NL1003232C2

NL1003232C2 - A method for manufacturing a bearing ring and a bearing comprising such a bearing ring.

Info

Publication number: NL1003232C2
Application number: NL1003232A
Authority: NL
Inventors: Frank Peter Wardle; Herve Girardin
Original assignee: Skf Ind Trading & Dev
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-03
Also published as: WO1997045226A1

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een lagerring en een la ger dat een dergelijke lagerring omvatA method of manufacturing a bearing ring and a bearing comprising such a bearing ring

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een lagerring voor een lager waarbij een als een loopvlak in het lager te fungeren groef wordt gevormd welke vervolgens elektrochemisch wordt 5 bewerkt, waarbij het elektrochemische bewerken geschiedt door het leiden van een stroom over een nauwe spleet tussen het genoemde loopvlak en een elektrode, het toevoeren van elektrolyt aan de spleet in een richting die in hoofdzaak tangen-tiaal op het loopvlak staat, het roteren van de lagerring 10 rond de centrale as van het loopvlak en het verwijderen van materiaal van het loopvlakoppervlak dat naar de genoemde elektrode is gekeerd.The present invention relates to a method of manufacturing a bearing ring for a bearing in which a groove to act as a tread is formed in the bearing, which is then electrochemically processed, the electrochemical processing being effected by passing a current over a narrow gap between said tread and an electrode, supplying electrolyte to the slit in a direction substantially tangential to the tread, rotating the bearing ring 10 about the central axis of the tread and removing material from the tread surface facing said electrode.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 91.01379. In deze terinzagelegging is een 15 werkwijze beschreven voor het elektrochemisch bewerken van een loopvlak van een lagerring onder gebruikmaking van een kogel of schijf daarvan als de elektrode, waarbij het loopvlak door conventioneel mechanisch bewerken is aangebracht. Volgens deze werkwijze vervaardigde lagerringen met loopvlak-20 ken zijn heel bevredigend.Such a method is known from Dutch patent application 91.01379. This disclosure discloses a method for electrochemically machining a bearing ring tread using a ball or disk thereof as the electrode, the tread being applied by conventional mechanical machining. Bearing rings with tread 20 produced by this method are quite satisfactory.

Het doel van de onderhavige uitvinding is om een snelle goedkope en eenvoudige werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van lagerringen zonder een compromis te doen aan de kwaliteit ervan.The object of the present invention is to provide a fast, inexpensive and simple method of manufacturing bearing rings without compromising on their quality.

25 Hiertoe wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de groef wordt gevormd door honen alvorens te worden onderworpen aan elektrochemisch bewerken.For this purpose, the method according to the invention is characterized in that the groove is formed by honing before being subjected to electrochemical machining.

Verrassenderwijze is gevonden dat wanneer de groef die het loopvlak vormt door honen wordt vervaardigd en daarop 30 wordt onderworpen aan elektrochemisch bewerken, een lagerring wordt verkregen met een loopvlak van een even zo bevredigende kwaliteit terwijl slechts twee machinale bewerkingen nodig zi jn.Surprisingly, it has been found that when the groove forming the tread is manufactured by honing and subjected to electrochemical machining thereon, a bearing ring is obtained with a tread of an equally satisfactory quality while only two machining operations are required.

Volgens een voorkeursuitvoering wordt de groef van 35 de lagerring gevormd door honen en daarop elektrochemisch t 0 0 3 2 3 2 2 bewerkt onder gebruikmaking van een elektrode met een breedte tangentiaal ten opzichte van de draaiingsas aangepast aan elk betreffend zich over de omtrek uitstrekkend gebied zodanig dat de kromtestraal van de groef constant wordt gehouden.According to a preferred embodiment, the groove of the bearing ring is formed by honing and electrochemically machined thereon using an electrode having a width tangential to the axis of rotation adapted to each circumferential area extending such that the radius of curvature of the groove is kept constant.

5 Dit resulteert in een lagerring met superieure ei genschappen ten aanzien van golving, gladheid en kromtestraal, hetgeen de vervaardiging van lagers van ongekende kwaliteit mogelijk maakt.This results in a bearing ring with superior properties of wave, smoothness and radius of curvature, which enables the manufacture of bearings of unprecedented quality.

Derhalve heeft de onderhavige uitvinding ook betrek-10 king op een lager dat een lagerring bezit waarbij de lager-ring is vervaardigd volgens de uitvinding.Therefore, the present invention also relates to a bearing having a bearing ring, the bearing ring being manufactured according to the invention.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin fig. 1 een schematische gedeeltelijke dwarsdoorsnede 15 voorstelt van een elektrode en een te bewerken lagerring.The invention will now be elucidated with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic partial cross-section of an electrode and a bearing ring to be processed.

Fig. 2 een dwarsdoorsnede voorstelt langs lijn II-II in fig. 1.Fig. 2 represents a cross section along line II-II in FIG. 1.

