飞边型回转支承及其加工方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010485807.4 (22)申请日 2020.06.01 (71)申请人 马鞍山统力回转支承有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市经济技术开 发区朱然路446号 (72)发明人 朱良银窦方浩许丽华毕娟娟 刘悦陈超 (74)专利代理机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 代理人 王依 (51)Int.Cl. F16C 33/58(2006.01) F16C 33/62(2006.01) F16C 33/78(2006.01) B23P 15/00

2、(2006.01) B23Q 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种飞边型回转支承及其加工方法 (57)摘要 本发明公开一种飞边型回转支承及其加工 方法， 该飞边型回转支承由油杯、 外圈、 钢球、 隔 离块、 密封条、 内圈、 堵塞和锥销组成， 外圈套接 在内圈外部， 外圈和内圈相对的侧面均开设有半 圆形滚道， 滚道内有若干钢球， 若干钢球呈环形 整列设置， 钢球之间设有隔离块， 外圈和内圈通 过钢球转动连接， 外圈一侧固定安装油杯， 外圈 另一侧设有堵塞孔， 堵塞孔内可拆卸安装堵塞， 堵塞通过锥销与外圈连接， 锥销贯穿外圈侧壁， 外圈和内圈之间的间隙两侧均设有密封条。 本发 明降

3、低了回转支承自重， 减少其材料消耗， 同时 提升回转支承毛坯利用率， 解决材料成本； 同时 优化、 降低回转支承的加工工序， 极大的降低加 工难度。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 111520409 A 2020.08.11 CN 111520409 A 1.一种飞边型回转支承， 其特征在于， 由油杯(1)、 外圈(2)、 钢球(3)、 隔离块(4)、 密封 条(5)、 内圈(6)、 堵塞(7)和锥销(8)组成， 所述外圈(2)套接在内圈(6)外部， 所述外圈(2)和 内圈(6)相对的侧面均开设有半圆形滚道， 所述滚道内有若干钢球(3)， 若干所述钢球(3)呈 环形整列设置， 所

4、述钢球(3)之间设有隔离块(4)， 所述外圈(2)和内圈(6)通过钢球(3)转动 连接， 所述外圈(2)一侧固定安装油杯(1)， 所述外圈(2)另一侧设有堵塞孔， 所述堵塞孔内 可拆卸安装堵塞(7)， 所述堵塞(7)通过锥销(8)与外圈(2)连接， 所述锥销(8)贯穿外圈(2) 侧壁， 所述外圈(2)和内圈(6)之间的间隙上下侧均设有密封条(5)。 2.根据权利要求1所述的飞边型回转支承， 其特征在于， 所述外圈(2)的截面呈L型， 外 圈(2)下侧有向外延伸的飞边结构， 外圈(2)的飞边结构上设有安装孔。 3.根据权利要求1所述的飞边型回转支承， 其特征在于， 所述内圈(6)的截面呈L型，

5、内 圈(6)上侧有向外延伸的飞边结构， 内圈(6)的飞边结构上设有安装孔。 4.根据权利要求1所述的飞边型回转支承， 其特征在于， 所述外圈(2)的外侧为齿圈。 5.根据权利要求1所述的飞边型回转支承， 其特征在于， 所述内圈(6)的内侧为齿圈。 6.一种权利要求1-5任一项所述的飞边型回转支承的加工方法， 其特征在于， 具体步骤 如下： (1)镗堵塞孔： 将铸造毛坯装夹至镗床等高垫上， 镗床主轴上装入钻头， 调整钻头高度 与工件角度， 使堵塞孔中心校与镗床主轴中心线对齐， 装夹压板压紧工件， 换装精镗刀， 对 工件的堵塞孔进行镗孔加工， 镗刀进给速度为0.1-0.2mm/r， 线速度为80-

6、100m/min， 表面粗 糙度Ra1.6 m； (2)配堵塞： 对铸造好的堵塞进行车削加工， 加工时线速度为100-120m/min， 表面粗糙 度Ra1.6 m， 堵塞加工完毕后， 将其装入回转支承外圈上的堵塞孔中， 控制堵塞两端与工 件两端对齐， 二者滚道面保持一致； (3)钻较锥销孔： 堵塞装配完毕后， 将工件装夹至摇臂钻车的等高垫上， 先用5mm的钻 头进行锥销孔的加工， 加工线速度为14-16m/min， 加工完毕后采用5mm锥度1:50的锥铰刀 进行铰孔加工， 加工时转速为80-100r/min， 进给速度为0.4-0.6mm/r； 锥销孔加工完毕后， 配装锥销； (4)滚道淬火

