超聲作用下雙曲盤研磨凸度滾子加工裝置及加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及裝備制造業加工領域，具體地說是一種超聲作用下雙曲盤研磨凸度滾子加工裝置及加工方法。
【背景技術】
[0002]軸承是精密機械、儀器設備中的關鍵基礎件，是發展精密機床、精密儀器、國防等領域高科技裝備的重要基礎，其精度對裝備的總體性能有著重大影響。圓柱滾子軸承是軸承中重要一類，主要用于高剛度和重負荷的工程中。圓柱滾子作為圓柱滾子軸承的關鍵零件，對圓柱滾子軸承的性能和壽命起到至關重要的作用。國內圓柱滾子大多數都不帶凸度，致使軸承在運轉過程中滾子兩端邊緣壓力奇異分布(即邊緣效應)，使滾子兩端過早疲勞磨損而失效。研宄帶凸度的圓柱滾子(簡稱凸度滾子)對提高軸承的使用壽命、動態性能、額定動負荷和靜負荷具有重要意義。
[0003]目前，凸度滾子的加工在國內外普遍采用貫穿磨削法和貫穿超精研法。這兩種方法的主要局限性:一是每次只能加工出一個凸度滾子，因此加工效率低和一致性差；二是凸度滾子精度和表面粗糙度靠導輥精度保證，而導輥的修磨操作難度大，因此加工出的凸度滾子精度不高和表面粗糙值較大。目前，高精度軸承、導軌等部件對滾動體的精度和一致性都有很高的要求，因此，迫切需要研宄一種適合高精度凸度滾子的高效、低成本的批量加工方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種超聲作用下雙曲盤研磨凸度滾子加工裝置。
[0005]本發明要解決現有的凸度滾子加工過程中存在的加工效率低、一致性差、精度不高和表面粗糙值較大的問題。
[0006]本發明的技術方案是:一種超聲作用下雙曲盤研磨凸度滾子加工裝置，包括箱體、驅動裝置、研磨裝置、超聲發生裝置、氣壓調節裝置和拋光液輸送裝置，所述的驅動裝置包括電機、聯軸器和皮帶，所述的聯軸器的下方設有帶輪軸，所述的箱體上端的左中部設有帶輪軸固定套，所述帶輪軸設于該帶輪軸固定套內；所述的研磨裝置包括上基盤和下基盤，所述聯軸器連接下基盤與帶輪軸連接；所述的超聲發生裝置包括換能器、變幅桿、導線和超聲發生器，所述的變幅桿設于所述上基盤的上方，并固定不轉動，所述的換能器設于所述變幅桿的上方；所述的氣壓調節裝置包括氣泵、氣壓調節閥、氣缸、活塞、連桿、連接板和銅管，所述的氣壓調節閥設于所述氣缸的上方，所述活塞設于所述氣缸內，且所述的連桿連接于所述活塞的下方，所述的連桿和所述換能器之間通過所述的連接板連接固定；所述的拋光液輸送裝置包括第一拋光液容器、第二拋光液容器、第一拋光液輸送管、第二拋光液輸送管、第三拋光液輸送管和第四拋光液輸送管，所述的第一拋光液容器和第二拋光液容器分別設于所述上基盤上方的左右兩側，所述的第一拋光液容器通過第一拋光液輸送管和第二拋光液輸送管與上基盤的左部相接，所述的第二拋光液容器通過第三拋光液輸送管和第四拋光液輸送管與上基盤的右部相接。
[0007]優選的，所述箱體的右端上方設有立柱，所述的氣泵設于立柱中部，且通過銅管與所述氣壓調節閥連接；所述的氣缸和所立柱的上端通過搖臂相連接；所述的第一拋光液容器和第二拋光液容器分別通過支架固定在箱體上方；所述的超聲換能器設于所述箱體內，且通過導線與所述的換能器相接。
[0008]優選的，所述上基盤和下基盤相互對應相同位置上都開設環狀曲面溝槽，每道相鄰的溝槽之間設有拋光液輸送孔，所述的第一拋光液輸送管的右端、第二拋光液輸送管的右端、第三拋光液輸送管的左端和第四拋光液輸送管的左端與所述的拋光液輸送孔相接。
