阅读说明：本技术 基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置及方法 (Non-forming grinding wheel guide-roller-free penetrating type tapered roller machining device and method ) 是由 张贝 苏冰 王燕霜 杨伯原 张壮雅 高作斌 徐凯 李健 陈立海 庞晓旭 何社阳 于 2020-06-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置及方法,该加工装置包括砂轮、导轮以及用于对圆锥滚子进行纵向进给推送的推送链板组,所述推送链板组由平行设置的第一导轨和第二导轨组成,所述第一导轨和第二导轨均为可形变的弹性导轨,第一导轨和第二导轨之间通过若干个导销结构相连,且第一导轨和第二导轨之间还设置有用于调节圆锥滚子空间姿态的调节机构,本发明通过调节机构对圆锥滚子的空间姿态进行在线调整,调节方式简单,并且在贯穿式加工过程中采用非成型的圆柱状砂轮和导轮,使得加工的难度降低,生产率大大提高,也减小了加工装置的结构尺寸,体积轻便,结构紧凑,有利于提高圆锥滚子的生产效率。(The invention provides a non-forming grinding wheel guide-roller-free penetrating type tapered roller processing device and a method, the processing device comprises a grinding wheel, a guide wheel and a pushing chain plate group used for longitudinally feeding and pushing a tapered roller, the pushing chain plate group consists of a first guide rail and a second guide rail which are arranged in parallel, the first guide rail and the second guide rail are both deformable elastic guide rails, the first guide rail and the second guide rail are connected through a plurality of guide pin structures, and an adjusting mechanism used for adjusting the spatial attitude of the tapered roller is also arranged between the first guide rail and the second guide rail. The volume is light, the structure is compact, and the production efficiency of the tapered roller is improved.)

基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置及方法

技术领域

本发明属于圆锥滚子加工设备技术领域，具体涉及一种基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置及方法。

背景技术

圆锥滚子是重要基础件轴承的组成部分，需求量大且加工质量要求高。现有的加工方法一般为切入式磨削和贯穿式磨削，其中，圆锥滚子超精研的加工方法基本上都是贯穿式，贯穿式的生产率比切入式高得多，且圆锥滚子凸度形式稳定。然而现有的贯穿式加工方法需要采用形状复杂的导辊或者导轮，导辊的制造成本高，导轮的修整也比较繁琐，最重要的是这些导辊和导轮不能在线调整圆锥滚子姿态。而且，导辊或导轮对圆锥滚子的推送是有条件的，即推送的速度与导辊或导轮的旋转速度是相关联的，这就大大影响了滚子表面形成的形状精度，因此贯穿式磨削加工方法的应用受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置及方法，本发明通过调节机构对圆锥滚子的空间姿态进行在线调整，并且在贯穿式加工过程中采用非成型的圆柱状砂轮和导轮，使得加工的难度降低，生产率大大提高，也减小了加工装置的结构尺寸，体积轻便，结构紧凑，有利于提高圆锥滚子的生产效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置，包括砂轮、导轮以及用于对圆锥滚子进行纵向进给推送的推送链板组，所述推送链板组由平行设置的第一导轨和第二导轨组成，第一导轨位于第二导轨的正前方，第一导轨和第二导轨的内部分别滑动并间隔设置有第一滑块和第二滑块，每一个第一滑块均通过连接轴与用于放置圆锥滚子的链板机构铰接，每一个第二滑块均通过驱动连接件与链板机构相连，第一导轨和第二导轨的内侧共同设置有用于驱动第一滑块和第二滑块在第一导轨和第二导轨内滑动的驱动机构；

所述第一导轨和第二导轨均为可形变的弹性导轨，第一导轨和第二导轨之间通过若干个导销结构相连，且第一导轨和第二导轨之间还设置有用于调节圆锥滚子空间姿态的调节机构。

进一步的，所述链板机构由交错设置并依次首尾相连的多个第一推送链板和多个第二推送链板组成，其中，第一推送链板用于放置圆锥滚子，第一推送链板和第二推送链板的其中一端共同铰接至所述的连接轴，第一推送链板的另一端与下一个第二推送链板的其中一端共同铰接至驱动连接件。

进一步的，所述调节机构包括竖直调节螺栓、水平调节螺栓、与第一导轨相连的上销座、与第二导轨相连的下销座以及用于连接两者的调节销座，下销座位于上销座的底部一侧，竖直调节螺栓贯穿调节销座的其中一侧后与上销座螺纹连接，水平调节螺栓贯穿调节销座的另一侧后与下销座螺纹连接。

