滾子屬滾動體,與鋼球同是軸承的最重要組成部分,也是軸承行業使用最多的滾動體。滾子的質量直接影響軸承質量。圓錐滾子技術條件圓錐滾子的大頭稱為基面。有圓錐基面、平基面和球基面,錐角φ為1°~4°20′,由於球基面的工作性能較好,下面就只討論球基面。滾動軸承標準對滾子各項公差定義和具體制造公差值作了規定,各項公差定義如下:圓度誤差:線(外)表面的外接圓與線上任意點間的最大徑向距離。單一平面直徑變動量VDWP:單一徑向平面內,滾子最大與最小單一直徑的算術平均值。基準端面圓跳動:圓錐基準端面上一距滾子最大倒角尺寸1.2倍處,且圓心在該滾子軸心線上的圓周,在此圓周上的各點距一徑向平面的最大與最小軸向距離之差。圓錐角偏差Δ2φ:在滾子任一軸向平面內,滾子圓錐表面兩素線的夾角與滾子公稱圓錐角之差。規值批直徑變動量VDWL:在同一規值批中,具有最大單一平面平均直徑的滾子與具有最小單一平面平均直徑的滾子,其單一平面平均直徑之差。規值批圓錐角變動量V2φL:在同一規值批中,具有最大圓錐角的滾子與最小圓錐角的滾子,其圓錐角之差。圓錐滾子加工過程圓錐滾子的制造過程隨滾子的精度等級、尺寸大小、生產批量和加工方法不同而不同,但基本的制造過程大體一致,具有代表性的制造Ⅲ級圓錐滾子的工藝過程為:投料(矯直、倒角)——沖壓成形——竄去環帶——選出料頭——軟磨外徑——軟磨端面——熱處理——竄氧化皮——粗磨外徑——竄軟點——軟點檢查——熱清洗防銹——磨端面——熱清洗防銹——細磨外徑——終磨外徑——超精外徑——熱清洗、幹燥擦凈——終檢選別——塗油包裝。為分析方便,可將制造過程劃分為六段:毛坯加工——熱處理前的軟磨——熱處理——熱處理後硬磨——精加工——質量檢查與選別。圓錐滾子主要加工分析毛坯加工毛坯加工方法有冷镦、熱镦和車削等,其中冷镦方法效率高,滾子內在質量較好,對於直徑大於30mm的滾子多在單軸或多軸自動車床上用集中工序法車削或普通車床上用分散工序法車削,對於大型滾子毛坯用熱鍛成形法。下面僅對冷镦滾子加工進行分析,常見冷镦圓錐滾子的形狀如圖。圓錐滾子形狀①冷镦滾子的優點冷镦滾子是在常溫下利用模具迫使金屬料段產生塑性流動,充滿凹模與沖頭構成的空間,從而獲得滾子毛坯的一種方法。它有下列優點:①滾子機械性能有所提高,因產生的塑性變形使材料發生冷作硬化,金屬流線不被切斷,金屬原有的缺陷會被壓實;②節約原材料;③生產率較高,一般冷镦機的自動化程度高,70~100個/min;④滾子尺寸形狀精確,表面粗糙度值低,模具及機床的精度可保證滾子的尺寸形狀精度,冷镦中金屬表面在高壓下受到模具光滑表面的熨平,表面粗糙度值低。②冷镦滾子的力分析冷镦圓錐滾子時,成形之前除滾子小端倒角區域和柱心部分受三向壓應力外,大部分基體均受一向壓應力和兩向拉應力,越靠近滾子大端其拉應力越大,其拉應力會導致金屬晶間變形,使金屬塑性下降。因此,當毛坯或模具形狀尺寸設計不合理,材料差,工藝不當,冷镦滾子往往在大端倒角處產生開裂。此外,冷镦中毛坯與模具間的摩擦、材料內部組織不均勻及模具尺寸形狀不合理,還會引起滾子內部產生附加應力,降低金屬塑性,增加金屬的變形抗力,在滾子內部產生殘余應力。這附加應力會引起滾子的尺寸形狀變化和降低工藝性能等。特別是外摩擦引起的附加應力,對滾子質量和加工工藝不利,它主要發生在滾子小端倒角的軸向區域,使滾子倒角處的內外質量降低,同時增加模具磨損及降低模具壽命。影響摩擦的主要因素有材料性能、模具結構形狀、表面質量與潤滑效果.由於冷镦滾子是在室溫下進行,變形抗力很大,特別是在料段充滿模具空間使滾子毛坯成形時,其整個滾子實體基本上全受三向壓應力,這時變形抗力極大,且滾子越大,變形抗力也越大。另外,當滾子冷镦變形程度超過材料本身許用變形程度時,在滾子圓周表面就會形成裂紋。