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圆锥滚子超精研导辊的精确辊形及其磨削分析

中国机械工程 2013年第17期24卷 2310-2316页

作者：高作斌马伟邓效忠陈世友西北工业大学西安710072 河南科技大学洛阳471003

确定了圆锥滚子超精研导辊的精确辊形,并进行了数值分析,结果表明,辊形锥角对滚子锥角最敏感,对接触角较敏感,对滚子直径不敏感;辊形凹度对滚子锥角较敏感,对接触角和滚子直径均不敏感。提出了导辊磨削辊形表达式并进行了数值分析,分析... 详细信息

确定了圆锥滚子超精研导辊的精确辊形,并进行了数值分析,结果表明,辊形锥角对滚子锥角最敏感,对接触角较敏感,对滚子直径不敏感;辊形凹度对滚子锥角较敏感,对接触角和滚子直径均不敏感。提出了导辊磨削辊形表达式并进行了数值分析,分析表明砂轮半锥角和砂轮架垂直摆角是两个关键参数,对其合理取值可实现辊形精确磨削;给出的分析实例中,在0.1μm精度范围,内磨削辊形与精确辊形相同。

关键词：圆锥滚子超精研导辊精确辊形磨削辊形

超精研优化工艺与微型轴承寿命——超精研表面变质层初探

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机械制造 2003年第9期41卷 46-48页

作者：陈有光上海市轴承技术研究所 200031

超精研工艺属于光整加工方法之一.微型轴承套圈最终加工工序为超精研.优化的磨削工艺是超精研工艺的基础,对用不同超精研工艺加工的轴承内圈滚道进行各种表面测试分析得出:若有优化的磨削表面层,再选择良好的超精研工艺,可使微型轴承的... 详细信息

超精研工艺属于光整加工方法之一.微型轴承套圈最终加工工序为超精研.优化的磨削工艺是超精研工艺的基础,对用不同超精研工艺加工的轴承内圈滚道进行各种表面测试分析得出:若有优化的磨削表面层,再选择良好的超精研工艺,可使微型轴承的耐磨性大大提高.经微型轴承同位素微量磨损试验表明:选用优化的超精研工艺加工的轴承,其耐磨性并不差于SKF的同类轴承.

关键词：微型轴承表面变质层超精研工艺优化磨削使用寿命

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圆锥滚子超精研导辊挡边形面分析

轴承 2013年第8期 17-22页

作者：高作斌陈世友马伟西北工业大学机电学院西安710072 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

基于圆锥滚子贯穿式超精研中导辊挡边与滚子球基面之间的几何关系以及相对运动和摩擦特点,分析了导辊挡边的理想形面,将其轴向廓形简化为直线并作为设计廓形,给出了简化廓形直线倾斜角度计算公式;基于专用导辊磨床磨削挡边时挡边与砂轮... 详细信息

基于圆锥滚子贯穿式超精研中导辊挡边与滚子球基面之间的几何关系以及相对运动和摩擦特点,分析了导辊挡边的理想形面,将其轴向廓形简化为直线并作为设计廓形,给出了简化廓形直线倾斜角度计算公式;基于专用导辊磨床磨削挡边时挡边与砂轮之间的几何及运动关系,分析了挡边的磨削形面,给出了磨削形面方程及轴向廓形方程。结合算例进行磨削轴向廓形的数值分析表明,廓形根部约0.5 mm高度范围内非线性严重,其余部分近似为直线;合理选择砂轮架垂直摆角,并使砂轮越过挡边越程槽约0.5 mm,可以使磨削廓形与设计廓形十分接近。

关键词：圆锥滚子超精研导辊挡边形面数值分析

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采用锥柱匹配导辊的圆锥滚子超精研凸度分析

轴承 2018年第12期 17-23页

作者：高作斌杨晓波郭星成河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

提出一种采用锥柱匹配导辊的圆锥滚子凸度超精研方式,其后导辊是可通用的圆柱导辊,前导辊是具有螺旋曲面的专用锥形导辊。对滚子姿态和锥形导辊的锥角进行了简化分析,表明这是一种对滚子姿态有一定限制的斜置贯穿式超精研,其滚子的2个... 详细信息

