一种蜗轮式回转支承的加工方法与流程

技术特征：

1.一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一、外圈的加工

外圈(1)的加工工序流程为：粗加工—半精车—热处理—精车—滚齿—划线—钻孔—车磨；

步骤二、中圈的加工

中圈(5)的加工工序流程为：粗加工—镗、钻—半精车—热处理—精车—划线—钻孔—车磨；

步骤三、内圈的加工

内圈(8)的加工工序流程为：粗加工—半精车—精车I—插齿—热处理—精车II—划线—钻孔—车磨；

步骤四、回转支承的装配

将加工好的外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)进行装配，即完成回转支承的整体装配。

2.根据权利要求1所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈(1)上加工有外圈轮齿(101)，内圈(8)上加工有内圈轮齿(801)，且外圈轮齿(101)采用蜗轮式轮齿，内圈轮齿(801)采用双径节式轮齿。

3.根据权利要求2所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈轮齿(101)的模数m为2.5～10，齿数Z取90～280，齿形压力角α＝20°，变位系数x取-0.5～+0.5，导程角β为3°～10°，所述内圈轮齿(801)用双径节模数表示为DP2/DP1，其结构尺寸参数计算如下：分度圆直径D₀＝25.4×Z/DP₂，齿顶高齿根高齿顶圆直径Da＝D₀－2h_a、齿根圆直径D_f＝D₀－2h_f；其中，齿轮齿顶高系数齿轮顶隙系数C^*＝0.25，轮齿齿数Z的取值范围为50～300，x为变位系数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈(1)的具体加工步骤为：

(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对外圈(1)上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；

(2)半精车：以外圈(1)安装面作为平面基准，校圆外圈(1)内孔，校圆允差不大于0.1mm，校圆完成后装夹外圈(1)外圆，采用机床对外圈(1)圆弧内滚道进行加工；

(3)热处理：使用滚道表面淬火感应器对外圈(1)圆弧内滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制外圈(1)进行旋转，且淬火后进行回火处理，为下道工序做准备；

(4)精车：对外圈(1)的安装面与非安装面进行精车加工，平面加工完成后对其外圆及内孔进行精加工，然后对外圈(1)内侧密封槽的结构进行加工；

(5)滚齿：选择外圈(1)安装面作为平面基准，校圆外圈(1)外圆，校圆后在滚齿机上装夹外圈(1)内孔；外圈(1)装夹完后，采用蜗轮滚刀来加工外圈轮齿(101)，得到蜗轮式外圈轮齿；

(6)划线、钻孔：在外圈(1)上进行外圈安装孔(102)及注油孔(3)的划线、钻孔加工；

(7)车磨：通过车磨将圆弧内滚道中心直径D0、钢球中心高H0、圆弧内滚道半径R加工至设计尺寸。

5.根据权利要求4所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述中圈(5)的具体加工步骤为：

(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对中圈(5)上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；

(2)镗、钻：利用镗床在中圈(5)的两个相对侧面分别加工堵塞孔T1、堵塞孔T2，其中，堵塞孔T1用于外圈(1)与中圈(5)间钢球、隔离块的装配；堵塞孔T2用于中圈(5)与内圈(8)间钢球、隔离块的装配；堵塞孔加工完后，装配对应的堵塞(6)，并加工圆锥销孔，通过圆锥销(7)对堵塞(6)与堵塞孔进行紧固连接；

(3)半精车：采用机床对中圈(5)圆弧内滚道及其圆弧外滚道进行加工；

(4)热处理：使用滚道表面淬火感应器先对中圈(5)圆弧外滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制中圈(5)进行旋转，中圈(5)圆弧外滚道表面淬火完后，空冷3～5小时，然后对中圈(5)圆弧内滚道表面进行连续性淬火，中圈(5)圆弧内滚道表面淬火结束后进行回火处理，为下道工序做准备；

(5)精车：对中圈(5)的安装面与非安装面进行精车加工，然后对中圈(5)上密封槽的结构进行加工；

(6)划线、钻孔：在中圈(5)上进行中圈安装孔(501)的划线、钻孔加工；

(7)车磨：通过车磨将圆弧外滚道中心直径D02、外滚道钢球中心高H02、圆弧外滚道半径R2及圆弧内滚道中心直径D03、内滚道钢球中心高H03、圆弧内滚道半径R3加工至设计尺寸。

