一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法
【专利摘要】一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法，它涉及一种弹力夹具。本发明为了解决现有三瓣波轴承外滚道存在加工难度大，又没有专用的磨削夹具，导致加工周期长以及废品率高的问题。本发明的磨削夹具为圆盘状夹具体，夹具体上靠近其外沿处设有圆环状凸台，夹具体的中心设有不规则圆孔，不规则圆孔与圆环状凸台之间设有定位孔。磨削夹具的加工方法：步骤一、加工工件毛坯外端面和圆环状凸台；步骤二、磨削端面、外圆、内孔；步骤三、钻削定位孔铣削不规则圆孔；步骤四、对加工后的工件进行淬火及冷处理；步骤五、磨削端面、外、内表面，最后采用数控机床，磨削复杂的非圆内孔表面。本发明用于三瓣波轴承外滚道的磨削。
【专利说明】一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磨削夹具及其加工方法，具体涉及一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法。
【背景技术】
[0002]“三瓣波”型滚道轴承是在航空发动机上使用的短圆柱滚子轴承。该轴承的特点是转速高，载荷大，为防止滚子在旋转过程中出现轻载打滑现象，其滚道设计成“三瓣波”的梅花瓣形的轮廓曲线，其滚道形状的各项精度要求严格，由于“三瓣波”型中通过中心的每点直径差小于2 μ m，存在加工难度大，又没有专用的磨削夹具，导致加工周期长以及废品率高的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有三瓣波轴承外滚道存在加工难度大，又没有专用的磨削夹具，导致加工周期长以及废品率高的问题。进而提供一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法。
[0004]本发明的技术方案是:一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具及其加工方法，它包括夹具体，所述夹具体为圆盘状夹具体，夹具体上靠近其外沿处设有圆环状凸台，夹具体的中心设有不规则圆孔，所述不规则圆孔包括三段第一圆弧、三段第二圆弧和多段过渡圆弧，三段第一圆弧和三段第二圆弧间隔设置，且每一段第一圆弧与每一段第二圆弧的交汇处设有过渡圆弧，共同围设成不规则圆孔，第一圆弧的直径小于第二圆弧的直径，所述不规则圆孔与圆环状凸台之间设有定位孔。
[0005]本发明还提供了一种加工三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的方法，其具体加工步骤如下:
[0006]步骤一、在车床上加工工件毛坯外端面和圆环状凸台；
[0007]步骤二、在磨床上磨削端面、外圆、内孔；
[0008]步骤三、在钻铣加工中心车床上钻削定位孔，铣削不规则圆孔；
[0009]步骤四、对加工后的工件进行淬火及冷处理，淬火及冷处理后的工件洛氏硬度为60-64;步骤五、将经过淬火及冷处理的工件在曲线磨床上磨削端面、外、内表面，最后采用专门的数控机床，磨削复杂的非圆内孔表面，磨削的圆度为0.7μπι;壁厚为Iym ;直径差为I μ m ;垂直差为I μ m,至此,完成了对用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的加工。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下效果:
[0011]1.本发明的夹具根据弹性变形的原理，通过将待加工的三瓣波轴承外滚道放置到不规则圆孔内，进行磨削，能够保证三瓣波轴承外滚道的加工质量，使用其加工的三瓣波轴承外滚道能够达到设计的精度要求，废品率仅为1-3%，单件三瓣波轴承外滚道的加工周期由原来的4小时降低到现在的30分钟，同时，本发明的夹具操作简单，节约工序。
[0012]2.本发明结构简单，生产制造容易，成本低廉。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的俯视图；图2是图1的主剖视图；图3是非圆内孔表面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括夹具体1，所述夹具体I为圆盘状夹具体，夹具体I上靠近其外沿处设有圆环状凸台2，夹具体I的中心设有不规则圆孔3，所述不规则圆孔3包括三段第一圆弧4、三段第二圆弧5和多段过渡圆弧7，三段第一圆弧4和三段第二圆弧5间隔设置，且每一段第一圆弧4与每一段第二圆弧5的交汇处设有过渡圆弧7，共同围设成不规则圆孔3，第一圆弧4的直径小于第二圆弧5的直径，所述不规则圆孔3与圆环状凸台2之间设有定位孔6。
[0015]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式的每一段第一圆弧4所对应的圆心角为56°。如此设置，便于与待加工的三瓣波轴承外滚道的外轮廓形状相匹配。其它组成和连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0016]【具体实施方式】三:结合图1说明本实施方式，本实施方式的每一段第二圆弧5所对应的圆心角为40°。如此设置，便于与待加工的三瓣波轴承外滚道的外轮廓形状相匹配。其它组成和连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0017]【具体实施方式】四:结合图1说明本实施方式，本实施方式的每一段过渡圆弧7所对应的圆心角为12°。如此设置，便于与待加工的三瓣波轴承外滚道的外轮廓形状相匹配。其它组成和连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0018]【具体实施方式】五:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的不规则圆孔3与圆环状凸台2之间设有定位凹槽8。