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1、!量Q=圣!轴承2010年3期Beating2O10.No.312—16CN41一l148/,IH工艺与装备钢球硬磨加工工艺的优化傅蔡安,张韬,薛站(江南大学机械工程学院,江苏无锡214122)摘要:分析现有钢球硬磨加工工艺的成球机理及存在的不足,建立钢球硬磨加工的力学模型,优化砂轮结构,设计了内凹锥形砂轮,并得出当砂轮的偏锥角为20。时,可有效提高钢球球形精度和磨削效率。关键词:滚动轴承;钢球;硬磨;砂轮;球形精度.中图分类号:TH133.33;TG580.6文献标志码:B文章编号:1000—3762(2010)03-0012-05Techno
2、logyOptimizationforHard——grindingofSteelBallsFUCai—an,ZHANGTao,XUEZhe(DepartmentofMechanicalEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Thecurrentdefectsandballing—upmechanisminthehard—grindingofsteelballisanalyzed,andtheme-chanicalmodelissetupforhard—grindingofs
3、teelbal1.Byoptimizingthetechnologyandgrindingwheelgstructure,thegrindingeflqcieneyandsphericalprecisionisimproved.Keywords:roUingbearing;steelbal;hard—-grinding;cone——shapedgrindingwheel;sphericalprecision缺陷和在热处理时产生的脱碳、氧化层及表层屈1钢球硬磨的成球机理氏体组织,进一步提高尺寸精度、球形精度和表面钢球硬磨加工的目的是去除前道工序的表
4、面质量,为后续的研磨工序作准备。1.1硬磨成球的基本条件收稿日期:2009—06—09;修回日期:2009—08—30在硬磨过程中,虽然磨削质量受诸多因素的作者简介:傅蔡安(1954一),男,浙江杭州人,副教授,主要从影响,但钢球成圆的基本条件可以总结为以下两事先进制造技术研究。E-mail:anlongge@yahoo.COrn.cn。点¨:提出较高的要求。北京:北京理工大学出版社,1997.[2]羊拯民.传动轴和万向节[M].北京:人民交通出版4结束语社,1986.[3]陈静.轿车驱动轴等速万向节结构强度的有限元通过使用Hertz接触理论公式
5、及结构参数的分析[D].长春:吉林大学,2005.推导,提出对圆弧形球笼式等速万向节内、外沟道[4]李科,李月.球笼式万向节沟道形式的比较分析接触应力大小有影响的3个因素——钢球回转直[J].轴承,2003(6):4—7.径、钢球直径以及沟道沟曲率系数,通过应用正交[5]姜兴业,梁路江.正交试验优化设计在确定最佳生产试验优化设计方法,验证了沟道沟曲率系数是影条件中的应用[J].现代引信,1995(1):52—55.响圆弧形球笼式等速万向节内、外沟道接触应力[6]胡友安,周建芳.涡壳结构参数的正交试验优化设计[J].内燃机学报,2006,5(4):
6、471—475.最为显著的影响因素。通过适当控制沟道沟曲率[7]K
7、0一TaChiang,Fu—PingChang,Te—ChangTsai.Op-系数大小,可以达到有效减小内、外接触应力,提timumDesignParametersofPin—FinHeatSinkUsing高其性能及使用寿命的目的。theGrey—FuzzyLogicBasedontheOrthogonalArrays[J].InternationalCommunicationsinHeatandMass参考文献:Transfer,2006,33(9):744—752.[1]
8、伍德荣,肖生发,陶健民,等.万向节和传动轴[M](编辑:赵金库)傅蔡安等:钢球硬磨加工工艺的优化(1)切削等概率性,即钢球表面上每个点都有钢球与砂轮在接触弧ABC处存在相对运动(即磨相同的切削加工概率。削的主运动),同时存在着滚转和枢转运动(即磨(2)磨削尺寸选择性,即加工过程中,应该磨削的进给运动),那么在砂轮转一圈的磨削中,钢尺寸大的球而不磨或少磨尺寸小的球;磨长轴方球表面上的每个点都有可能得到加工,从而保证向,不磨或少磨短轴方向。钢球的球形精度。钢球硬磨加工设备都以提高这两个条件的显著性为目标。2现有硬磨加工工艺中存在的问题1.2现有硬磨机
9、床的成球机理为了更好地分析钢球的磨削过程,建立了钢目前我国使用的钢球硬磨机床,一般采用循球硬磨时的运动学模型。环磨削方法(图1)。加工时
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