[0009]作為進一步優選的，所述的上基盤和下基盤之間還設有保持架，所述的保持架上設有滾子定位孔，所述的滾子定位孔沿著所述上基盤和下基盤上的溝槽分布。
[0010]優選的，所述的帶輪軸和帶輪軸固定套之間設有軸承。
[0011 ] 優選的，所述的電機上設有第一皮帶輪，所述帶輪軸下端設有第二皮帶輪，所述的第一皮帶輪和第二皮帶輪通過皮帶相接。
[0012]一種由超聲作用下雙曲盤研磨凸度滾子加工裝置實現的加工方法，方法由以下步驟實現:
[0013](I)、圓柱滾子放置于上基盤和下基盤之間，通過保持架定位在溝槽內；
[0014](2)、超聲波發生器產生超聲頻電信號，換能器將超聲頻電信號轉換成機械振動后由變幅桿將超聲頻電信號放大輸送到上基盤；
[0015](3)、氣壓調節閥調節氣壓，通過調節活塞上的壓力，在連桿和連接板的作用下調節上基盤預加載荷；
[0016](4)、將拋光液輸送至上下基盤間；
[0017](5)、在電機的帶動下，進行研磨，得到凸度滾子。
[0018]本發明的有益效果為:1.凸度滾子的一致性好；2.凸度滾子加工效率高、精度高；
3.加工的凸度滾子表面質量好。4.降低了凸度滾子的生產成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的結構示意圖。
[0020]圖2是本發明中保持架的結構示意圖。
[0021]圖3是本發明中從上方觀察的下基盤的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0023]如圖所示，本發明包括箱體33、驅動裝置、研磨裝置、超聲發生裝置、氣壓調節裝置和拋光液輸送裝置，所述的驅動裝置包括電機1、聯軸器7和皮帶3，所述的聯軸器7的下方設有帶輪軸6，所述的箱體33上端的左中部設有帶輪軸固定套32，所述帶輪軸6設于該帶輪軸固定套32內；所述的研磨裝置包括上基盤12和下基盤8，所述聯軸器7連接下基盤8與帶輪軸6連接；所述的超聲發生裝置包括換能器16、變幅桿15、導線23和超聲發生器34，所述的變幅桿15設于所述上基盤12的上方，并固定不轉動，所述的換能器16設于所述變幅桿15的上方；所述的氣壓調節裝置包括氣泵28、氣壓調節閥21、氣缸19、活塞20、連桿18、連接板17和銅管26，所述的氣壓調節閥21設于所述氣缸19的上方，所述活塞20設于所述氣缸19內，且所述的連桿18連接于所述活塞20的下方，所述的連桿18和所述換能器16之間通過所述的連接板17連接固定；所述的拋光液輸送裝置包括第一拋光液容器11、第二拋光液容器27、第一拋光液輸送管13、第二拋光液輸送管14、第三拋光液輸送管24和第四拋光液輸送管25，所述的第一拋光液容器11和第二拋光液容器27分別設于所述上基盤12上方的左右兩側，所述的第一拋光液容器11通過第一拋光液輸送管13和第二拋光液輸送管14與上基盤12的左部相接，所述的第二拋光液容器27通過第三拋光液輸送管24和第四拋光液輸送管25與上基盤12的右部相接。
[0024]本實施例中，所述箱體33的右端上方設有立柱31，所述的氣泵28設于立柱31中部，且通過銅管26與所述氣壓調節閥21連接；所述的氣缸19和所立柱31的上端通過搖臂22相連接；所述的第一拋光液容器11和第二拋光液容器27分別通過支架10固定在箱體33上方；所述的超聲換