一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法及加工装置与流程

本发明涉及汽车用球面滚轮技术领域，具体地说是一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法及加工装置。

背景技术：

目前汽车上万向节广泛使用球面滚轮，万向节装置工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动，万向节使用的球面滚轮的合理与否直接影响传动系的传动性能，可能导致传动系不能正常运转和早期损坏。

因此，工件表面的精度要求很高。目前精度的要求主要通过抛光步骤来实现。但是目前的抛光方法无法对汽车万向节滚轮的尺寸精度加以控制。从制得的产品来说，属于低端的产品，而且对于汽车万向节滚轮，尤其是精密产品采用的汽车万向节滚轮来说，也是无法符合要求的。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，通过金刚滚轮来对磨制滚轮球面的砂轮的凹形磨面进行表面精度修磨，从而一次性完成滚轮的球面磨制及精度控制。

为实现上述目的，设计一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法，采用设有凹形磨面的砂轮将滚轮原料块磨制球面从而制成滚轮，所述凹形磨面的形状契合滚轮的球面形状，其特征在于，在砂轮的曲面一侧对滚轮原料块磨制球面的同时，还在砂轮的曲面另一侧采用金刚滚轮修磨所述砂轮的凹形磨面。

在磨所述滚轮的自转转速为500～1000r/min；

所述砂轮的自转转速为2000～2500r/min；

所述金刚滚轮的自转转速为2300～2800r/min。

一种所述方法所采用的加工装置，其特征在于，包括：

设有滚轮轴的滚轮驱动装置，所述滚轮轴用于轴接待磨制球面的滚轮原料块，滚轮驱动装置驱动待磨制的滚轮原料块旋转；

设有砂轮轴的砂轮驱动装置，所述砂轮轴上轴接所述砂轮，砂轮驱动装置驱动砂轮旋转，从而通过砂轮的凹形磨面来对滚轮原料块磨制球面制成滚轮；

设有金刚滚轮轴的金刚滚轮驱动装置，所述金刚滚轮轴上轴接金刚滚轮，金刚滚轮驱动装置驱动金刚滚轮旋转，从而对所述砂轮的凹形磨面进行修磨；

所述的滚轮轴、砂轮轴、金刚滚轮轴相互平行。

所述的凹形磨面的两侧边缘分别设有圆弧；所述的圆弧的形状契合滚轮两端面与滚轮的球面之间的圆角的形状，从而在磨制滚轮的球面的同时一次性磨制滚轮的圆角。

所述金刚滚轮的球面的形状与磨制的两侧带圆角的滚轮的球面形状一致；所述金刚滚轮的球面的两侧边缘分别设有台阶面，所述的台阶面呈环面，该环面的中心轴线与金刚滚轮的中心轴线重合。

所述滚轮驱动装置采用滚轮用电机。

所述砂轮驱动装置采用砂轮用电机。

所述金刚滚轮驱动装置采用金刚滚轮用电机。

本发明同现有技术相比，无需抛光工艺，加工方法简单，减少成本；表面精度一致性好，提高球面加工的表面质量，满足精密产品加工的要求，提高工效，提高产品等级。

附图说明

图1为本发明的工作示意图，图中未示出滚轮、砂轮、金刚滚轮三者的驱动装置。

图2为本发明中金刚滚轮的剖面示意图。

具体实施方式

现结合附图及实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1

本发明一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法，采用设有凹形磨面的砂轮2将滚轮原料块磨制球面从而制成滚轮1，所述凹形磨面的形状契合滚轮1的球面形状，其特征在于，在砂轮2的曲面一侧对滚轮原料块磨制球面的同时，还在砂轮的曲面另一侧采用金刚滚轮3修磨所述砂轮2的凹形磨面。

在加工过程中，以金刚滚轮3取代原有金刚笔修整砂轮2的方式，这样砂轮2的凹形磨面的形状一次成型，而且金刚滚轮3的材质十分坚硬不易磨损。因此，每次修整砂轮2的形状意味着一致性非常好，加工出来的产品一致性也好，即采用金刚滚轮3修磨砂轮2后再加工滚轮1的外表面，使所生产的滚轮1的表面不但精度提高又提高一致性，使每个加工出来的滚轮1的外表面获得一致的精度。当然本发明中优选的做法是在金刚滚轮3修磨砂轮2的同时，采用砂轮2磨制滚轮1的球面。

在磨所述滚轮1的自转转速为500～1000r/min；所述砂轮2的自转转速为2000～2500r/min；所述金刚滚轮3的自转转速为2300～2800r/min。加工过程中，金刚滚轮与砂轮旋转接触时，金刚滚轮对砂轮的磨面成型修磨，然后当砂轮与滚轮接触时砂轮对滚轮加工面磨削成型。

实施例2

参见图1，一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法所采用的加工装置，其特征在于，包括：

设有滚轮轴的滚轮驱动装置，所述滚轮轴用于轴接待磨制球面的滚轮原料块，滚轮驱动装置驱动待磨制的滚轮原料块旋转；

设有砂轮轴的砂轮驱动装置，所述砂轮轴上轴接所述砂轮2，砂轮驱动装置驱动砂轮2旋转，从而通过砂轮2的凹形磨面来对滚轮原料块磨制球面制成滚轮1；

设有金刚滚轮轴的金刚滚轮驱动装置，所述金刚滚轮轴上轴接金刚滚轮3，金刚滚轮驱动装置驱动金刚滚轮3旋转，从而对所述砂轮2的凹形磨面进行修磨；

所述的滚轮轴、砂轮轴、金刚滚轮轴相互平行。本例中金刚滚轮3与滚轮原料块可以放在砂轮2的曲面的两侧。

进一步的，所述的凹形磨面的两侧边缘分别设有圆弧；所述的圆弧的形状契合滚轮1两端面与滚轮1的球面之间的圆角的形状，从而在磨制滚轮的球面的同时一次性磨制滚轮的圆角。由于滚轮1的球面与滚轮的两端面之间导有圆角，因此为了方便一次性磨制滚轮1的球面及圆角，所以在凹形磨面的两侧边缘分别设圆弧。

进一步的，所述金刚滚轮的球面31的形状与磨制的两侧带圆角的滚轮1的球面形状一致；所述金刚滚轮的球面31的两侧边缘分别设有台阶面32，所述的台阶面32呈环面，该环面的中心轴线与金刚滚轮3的中心轴线重合，参见图2。

进一步的，所述滚轮驱动装置采用滚轮用电机。

进一步的，所述砂轮驱动装置采用砂轮用电机。

进一步的，所述金刚滚轮驱动装置采用金刚滚轮用电机。

技术特征：

技术总结
本发明涉及汽车用球面滚轮技术领域，具体地说是一种汽车用滚轮球面精度可控的加工方法及加工装置，采用设有凹形磨面的砂轮将滚轮原料块磨制球面从而制成滚轮，所述凹形磨面的形状契合滚轮的球面形状，其特征在于，在砂轮的曲面一侧对滚轮原料块磨制球面的同时，还在砂轮的曲面另一侧采用金刚滚轮修磨所述砂轮的凹形磨面。本发明同现有技术相比，无需抛光工艺，加工方法简单，减少成本；表面精度一致性好，提高球面加工的表面质量，满足精密产品加工的要求，提高工效，提高产品等级。

技术研发人员：陈加云;陈晓忠;金世杰
受保护的技术使用者：上海振华轴承总厂有限公司
技术研发日：2018.02.01
技术公布日：2019.08.09