一种加工带圆弧过渡的万向节滚针的专用窜筒机的结构改良。它主要是在所述的窜筒为正8边形至正16边形,即滚针下落时头面与筒壁面平均夹角α=45°—67°,且其外切圆的直径为0.8—1.8米。因此,具有结构合理,生产量较大,生产成本低,所制成的滚针倒角形状合理,生产设备简单,易制造加工,尤其是所加工的滚针端部倒角形状合理,圆弧过渡适宜,质量明显提高等特点。
文档编号B21K1/02GK2444693SQ0024286
公开日2001年8月29日 申请日期2000年7月28日 优先权日2000年7月28日
发明者李勇超, 邹从国, 沈志良, 曾水龙, 黄志红 申请人:万向钱潮股份有限公司