7、： 将工件装夹至数控感应淬火机床上进行感应淬火； (5)回火： 在回火炉中以170-180的温度回火3-5h， 而后空冷至室温； (6)精车： 将工件装夹至数控车床上， 锁紧卡爪， 先加工顶面， 再加工内孔， 内孔端面倒 角1*45 ， 进给速度为0.5-0.8mm/r， 最后使用割槽刀加工密封槽， 槽口倒角0.5*45 ， 进给速 度为0.1-0.2mm/r； 松开卡爪， 翻转工件， 将工件以顶面为基准面装夹至机床上， 锁紧卡爪， 加工底面， 进给 速度为0.4-0.6mm/r， 表面粗糙度Ra6.3 m； (7)滚道车磨： 对回转支承滚道进行精加工， 加工线速度为100-120m/min，

8、 进给速度为 0.2-0.4mm/r， 表面粗糙度Ra1.6 m。 7.根据权利要求6所述的飞边型回转支承的加工方法， 其特征在于， 所述铸造毛坯为飞 边形状的精密铸造件， 所述精密铸造件材质为ZG50Mn、 ZG42CrMo、 QT600、 QT700、 QT800的一 种。 8.根据权利要求6所述的飞边型回转支承的加工方法， 其特征在于， 所述步骤(4)中感 权利要求书 1/2 页 2 CN 111520409 A 2 应淬火加工线速度为400-450m/min， 功率为40-50kW， 频率为5-7kHz， 淬硬层深度3.5mm。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111520409 A

9、 3 一种飞边型回转支承及其加工方法 技术领域 0001 本发明涉及回转支承领域， 具体的是一种飞边型回转支承及其加工方法。 背景技术 0002 回转支承是一种在工程机械上能承受很大载荷的重要连接及传力元件， 是一切两 部分之间需作相对回转、 又需要承受轴向力、 径向力、 倾覆力矩的机械所必需的重要传力元 件， 在使用其产品的过程中， 我们要求回转支承要有很大的负载强度， 并必须达到工作条件 要求。 随着回转支承在我国的多年发展， 目前已经形成单排四点接触球式回转支承标准结 构， 一般均有内、 外圈、 钢球、 隔离块、 密封条等主要件构成， 内、 外圈是否做成齿轮由用户需 求决定安装方式是通过

10、内外圈上的安装孔实现与设备的连接。 0003 现有回转支承的内外圈用矩形截面的环件加工而成， 轴向高度和径向厚度都很 大。 这种回转支承一般承载能和比较大， 多用于工程机械。 而对于承载要求小而回转支承自 重轻的轻工机械， 现有的回转支承就不适用于该工作场合。 且国内回转支承多采用50Mn、 42CrMo的矩形截面的环锻件为原材料， 加工过程中需要对毛坯进行大量的车加工进行预处 理， 原材料利用率很低， 加工过程繁复。 发明内容 0004 为解决上述背景技术中提到的不足， 本发明的目的在于提供一种飞边型回转支承 及其加工方法， 本发明降低了回转支承自重， 减少其材料消耗， 同时提升回转支承毛坯

11、利用 率， 解决材料成本， 同时优化、 降低回转支承的加工工序， 极大的降低加工难度。 0005 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 0006 一种飞边型回转支承， 由油杯、 外圈、 钢球、 隔离块、 密封条、 内圈、 堵塞和锥销组 成， 外圈套接在内圈外部， 外圈和内圈相对的侧面均开设有半圆形滚道， 滚道内有若干钢 球， 若干钢球呈环形整列设置， 钢球之间设有隔离块， 外圈和内圈通过钢球转动连接， 外圈 一侧固定安装油杯， 外圈另一侧设有堵塞孔， 堵塞孔内可拆卸安装堵塞， 堵塞通过锥销与外 圈连接， 锥销贯穿外圈侧壁， 外圈和内圈之间的间隙两侧均设有密封条。 0007 优选地， 外圈的截

12、面呈L型， 外圈下侧有向外延伸的飞边结构， 外圈的飞边结构上 设有安装孔。 0008 优选地， 内圈的截面呈L型， 内圈上侧有向外延伸的飞边结构， 内圈的飞边结构上 设有安装孔。 0009 优选地， 内圈的内侧为齿圈。 0010 优选地， 外圈的外侧为齿圈。 0011 本发明还提供了一种飞边型回转支承外圈的加工方法， 具体步骤如下： 0012 (1)镗堵塞孔： 将铸造毛坯装夹至镗床等高垫上， 镗床主轴上装入钻头， 调整钻头 高度与工件角度， 使堵塞孔中心校与镗床主轴中心线对齐， 装夹压板压紧工件， 换装精镗 刀， 对工件的堵塞孔进行镗孔加工， 镗刀进给速度为0.1-0.2mm/r， 线速度为8

