轴承是机械装备的重要基础部件,套圈沟道是轴承承受工作负荷的重要表面,其加工质量的好坏将直接影响轴承的寿命和工作性能。球轴承套圈沟道的最终加工是采用磨削加工的方法,在球轴承制造的众多因素中,沟道磨削技术水平是提高轴承产品质量的关键技术。球轴承套圈沟道磨削主要是采用成形磨削法,沟道磨削用成形砂轮的型面精度是保证球轴承套圈沟道磨削精度的关键,因此,提高成形砂轮磨削精度问题,首要解决成形砂轮的修整问题。砂轮修整的有效方法很多,目前应用的球轴承套圈沟道成形砂轮修整方法主要有单点金刚石笔修整法和金刚石滚轮修整法。经过对比研究表明金刚石滚轮修整法较单点修整法在成形修整砂轮方面优势明显,特别是在多沟道轴承制造方面。国内由于对金刚石滚轮认知度和制造精度方面的原因在轴承沟道磨削中大部分还采用单点修整法,国外在金刚石滚轮修整方面使用技术已经成熟,广泛在轴承沟道磨削中采用金刚石修整滚轮技术。因此,及时开展金刚石滚轮修整技术在球轴承套圈沟道成形磨削中的应用基础研究非常必要,对提高我国复杂型面球轴承沟道加工技术水平具有重要应用基础理论价值和实际应用意义。本文围绕轴承沟道成形磨削砂轮修整问题,重点研究了球轴承套圈沟道磨削用金刚石修整滚轮制造工艺中的关键技术问题、滚轮的驱动与安装、滚轮修整应用基础工艺参数,并进行修整磨削应用实验,获得了单沟道及多沟道金刚石修整滚轮制造方法及修整工艺参数。具体研究内容和成果如下:1.球轴承套圈沟道成形磨削中的砂轮修整技术概括论述了球轴承套圈的加工工艺流程;通过沟道磨削方法的对比,确定成形切入法磨削球轴承套圈沟道;通过单点修整法和金刚石滚轮修整法技术对比分析,论述了采用金刚石滚轮修整法修整沟道磨削用成形砂轮的优势。2.采用金刚石修整滚轮修整技术成形磨削球轴承沟道研究(1)开展了轴承沟道磨削用高精度金刚石滚轮制造技术研究。项目研究了采用内电镀法制造轴承沟道磨削用金刚石滚轮工艺流程,重点研究了阴模型腔材料的选择、型面加工、金刚石上砂、型面电镀、型面的测量与修磨等主要的关键技术,研制的制造工艺精度能达到微米级,能够满足球轴承沟道磨削砂轮修整技术需求。(2)研制了轴承磨削用金刚石滚轮修整驱动装置。研制了悬臂式前后高精度角接触轴承双支撑金刚石滚轮修整驱动装置,进给机构采用高精度直线滚动导轨、滚珠丝杠驱动,整体驱动器精度达到主轴回转跳动3微米,转速范围0~3000r/min,最小进给速度0.002微米/秒,达到了高精度滚轮修整驱动装置的水平。(3)开展了轴承沟道金刚石修整滚轮修整工艺参数研究,对速比q、进给速度f、光修转数n等修整工艺参数因素进行了实验研究,确定了在轴承修整中滚轮修整基本工艺参数如下:滚轮修整采用顺向修整法,修整速比q的范围为0.4~0.7;滚轮的每转进给量应控制在0.5μm以内;滚轮光修转数控制在40转以内。3.金刚石滚轮修整磨削应用实验研究针对球轴承沟道磨削实际应用,采用设计制造的轴承单沟道及双沟道金刚石滚轮,并进行修整磨削应用实验。使用该金刚石滚轮修整的砂轮在实际厂家进行了应用,加工一批试样套圈,经抽检试样检验,检测的试样精度数据表明:尺寸精度都符合要求,尺寸分散度很小,沟半径偏差在5μm之内,沟间距偏差在5μm之内,沟跳动偏差5μm,加工质量稳定性较好,达到了应用厂家的技术要求。应用研究成果表明本研究成果具有很好的工程应用性。