Fig. 1 laat een lagerring 1 zien die een groef 2 omvat welke het loopvlak van de lagerring 1 vormt. De groef 2 20 is aangebracht door honen. Een elektrode 3 heeft een gekromd naar de groef 2 gekeerd elektrode-oppervlak 4, waarbij het gekromde elektrode-oppervlak 4 en de groef 2 van elkaar zijn gescheiden door een nauwe spleet 5 van, bijvoorbeeld, 200 μιη. De kromtestraal van het gekromde elektrode-oppervlak 4 is 25 hetzelfde als de kromtestraal van de groef 2. Elektrolyt, zoals een natriumnitraatoplossing, wordt aan de spleet 5 toegevoerd in een richting die in hoofdzaak tangentiaal op het oppervlak van de groef 2 staat. De lagerring 1 wordt rond een as 6 geroteerd welke as samenvalt met de centrale as van het 30 loopvlak. Een stroom wordt geleid over de nauwe spleet 5 om de groef elektrochemisch te bewerken.Fig. 1 shows a bearing ring 1 comprising a groove 2 which forms the running surface of the bearing ring 1. The groove 2 20 is made by honing. An electrode 3 has a curved electrode surface 4 facing the groove 2, the curved electrode surface 4 and the groove 2 separated by a narrow gap 5 of, for example, 200 µm. The radius of curvature of the curved electrode surface 4 is the same as the radius of curvature of the groove 2. Electrolyte, such as a sodium nitrate solution, is supplied to the slit 5 in a direction substantially tangential to the surface of the groove 2. The bearing ring 1 is rotated about an axis 6, which axis coincides with the central axis of the tread. A current is passed over the narrow gap 5 to electrochemically process the groove.

Elektrochemisch bewerken vergroot niet alleen de groefdiepte maar ook de straal van de groef 2 (stippellijn). Dit vergroot de tolerantiespreiding en maakt het derhalve 35 moeilijker lagerringen en wentellichamen bij elkaar te laten passen. Volgens een voorkeursuitvoering wordt het door honen gevormde loopvlak, waarbij het loopvlak uit een groot aantal smalle zich over de omtrek uitstrekkende coaxiale gebieden bestaat, vervolgens elektrochemisch bewerkt onder gebruikma- 1 ö 0 v? L Ó ά 3 king van een elektrode 3 met een breedte tangentiaal ten opzichte van de rotatieas aangepast aan elk betreffende zich over de omtreksrichting uitstrekkend gebied van het loopvlak, zodanig dat de straal van het loopvlak constant wordt gehou-5 den. Derhalve is het met een elektrode 3 met een convexe dwarsdoorsnede zoals weergegeven in fig. 2 mogelijk om de diepte van groef 2 te vergroten maar een constante straal te handhaven (onderbroken lijn).Electrochemical machining not only increases the groove depth but also the radius of the groove 2 (dotted line). This increases the tolerance spread and therefore makes it more difficult to match bearing rings and rolling elements. According to a preferred embodiment, the tread formed by honey, wherein the tread consists of a plurality of narrow circumferentially extending coaxial regions, is then electrochemically processed using 1 - 0? L Ó ά 3 of an electrode 3 having a width tangential to the axis of rotation adapted to each respective circumferential area of the tread such that the radius of the tread is kept constant. Therefore, with an electrode 3 having a convex cross section as shown in Fig. 2, it is possible to increase the depth of groove 2 but maintain a constant radius (broken line).

Een ter zake kundige kan gemakkelijk de vereiste 10 exacte vorm van de elektrode 3 bepalen. Indien bijvoorbeeld teveel materiaal aan de axiale uiteinden van de groef 2 wordt verwijderd, zijn de overeenkomstige breedten van de elektrode 3 te groot en moeten worden teruggebracht. In plaats van een elektrode 3 met een convexe dwarsdoorsnede, kan de dwarsdoor-15 snede ook biconvex zijn.A person skilled in the art can easily determine the required exact shape of the electrode 3. For example, if too much material is removed at the axial ends of the groove 2, the corresponding widths of the electrode 3 are too large and must be returned. Instead of an electrode 3 with a convex cross section, the cross section can also be biconvex.

In plaats daarvan kan een elektrode 3 die verscheidene elektrodesegmenten omvat, waarbij de stroom door elk segment nauwkeurig wordt ingesteld om de kromtestraal constant te houden, worden gebruikt.Instead, an electrode 3 comprising several electrode segments, with the current through each segment precisely adjusted to keep the radius of curvature constant, can be used.

20 In de onderhavige aanvrage staat de term "kromtes traal" voor het gewenste profiel van de groef 2 dat moet worden gehandhaafd.In the present application, the term "curvature curves" stands for the desired profile of the groove 2 to be maintained.

10032321003232

Claims

1. A method of manufacturing a bearing ring for a bearing in which a groove to act as a tread is formed in the bearing which is then electrochemically processed, the electrochemical machining being effected by passing a current over a narrow gap between said tread and an electrode, applying electrolyte to the slit in a direction substantially tangential to the tread, rotating the bearing ring about the central axis of the tread and removing material from the tread surface going to said electrode is turned, characterized in that the groove (2) is formed by honing before being subjected to electrochemical processing.

Method according to claim 1, characterized in that the honey-shaped tread, which consists of a large number of narrow circumferentially extending coaxial regions, is subsequently electrochemically processed using an electrode (3) with a width tangentially to the axis of rotation adapted to each respective circumferential area of the tread such that the radius of the tread is kept constant.

Bearing with a bearing ring, characterized in that the bearing ring (1) is manufactured according to claim 1 or 2. 1003232