13、0-100m/min， 说明书 1/4 页 4 CN 111520409 A 4 表面粗糙度Ra1.6 m； 0013 (2)配堵塞： 对铸造好的堵塞进行车削加工， 加工时线速度为100-120m/min， 表面 粗糙度Ra1.6 m， 堵塞加工完毕后， 将其装入回转支承外圈上的堵塞孔中， 控制堵塞两端 与工件两端对齐， 二者滚道面保持一致； 0014 (3)钻较锥销孔： 堵塞装配完毕后， 将工件装夹至摇臂钻车的等高垫上， 先用5mm 的钻头进行锥销孔的加工， 加工线速度为14-16m/min， 加工完毕后采用5mm锥度1:50的锥 铰刀进行铰孔加工， 加工时转速为80-100r/min， 进

14、给速度为0.4-0.6mm/r； 锥销孔加工完毕 后， 配装锥销； 0015 (4)滚道淬火： 将工件装夹至数控感应淬火机床上进行感应淬火； 0016 (5)回火： 在回火炉中以170-180的温度回火3-5h， 而后空冷至室温； 0017 (6)精车： 将工件装夹至数控车床上， 锁紧卡爪， 先加工顶面， 再加工内孔， 内孔端 面倒角1*45 ， 进给速度为0.5-0.8mm/r， 最后使用割槽刀加工密封槽， 槽口倒角0.5*45 ， 进 给速度为0.1-0.2mm/r； 0018 松开卡爪， 翻转工件， 将工件以顶面为基准面装夹至机床上， 锁紧卡爪， 加工底面， 进给速度为0.4-0.6mm

15、/r， 表面粗糙度Ra6.3 m； 0019 (7)滚道车磨： 对回转支承滚道进行精加工， 加工线速度为100-120m/min， 进给速 度为0.2-0.4mm/r， 表面粗糙度Ra1.6 m。 0020 优选地， 铸造毛坯为飞边形状的精密铸造件， 精密铸造件材质为ZG50Mn、 ZG42CrMo、 QT600、 QT700、 QT800的一种。 0021 优选地， 步骤(4)中感应淬火加工线速度为400-450m/min， 功率为40-50kW， 频率为 5-7kHz， 淬硬层深度3.5mm。 0022 本发明的有益效果： 0023 1、 本发明回转支承毛坯材质由50Mn、 42CrMo的

16、环锻件改为精密铸造件， 回转支承 毛坯截面由矩形改为飞边形状， 降低了毛坯原材料的消耗， 毛坯利用率提升； 0024 2、 本发明采用飞边形状的毛坯加工回转支承， 相较于采用矩形毛坯加工回转支 承， 省去了加工工步中的钻堵塞孔、 粗车、 半精车工序， 极大的降低了加工成本， 提升加工效 率， 对于有堵塞的飞边结构单圈和无堵塞的飞边结构单圈， 加工效率均有所提升。 附图说明 0025 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 0026 图1是本发明实施例1中飞边型回转支承的结构示意图； 0027 图2是本发明实施例2中飞边型回转支承的结构示意图； 0028 图3是本发明实施例3中飞边型回转支承的结构

17、示意图； 0029 图4是本发明实施例1中飞边型回转支承的加工工件示意图。 0030 图中： 0031 1-油杯， 2-外圈， 3-钢球， 4-隔离块， 5-密封条， 6-外圈， 7-堵塞， 8-锥销。 具体实施方式 0032 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 说明书 2/4 页 5 CN 111520409 A 5 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0033 在本发明的描述中，

18、需要理解的是， 术语 “开孔” 、“上” 、“下” 、“厚度” 、“顶” 、“中” 、 “长度” 、“内” 、“四周” 等指示方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不 是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位， 以特定的方位构造和操作， 因此不 能理解为对本发明的限制。 0034 实施例1 0035 如图1所示， 一种飞边型回转支承， 由油杯、 外圈、 钢球、 隔离块、 密封条、 内圈、 堵塞 和锥销组成， 外圈套接在内圈外部， 外圈和内圈相对的侧面均开设有半圆形滚道， 滚道内有 若干钢球， 若干钢球呈环形整列设置， 钢球之间设有隔离块， 外圈和内圈通过钢球转动连 接，

19、 外圈一侧固定安装油杯， 外圈另一侧设有堵塞孔， 堵塞孔内可拆卸安装堵塞， 堵塞通过 锥销与外圈连接， 锥销贯穿外圈侧壁， 外圈和内圈之间的间隙两侧均设有密封条； 0036 外圈和内圈的截面均呈L型， 外圈下侧和内圈上侧均有向外延伸的飞边结构， 外圈 和内圈的飞边结构上设有安装孔。 0037 上述飞边型回转支承的加工方法， 具体步骤如下： 0038 (1)镗堵塞孔： 如图4， 将铸造毛坯以平面一为基准面装夹至镗床等高垫上， 镗床主 轴上装入直径为d1的钻头， 调整钻头高度与工件角度， 使堵塞孔中心校与镗床主轴中心线 对齐， 装夹压板压紧工件， 换装精镗刀， 按照图纸要尺寸求对工件的堵塞孔进行镗