进一步的，所述第一导轨和第二导轨的底部平齐，第一导轨的顶部高于第二导轨的顶部，第一导轨和第二导轨的结构相同，均为由两条直线导轨和两条弹性弯轨交错设置并首尾连接后形成的跑道状结构。

进一步的，所述驱动连接件呈U型，该驱动连接件与驱动机构相配合，驱动连接件的两端对称设置有驱动轴，第一推送链板与下一个第二推送链板的其中一端共同铰接至其中的一个驱动轴，另一个驱动轴与第二滑块固定连接。

进一步的，所述驱动机构包括驱动链条和驱动链轮，驱动链条上间隔设置有若干个与驱动连接件相配合的驱动板。

进一步的，所述第一推送链板的底端设置有用于对圆锥滚子进行支撑的支撑板，支撑板与第一推送链板间垂直设置，第一推送链板的两端对称铰接有两个连接板，其中一个连接板与第二推送链板的其中一端共同铰接至所述的连接轴，另一个连接板与下一个第二推送链板的其中一端共同铰接至驱动连接件。

进一步的，所述第二推送链板的中间位置处设置有用于对圆锥滚子的一端进行支撑的凸块。

进一步的，所述砂轮的中心轴线与第一导轨或第二导轨所在的平面之间不平行设置。

基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、通过竖直调节螺栓调节第一导轨和第二导轨两者顶部之间的距离，通过水平调节螺栓调节第一导轨和第二导轨两者在水平方向上的距离，实现对圆锥滚子的空间姿态进行调节；

步骤二、驱动机构开始工作，驱动机构上设置的驱动板通过驱动连接件带动第一滑块和第二滑块在第一导轨和第二导轨内滑动，进而带动链板机构沿第一导轨和第二导轨的设置方向运动；

步骤三、链板机构在运动的过程中，放置在链板机构上的圆锥滚子按照第一导轨和第二导轨的设置方向依次纵向进给推送，完成加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过调节机构对圆锥滚子的空间姿态进行在线调整，调节方式简单，并且在贯穿式加工过程中采用非成型的圆柱状砂轮和导轮，使得加工的难度降低，生产率大大提高，也减小了加工装置的结构尺寸，体积轻便，结构紧凑，有利于提高圆锥滚子的生产效率。

附图说明

图1是本发明基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置的整体结构示意图；

图2是将砂轮和导轮移除后本发明的整体结构示意图；

图3是本发明中链板机构的结构示意图；

图4是本发明中第一推送链板与相邻的第二推送链板的连接关系示意图；

图5是本发明中调节机构、第一导轨以及第二导轨的连接关系示意图；

图中标记：1、调节机构，101、竖直调节螺栓，102、水平调节螺栓，103、上销座，104、下销座，105、调节销座，2、导销结构，3、链板机构，301、第一推送链板，302、第二推送链板，303、支撑板，304、连接板，305、凸块，4、第一导轨，5、第二导轨，6、第一滑块，7、第二滑块，8、连接轴，9、驱动连接件，10、砂轮，11、导轮，12、圆锥滚子，13、驱动链条，14、驱动链轮，15、驱动板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置，如图1和图2所示，包括砂轮10、导轮11以及用于对圆锥滚子12进行纵向进给推送的推送链板组，砂轮10和导轮11分别采用非成型的圆柱状砂轮和导轮，所述推送链板组由平行设置的第一导轨4和第二导轨5组成，第一导轨4位于第二导轨5的正前方，第一导轨4和第二导轨5的内部分别滑动并间隔设置有第一滑块6和第二滑块7，每一个第一滑块6均通过连接轴8与用于放置圆锥滚子3的链板机构铰接，每一个第二滑块7均通过驱动连接件9与链板机构3相连，第一导轨4和第二导轨5的内侧共同设置有用于驱动第一滑块6和第二滑块7在第一导轨4和第二导轨5内滑动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动链条13和驱动链轮14，驱动链条13上间隔设置有若干个与驱动连接件9相配合的驱动板15。

所述第一导轨4和第二导轨5均为可形变的弹性导轨，本实施例中，所述第一导轨4和第二导轨5的底部平齐，第一导轨4的顶部高于第二导轨5的顶部，第一导轨4和第二导轨5的结构相同，均为由两条直线导轨和两条弹性弯轨交错设置并首尾连接后形成的跑道状结构。第一导轨4和第二导轨5之间通过若干个导销结构2相连，且第一导轨4和第二导轨5之间还设置有用于调节圆锥滚子空间姿态的调节机构1。