6.根据权利要求5所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述内圈(8)的具体加工步骤为：

(1)粗加工：以环状毛坯为加工原料，对内圈(8)上、下平面及其外圆、内孔进行粗车加工；

(2)半精车：以内圈(8)安装面为平面基准对内圈(8)外圆进行校圆，校圆完成后装夹内圈(8)内孔，采用机床对内圈(8)圆弧外滚道进行加工；

(3)精车I：对内圈(8)安装面及非安装面进行精车加工，平面加工完后，以非安装面作为平面基准，进行内孔校圆，校圆后装夹外圆，加工内圈(8)内孔直径；

(4)插齿：采用齿轮盘插刀具进行内圈轮齿(801)的插齿加工，所述内圈轮齿(801)采用双径节式轮齿；

(5)热处理：首先对内圈(8)圆弧外滚道进行表面连续性淬火，淬火加热过程中控制内圈(8)进行旋转，内圈(8)圆弧外滚道表面淬火完后，空冷4～6小时，采用中频感应对内圈(8)齿轮轮齿表面进行淬火处理；

(6)精车II：对内圈(8)的安装面与非安装面进行精车加工，然后对内圈(8)上密封槽的结构进行加工；

(7)划线、钻孔：在内圈(8)上进行内圈安装孔(802)的划线、钻孔加工；

(8)车磨：通过车磨将圆弧外滚道中心直径、钢球中心高、圆弧外滚道半径加工至设计尺寸。

7.根据权利要求6所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：采用半精车对外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)圆弧滚道进行加工时，控制机床主轴转速V＝16～60r/min，走刀量F＝16～36mm/min，圆弧滚道中心直径留磨余量a＝0.6～1.2mm；所述外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)车磨加工过程中每刀进刀量不大于1mm，且控制机床主轴的转速V＝20～100r/min，走刀量F＝12～36mm/min。

8.根据权利要求6所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：采用滚道表面淬火感应器对各圈滚道进行淬火处理时，淬火感应器的功率为47～55KW，淬火中频频率为2500～8000Hz，淬火加热过程中控制各圈旋转线速度为140～210mm/min，感应器与各圈滚道表面之间的距离为1～1.5mm；外圈(1)及中圈(5)滚道淬火结束后先空冷4～6小时，然后置于180℃～200℃进行低温回火，回火时间为3～4小时，回火完后出炉并空冷6～8小时；采用中频感应对内圈(8)齿轮轮齿表面进行淬火处理时，感应器功率为15～55KW，淬火中频频率为2500～8000Hz，且淬火加热过程中内圈(8)固定不动，淬火感应器进行移动，控制感应器移动的线速度为290～400mm/min，感应器与齿轮轮齿表面之间的距离1.5～3.5mm，且采用单齿相隔淬火的工艺。

9.根据权利要求7或8所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)上的密封槽均加工为双曲线密封槽，该双曲线密封槽的曲线方程x²/a²-y²/b²＝1中，实轴a的取值范围为5～15mm，虚轴b的取值范围为3～15mm，密封槽的宽度为2.5～5mm，密封槽的深度为4～6mm，且密封槽内安装有密封圈(4)，该密封圈(4)为双唇式密封圈且与密封槽的形状、尺寸相匹配。

10.根据权利要求9所述的一种蜗轮式回转支承的加工方法，其特征在于：所述各圈滚道及内圈轮齿(801)淬火用淬火介质选用南京科润工业介质有限公司生产的型号为KR6480的水溶性淬火介质，该淬火介质经溶剂水稀释后质量浓度为4～5％；所述外圈(1)、中圈(5)及内圈(8)滚道均加工为双圆弧滚道，钢球与滚道之间的接触角为45°，且外圈(1)与中圈(5)、中圈(5)与内圈(8)之间装配后，相互间的滚道和钢球之间均存在配合间隙，该配合间隙大小范围为0.10～0.30mm。