20、孔加工， 加工时镗刀进给速度为0.1mm/r， 线速度为100m/min， 表面粗糙度Ra1.6 m； 0039 (2)配堵塞： 按照装配尺寸要求， 对铸造好的堵塞进行车削加工， 加工时线速度为 120m/min， 表面粗糙度Ra1.6 m， 堵塞加工完毕后， 将其装入回转支承外圈上的堵塞孔中， 控制堵塞两端与工件两端对齐， 二者滚道面保持一致； 0040 (3)钻较锥销孔： 堵塞装配完毕后， 将工件以平面一为基准面装夹至摇臂钻车的等 高垫上， 找堵塞中心并划线延伸至平面二上， 按照图纸上标准的锥销孔中心与外圆的距离 划线， 两次划线的交点为锥销孔中心位置， 先用5mm的钻头进行锥销孔的加工，

21、 加工线速 度为16m/min， 加工完毕后采用5mm锥度1:50的锥铰刀进行铰孔加工， 加工时转速为100r/ min， 进给为0.5mm/r； 锥销孔加工完毕后， 配装锥销； 0041 (4)滚道淬火： 将工件以平面一基准面装夹至数控感应淬火机床上， 感应淬火加工 参数中线速度为400-450m/min， 功率为40-50kW， 频率为5-7kHz， 淬硬层深度3.5mm； 0042 (5)回火： 在回火炉中以180的温度回火3h， 而后空冷至室温； 0043 (6)精车： 将工件以平面一为基准面装夹至数控车床上， 校正外圆， 允差0.1mm， 锁 紧卡爪， 加工平面二使滚道中心高至H00

22、.15mm， 加工内孔至图纸要求尺寸， 表面粗糙度Ra 6.3 m， 端面倒角1*45 ， 加工进给为0.6mm/r， 按照图纸要求使用割槽刀加工密封槽， 并对 槽口倒角0.5*45 ， 进给0.15mm/r； 0044 松开卡爪， 翻转工件， 将工件以平面二为基准面装夹至机床上， 校正外圆， 允差 0.5mm， 锁紧卡爪， 加工平面一使圈高H符合图纸要求， 加工进给为0.6mm/r， 表面粗糙度Ra 6.3 m； 0045 (8)滚道车磨： 以平面一为基准面， 校正内孔， 允差0.05mm， 对回转支承滚道进行精 说明书 3/4 页 6 CN 111520409 A 6 加工， 加工线速度为

23、120m/min， 进给量为0.3mm/r， 表面粗糙度Ra1.6 m。 0046 实施例2 0047 如图2所示， 一种飞边型回转支承， 由油杯、 外圈、 钢球、 隔离块、 密封条、 内圈、 堵塞 和锥销组成， 外圈套接在内圈外部， 外圈和内圈相对的侧面均开设有半圆形滚道， 滚道内有 若干钢球， 若干钢球呈环形整列设置， 钢球之间设有隔离块， 外圈和内圈通过钢球转动连 接， 外圈一侧固定安装油杯， 外圈另一侧设有堵塞孔， 堵塞孔内可拆卸安装堵塞， 堵塞通过 锥销与外圈连接， 锥销贯穿外圈侧壁， 外圈和内圈之间的间隙两侧均设有密封条； 0048 内圈的截面呈L型， 内圈上侧有向外延伸的飞边结构

24、， 内圈的飞边结构上设有安装 孔， 外圈的外侧为齿圈。 0049 上述飞边型回转支承的加工方法同实施例1。 0050 实施例3 0051 如图3所示， 一种飞边型回转支承， 由油杯、 外圈、 钢球、 隔离块、 密封条、 内圈、 堵塞 和锥销组成， 外圈套接在内圈外部， 外圈和内圈相对的侧面均开设有半圆形滚道， 滚道内有 若干钢球， 若干钢球呈环形整列设置， 钢球之间设有隔离块， 外圈和内圈通过钢球转动连 接， 外圈一侧固定安装油杯， 外圈另一侧设有堵塞孔， 堵塞孔内可拆卸安装堵塞， 堵塞通过 锥销与外圈连接， 锥销贯穿外圈侧壁， 外圈和内圈之间的间隙两侧均设有密封条； 0052 外圈的截面呈L

25、型， 外圈下侧有向外延伸的飞边结构， 外圈的飞边结构上设有安装 孔， 内圈的内侧为齿圈。 0053 上述飞边型回转支承的加工方法同实施例1。 0054 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“示例” 、“具体示例” 等的描述意指 结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施 例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。 0055 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 说明书 4/4 页 7 CN 111520409 A 7 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 8 CN 111520409 A 8 图4 说明书附图 2/2 页 9 CN 111520409 A 9