提出一种采用锥柱匹配导辊的圆锥滚子凸度超精研方式,其后导辊是可通用的圆柱导辊,前导辊是具有螺旋曲面的专用锥形导辊。对滚子姿态和锥形导辊的锥角进行了简化分析,表明这是一种对滚子姿态有一定限制的斜置贯穿式超精研,其滚子的2个姿态参数中,斜置角的取值受到制约不能自由选择,倾斜角只能在一个较小的范围内选择。给出了斜置角和锥形导辊辊形锥角的简化计算公式。通过算例对这种超精研方式进行了凸度分析,结果表明:这种方式的滚子-油石接触线形态为"Z"字形,与正置超精研方式相比,滚子纵向截形的倾斜程度大幅增加,分布更加对称,可以形成凸度量更大、对称性更好的凸度。

关键词：圆锥滚子超精研凸度滚子姿态锥柱匹配导辊

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滚动轴承超精研工艺的特殊性

轴承 2014年第8期 53-58页

作者：高作斌李庆玲河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

在介绍一般超精研工作方式与工作原理的基础上,以深沟球轴承套圈沟道超精研和无心贯穿式圆锥滚子超精研为代表,通过与一般超精研的对比,探讨了滚动轴承超精研工艺的特殊性。一般超精研油石与工件之间为面接触,而滚动轴承的多种超精研方... 详细信息

在介绍一般超精研工作方式与工作原理的基础上,以深沟球轴承套圈沟道超精研和无心贯穿式圆锥滚子超精研为代表,通过与一般超精研的对比,探讨了滚动轴承超精研工艺的特殊性。一般超精研油石与工件之间为面接触,而滚动轴承的多种超精研方式中,油石与工件之间为非面接触,工艺特性更加复杂。对于这类特殊的超精研工艺,有必要开展深入系统的研究,并提出了进一步研究的主要问题。

关键词：滚动轴承超精研面接触非面接触工艺特性

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超精研加工对轴承套圈沟形偏差影响的研究

超精研加工对轴承套圈沟形偏差影响的研究

作者：郭章计河南科技大学

学位级别：硕士

球轴承套圈沟道的沟形误差会影响沟道与钢球的密合程度,进而影响轴承工作性能,所以需要在沟道加工中严格控制。油石超精研广泛应用于球轴承套圈沟道的精密加工,一般是沟道加工中最后一道去除材料的工序,其主要作用是提高沟道的表面质量... 详细信息

球轴承套圈沟道的沟形误差会影响沟道与钢球的密合程度,进而影响轴承工作性能,所以需要在沟道加工中严格控制。油石超精研广泛应用于球轴承套圈沟道的精密加工,一般是沟道加工中最后一道去除材料的工序,其主要作用是提高沟道的表面质量。生产中人们认识到该工序会产生破坏前工序磨削沟形的现象,只是由于超精研属于微量加工,其对沟形的影响往往被忽视。在精密轴承加工中,为了更好地控制沟形误差,有必要深入研究超精研对沟形的影响,以便采取有针对性的控制措施。本文基于球轴承套圈沟道超精研加工方式和油石的磨损特性,通过理论分析,探讨了一种原理性沟形误差的形成机制:油石的摆动使得油石的工作形面与沟道表面之间产生干涉,造成油石沿沟道宽度方向对沟道的不均匀研磨,从而改变沟道原来的圆弧形状,形成原理性沟形误差;表面干涉程度越严重,沟形误差越大。通过算例定量分析了油石厚度和沟道宽度对这种表面干涉的影响。讨论了一些工艺参数和因素对这种原理性沟形误差大小的影响:油石的厚度、摆动频率、摆动幅度、硬度及切削能力越大,引起的沟形误差越大;套圈沟道宽度越大,产生的沟形误差越大。在套圈沟道超精研加工中,油石是弹性地压在套圈沟道表面上的,可以自动退让,而且油石对套圈材料的切除能力也远没有砂轮或刀具那么强,因此,理论分析中的干涉并不意味着处于干涉区域的套圈材料被完全切除从而形成沟形偏差。实际套圈表面各点材料被油石切除的多少是不均匀的,依据材料磨损的基本规律,套圈表面材料研磨量的分布与油石工作面和套圈表面接触应力的分布和变化有关,因此接触应力的分布和变化规律可以在一定程度上反映沟形的变化规律。本文基于ANSYS软件,建立超精研油石和工件套圈的三维有限元模型,求解油石工作面和套圈表面的接触应力分布,并通过分析油石厚度和油石摆动幅度等因素对油石工作面和套圈表面接触应力分布的影响,进一步研究这些因素对沟形偏差的影响。研究结果同样表明,油石的厚度和摆动幅度越大,引起的沟形误差越大。本文的研究成果可以促进人们对超精研影响套圈沟形误差的机理和规律的认识,对精密轴承加工中更好地控制沟形误差有一定指导作用。