如此设置，便于定位。其它组成和连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0019]【具体实施方式】六:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的夹具体I的直径为100mm。如此设置，便于与待加工的三瓣波轴承外滚道相匹配。其它组成和连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0020]【具体实施方式】七:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的圆环状凸台2的厚度为H，H为4mm。如此设置，便于夹具的装夹定位。其它组成和连接关系与【具体实施方式】六相同。
[0021]【具体实施方式】八:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的圆环状凸台2外沿与夹具体I外沿之间的距离为0.5_。如此设置，便于满足装夹需求。其它组成和连接关系与【具体实施方式】七相同。
[0022]【具体实施方式】九:结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的具体加工步骤如下:
[0023]步骤一、在车床上加工工件毛坯外端面和圆环状凸台；
[0024]步骤二、在磨床上磨削端面、外圆、内孔；
[0025]步骤三、在钻铣加工中心车床上钻削定位孔，铣削不规则圆孔；
[0026]步骤四、对加工后的工件进行淬火及冷处理，淬火及冷处理后的工件洛氏硬度为60-64 ；
[0027]步骤五、将经过淬火及冷处理的工件在曲线磨床上磨削端面、外、内表面，最后采用专门的数控机床，磨削复杂的非圆内孔表面，磨削的圆度为0.7 μ m ;壁厚为I μ m ;直径差为Iym;垂直差为I μ m,至此,完成了对用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的加工。
[0028]步骤五中的非圆表面图形特点为:通过圆心的所有线段等长即=dl，a=0.5即每
0.5。取一个点。
[0029]该图形非圆表面的计算公式为:
【权利要求】
1.一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:它包括夹具体(1)，所述夹具体(I)为圆盘状夹具体，夹具体(I)上靠近其外沿处设有圆环状凸台(2)，夹具体(I)的中心设有不规则圆孔(3)，所述不规则圆孔(3)包括三段第一圆弧(4)、三段第二圆弧(5)和多段过渡圆弧(7)，三段第一圆弧(4)和三段第二圆弧(5)间隔设置，且每一段第一圆弧(4)与每一段第二圆弧(5)的交汇处设有过渡圆弧(7)，共同围设成不规则圆孔(3)，第一圆弧(4)的直径小于第二圆弧(5)的直径，所述不规则圆孔(3)与圆环状凸台(2)之间设有定位孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:每一段第一圆弧(4)所对应的圆心角为56°。
3.根据权利要求2所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:每一段第二圆弧(5)所对应的圆心角为40°。
4.根据权利要求3所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:每一段过渡圆弧(7)所对应的圆心角为12°。
5.根据权利要求4所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:所述不规则圆孔(3)与圆环状凸台(2)之间设有定位凹槽(8)。
6.根据权利要求5所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:所述夹具体(I)的直径为100mm。
7.根据权利要求6所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:所述圆环状凸台(2)的厚度为H, H为4mm。
8.根据权利要求7所述的一种用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具，其特征在于:所述圆环状凸台(2)外沿与夹具体(I)外沿之间的距离为0.5mm。
9.一种加工权利要求1所述的用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的方法，其特征在于:其具体加工步骤如下: 步骤一、在车床上加工工件毛坯外端面和圆环状凸台； 步骤二、在磨床上磨削端面、外圆、内孔； 步骤三、在钻铣加工中心车床上钻削定位孔，铣削不规则圆孔； 步骤四、对加工后的工件进行淬火及冷处理，淬火及冷处理后的工件洛氏硬度为60-64;步骤五、将经过淬火及冷处理的工件在曲线磨床上磨削端面、外、内表面，最后采用专门的数控机床，磨削复杂的非圆内孔表面，磨削的圆度为0.7μπι;壁厚为Iym ;直径差为I μ m ;垂直差为I μ m,至此,完成了对用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的加工。
10.根据权利要求9所述的用于三瓣波轴承外滚道的磨削夹具的加工方法，其特征在于:步骤一中的工件毛坯材料为GCrl5。
【文档编号】B24B19/06GK103586770SQ201310617041
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】唐双晶, 刘勇, 王松, 杨树新, 高阳, 马国滨, 刘明阳, 赵生明, 王福成 申请人:中航工业哈尔滨轴承有限公司