成果介绍

2019年度浙江省科学技术奖(科技进步奖)三等奖——高精度圆柱滚子研磨加工与检测关键技术及产业应用


2020年09月10日 13:50  点击:[]

主要完成人:钟美鹏,姚蔚峰,张迅雷,袁巨龙,陆惠宗,梁贵林,左英

高精度圆柱滚子,是高档数控机床、高速列车、航空发动机、风力发电机等高端装备的关键基础件之一。长期以来,凸度形状精度低,圆度误差难以减小,以及表面缺陷难以避免,一直是我国企业生产高精度圆柱滚子面临的技术痛点。为解决上述难题,本项目面向超精加工环节,研发了高精度圆柱滚子研磨加工与检测关键技术,并研制了相应加工和检测设备,实现了产业化应用。

1. 研发了双平面方式圆柱滚子超声辅助研磨加工技术及其设备,解决了我国传统无心超精研加工圆柱滚子时存在的成形效率低、形状精度低以及一致性差的难题,实现了最高精度等级0级圆柱滚子的高效研磨加工。

2. 研发了凸度圆柱滚子超声辅助双曲盘研磨加工技术及其设备,解决了我国传统无心超精研进行圆柱滚子凸度成形时存在的成形效率低、形状精度低以及一致性差的难题,实现了最高精度等级0级圆柱滚子的高效、高一致性凸度成形。

3. 发明了基于激光聚焦偏移测量微小位移的几何形状误差和基于反锐化掩模的表面缺陷的激光精密检测技术;

4. 基于以上原理研制了圆柱滚子圆度误差和表面缺陷的激光精密检测设备,实现了高精度圆柱滚子圆度误差和表面缺陷的高效精密检测,提高了圆柱滚子分级筛选的效率和质量。

采用本项目技术加工的圆柱滚子经权威机构检测:优于国家标准最高精度等级0级要求,圆度误差达到0.32μm以下,表面粗糙度达到Ra0.025μm以下,滚子母线的凸度形状误差达到0.1μm以下。浙江省技术市场促进会组织的科技成果鉴定认为:总体技术处于国内领先水平,凸度圆柱滚子超声辅助双曲盘研磨加工技术处于国际先进水平。

采用本项目技术研制的圆度误差和表面缺陷激光检测设备经权威机构检测:圆度误差测量精度达到0.05μm,重复测量误差小于0.04μm,可快速精确识别圆柱滚子圆柱面的典型缺陷,并可统计缺陷种类和缺陷数量。

项目原创性成果形成了自主知识产权体系,获得发明专利6项,外观1项,发表学术论文7篇,其中SCI收录2篇,EI收录2篇。项目由嘉兴学院、绍兴文理学院、浙江工业大学完成,由海宁科海光电科技有限公司与浙江五洲新春集团股份有限公司共同实施。相关产品远销海内外,经广大用户使用,反映良好,产生了较好的社会经济效益,目前已形成一亿一千二百多万元的销售额。项目对浙江省轴承制造产业的技术升级和结构调整起到了积极推动作用和重要意义。

 



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