关键词：球轴承超精研沟形偏差表面干涉有限元分析接触应力

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轴承沟道超精研加工中的原理性沟形误差

轴承 2011年第7期 7-12页

作者：高作斌郭章计马伟西北工业大学机电学院西安710072 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

基于球轴承套圈沟道超精研加工方式和油石的磨损特性,分析探讨了原理性沟形误差的形成机制。油石的摆动使油石的工作形面与沟道表面之间产生干涉,造成油石沿沟道宽度方向对沟道的不均匀研磨,从而改变沟道原来的圆弧形状,形成原理性沟形... 详细信息

基于球轴承套圈沟道超精研加工方式和油石的磨损特性,分析探讨了原理性沟形误差的形成机制。油石的摆动使油石的工作形面与沟道表面之间产生干涉,造成油石沿沟道宽度方向对沟道的不均匀研磨,从而改变沟道原来的圆弧形状,形成原理性沟形误差;表面干涉程度越严重,沟形误差越大。通过算例定量分析了油石厚度和沟道宽度对这种表面干涉的影响,最后,讨论了一些工艺参数和因素对这种原理性沟形误差的影响:油石的厚度、摆动频率、摆动幅度、硬度及切削能力越大,引起的沟形误差越大;套圈沟道宽度越大,产生的沟形误差越大。

关键词：球轴承超精研表面干涉沟形误差

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圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形及其精密测量

轴承 2015年第8期 19-24页

作者：高作斌毕晓磊马伟河南科技大学机电工程学院河南洛阳471000

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形直接影响滚子超精研质量,基于共轭曲面原理建立了导辊磨削辊形的解析表达式,通过数值计算分析磨削辊形的特征,数值分析表明:辊形锥角受砂轮锥角的影响最大,而受砂轮直径和砂轮架垂直摆角的影响不大;辊形凹... 详细信息

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形直接影响滚子超精研质量,基于共轭曲面原理建立了导辊磨削辊形的解析表达式,通过数值计算分析磨削辊形的特征,数值分析表明:辊形锥角受砂轮锥角的影响最大,而受砂轮直径和砂轮架垂直摆角的影响不大;辊形凹度受砂轮架垂直摆角的影响最大,受砂轮直径的影响较大,而受砂轮锥角的影响极小。并利用一种特殊导辊,实现了导辊磨削辊形的精密测量,测量结果与数值计算结果一致性良好。

关键词：圆锥滚子轴承超精研导辊磨削辊形锥角凹度精密测量

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轴承套圈磨削超精研加工一体机

轴承 2011年第4期 19-22页

作者：陆弘道上海莱必泰数控机床股份有限公司上海200083

介绍了轴承套圈磨削超精研加工设备的现状及发展,在联线的基础上形成"一体机"的生产设备组织形式。详细介绍了一体机的结构及技术特点。

关键词：滚动轴承套圈磨削超精研一体机