钢球硬磨加工工艺的优化

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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