如图3所示，所述链板机构3由交错设置并依次首尾相连的多个第一推送链板301和多个第二推送链板302组成，其中，第一推送链板301用于放置圆锥滚子12，第一推送链板301和第二推送链板302的其中一端共同铰接至所述的连接轴8，第一推送链板301的另一端与下一个第二推送链板302的其中一端共同铰接至驱动连接件9，为了达到最佳的使用效果，本领域技术人员可以在链板机构3中设置一定长度的过度链板，以起到调节链板机构3整体长度的作用。

如图5所示，所述调节机构1包括竖直调节螺栓101、水平调节螺栓102、与第一导轨4相连的上销座103、与第二导轨5相连的下销座104以及用于连接两者的调节销座105，下销座104位于上销座的底部一侧，竖直调节螺栓101贯穿调节销座105的其中一侧后与上销座103螺纹连接，水平调节螺栓102贯穿调节销座105的另一侧后与下销座104螺纹连接，通过竖直调节螺栓101调节第一导轨4和第二导轨5两者顶部之间的距离，通过水平调节螺栓102调节第一导轨4和第二导轨5两者在水平方向上的距离，从而实现对圆锥滚子的空间姿态进行调节。

本实施例中，导销结构2包括用于连接第一导轨4底部和第二导轨5底部的下导销机构和用于连接第一导轨4顶部和第二导轨5顶部的上导销机构，上导销机构和下导销机构均设置有多组，下导销机构包括两个分别设置在第一导轨4底部和第二导轨5底部的销子座，销子座内开设有销子孔，两个销子座的销子孔内配合安装有销子；上导销机构与调节机构1的结构基本相同，区别点仅在于将调节机构1中的竖直调节螺栓101和水平调节螺栓102均替换为销子，上导销机构在调节机构1工作时，实现导向的作用。

本实施例中，所述驱动连接件9呈U型，该驱动连接件9与驱动机构相配合，驱动连接件9的两端对称设置有驱动轴（未在图中标出），第一推送链板301与下一个第二推送链板302的其中一端共同铰接至其中的一个驱动轴，另一个驱动轴与第二滑块7固定连接。

如图4所示，所述第一推送链板301的底端设置有用于对圆锥滚子进行支撑的支撑板303，支撑板与第一推送链板301间垂直设置，第一推送链板301的两端对称铰接有两个连接板304，其中一个连接板与第二推送链板302的其中一端共同铰接至所述的连接轴8，另一个连接板与下一个第二推送链板302的其中一端共同铰接至驱动连接件9。所述第二推送链板302的中间位置处设置有用于对圆锥滚子12的一端进行支撑的凸块305，凸块305和支撑板303共同对圆锥滚子进行支撑。

为了达到最佳的使用效果，所述砂轮10的中心轴线与第一导轨4或第二导轨5所在的平面之间不平行设置，以保证砂轮10的素线与圆锥滚子12上的素线能完整贴合，与此同时，通过调节机构1对圆锥滚子水平面内的姿态调整可以使导轮与圆锥滚子的一侧素线完整贴合。

基于非成形砂轮无导辊的贯穿式圆锥滚子加工装置的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、通过竖直调节螺栓101调节第一导轨4和第二导轨5两者顶部之间的距离，通过水平调节螺栓102调节第一导轨4和第二导轨5两者在水平方向上的距离，从而实现对圆锥滚子的空间姿态进行调节；

步骤二、驱动机构开始工作，驱动机构上设置的驱动板15通过驱动连接件9带动第一滑块6和第二滑块7在第一导轨4和第二导轨5内滑动，进而带动链板机构沿第一导轨4和第二导轨5的设置方向运动；

步骤三、链板机构在运动的过程中，放置在链板机构上的圆锥滚子按照第一导轨4和第二导轨5的设置方向依次纵向进给推送，完成加工。

通过本发明中的推送链板组可以实现圆锥滚子的完全贯穿式无心磨加工，由于贯穿式加工过程中圆锥滚子的贯入贯出过程中会自然形成大小端的凸度。工艺简单方便，装置结构紧凑，可以在线调节，空间尺寸较小，非常有利于推广，并且能大大提高圆锥滚子的生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。