圆锥滚子无心磨削凸度螺旋导轮角度的确定

温少英，徐绍人，王有为，刘兆红

(瓦房店轴承集团公司 精密滚动体分公司，辽宁 瓦房店 116300)

1 圆锥滚子磨削

圆锥滚子无心磨削的原理如图1所示。当磨削的滚子为凸度滚子时，螺旋导轮及砂轮结构如图2所示。该结构中螺旋导轮和砂轮磨削面均为曲面，需要配备相应曲率的靠模板修磨砂轮。依据图2的磨削原理，根据产品的要求，可以磨出全凸或半凸的滚子。

图1 圆锥滚子无心磨削示意图

图2 凸度圆锥滚子磨削示意图

2 螺旋导轮角度的确定

凸度螺旋导轮的角度β(图3)是决定所磨削滚子锥角的主要参数。文献[1]介绍了普通导轮(即直导轮)磨削时导轮角度的确定，但凸度螺旋导轮角度的确定尚未见报道。根据多年的实践经验，整理归纳出确定凸度螺旋导轮角度的经验公式和关系曲线。

图3 凸度螺旋导轮示意图

实践证明，同一个型号的滚子，由于导轮半径的不同，导轮角度也不同。当凸度导轮半径R导=10～30 m时，导轮角度的经验公式为

(1)

式中：β为导轮角度，(°)；α为滚子半锥角，(°)。例如：33216X2A滚子，α=1°15′，R导=25 m；则β=2°19′。按计算所得β角修磨导轮，加工出的滚子锥角、凸度均合格。

当R导≤10 m时，因参数变化太大，找不出一个合适的常数，因此，不能应用(1)式进行计算。归纳多种型号滚子磨削的实际参数，绘出了R导与导轮角度的关系曲线，如图4所示。图中纵坐标为滚子锥角2α的修正值Δ2α。已知导轮的半径，从图中即可得出Δ2α，导轮角度β=2α-Δ2α。例如：352226X2-2RZ滚子工艺要求磨削为半凸滚子，经计算R导=5 m ，已知滚子的锥角2α=2°20′，从图4中可以查出Δ2α=37′，故β=2°20′-37′=1°43′。按此角度修磨的导轮加工出的滚子各项指标都合格。

为了便于使用，把R导≤30 m的导轮相应参数都绘制在图4中。图4中的数据与用(1)式计算的结果一致，见表1。

图4 圆锥凸度导轮R导与β的关系曲线

表1 导轮半径30 m以下不同型号滚子的参数

3 结束语

图4中的曲线是一个曲形带，表示一个范围。例如R导=14 m对应的Δ2α值有2个，即19′和20′；R导=3 m对应1°03′和 1°02′。由于导轮角度合适与否还取决于滚子磨削时的中心高，而每次磨削时的中心高是不定的，但其变化范围有限，故得到的调整数据是一个范围，所以形成了曲形带，Δ2α的变化范围在2′左右。另外，滚子的角度差也可以调整，当磨出的滚子角度差超差不大时，可通过调整托板高度予以解决。即当滚子大头偏大时，托板向下降；当滚子小头偏大时，托板向上升。