CN115786666B - 滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法，属于表面机械强化领域，强化装置包括数控机床本体，还包括装夹组件以及强化刀具组件，装夹组件用于对滚动轴承的内套圈的内圆周壁或者外套圈的外圆周壁形成圆周定位且与旋转输出结构可拆卸连接，强化刀具组件包括刀柄及强化刀具，强化刀具与数控机床本体具有的刀具进给结构连接，强化刀具用于与内套圈或者外套圈的滚道接触滚压碾压以使滚道表面局部塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层。本发明装置结构及实现工艺简单，由于采用滚压碾压的方式使滚道表面塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层，加工过程不产生粉尘，也没有切屑产生，干净环保。

Description

滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法

技术领域

本发明属于表面机械强化领域，具体涉及一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法。

背景技术

表面滚动接触疲劳和表面磨损失效是轴承的主要失效模式，因此，轴承的表面质量对轴承的长期服役影响较大。为进一步增强轴承的表面性能，需要对轴承表面尤其是轴承内外套圈滚道进行强化。

轴承作为精密件对轴承的表面质量要求高，要求强化表面质量均匀且保持较高的圆度、轮廓度等指标。目前，现有的表面机械强化技术有喷丸处理、超声冲击强化、激光冲击强化和轴承连接滚压轮刀具滚压等，但这些方式主要通过产生残余压应力而改善轴承的表面质量，其中喷丸处理、超声冲击强化、激光冲击强化工艺复杂，且喷丸处理和激光冲击强化相对不均匀。而轴承连接滚压轮刀具滚压方式对刀具刚度要求较高，且由于轴承硬度较高，刀具损伤严重且造价加高。因此，需要更加简易且成本较低的表面机械强化装置。

发明内容

因此，本发明提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法，能够解决现有技术中的滚动轴承的表面机械强化处理后不均匀、相关强化装置结构较复杂且成本相对较高的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置，包括数控机床本体，所述数控机床本体具有旋转输出结构，还包括装夹组件以及强化刀具组件，其中，所述装夹组件用于对滚动轴承的内套圈的内圆周壁或者外套圈的外圆周壁形成圆周定位且与所述旋转输出结构可拆卸连接，所述强化刀具组件包括刀柄以及可拆卸地连接于所述刀柄末端的强化刀具，所述强化刀具与所述数控机床本体具有的刀具进给结构连接，所述强化刀具用于与所述内套圈或者外套圈的滚道接触滚压碾压以使所述滚道表面局部塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层。

在一些实施方式中，所述装夹组件包括连接座、液压支撑座以及液压变径柱，其中，所述连接座与所述旋转输出结构可拆卸连接，所述液压支撑座连接于所述连接座远离所述旋转输出结构的一侧，所述液压变径柱连接于所述液压支撑座远离所述连接座的一侧且其内部具有液压充注腔，所述液压支撑座内具有液压流道，所述液压充注腔与所述液压流道形成液压回路。

在一些实施方式中，当所述装夹组件用于定位所述内套圈时，所述液压变径柱的截面为圆形，所述内套圈套装于所述液压变径柱的外圆周侧，且所述内套圈与所述液压变径柱之间还套装有内圈变径卡簧；或者，当所述装夹组件用于定位所述外套圈时，所述液压变径柱的截面为圆环形，所述液压变径柱套装于所述外套圈的外圆周侧，且所述外套圈与所述液压变径柱之间还套装有外圈变径卡簧。

在一些实施方式中，当所述装夹组件用于定位所述内套圈时，所述刀柄为车刀式刀柄；或者，当所述装夹组件用于定位所述外套圈时，所述刀柄为镗刀式刀柄。

在一些实施方式中，所述强化刀具包括固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头中的至少一种，所述固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头皆具有滚压球，所述滚压球的直径Dd为2-10mm，对应的尺寸公差为2-10μm。

在一些实施方式中，所述内套圈或者外套圈具有的所述滚道的直径为Dg，0.5Dg<Dd<0.8Dg。

本发明还提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，采用上述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置进行，包括如下步骤：

将待强化加工的滚动轴承套圈滚道表面磨削处理并预留在轴承半径方向上的预设厚度的加工余量；

通过所述装夹组件对滚动轴承套圈进行圆周定位，并保证所述滚动轴承套圈与所述液压变径柱之间的同轴度在预设范围内；

选择组装对应所述滚动轴承套圈的组件并将强化刀具组件具有的强化刀具与所述滚动轴承套圈的滚道对位；

控制所述旋转输出结构带动所述装夹组件以预设转速旋转，同时，控制所述刀具进给结构带动所述强化刀具组件以预设进给速度进刀以使所述强化刀具以预设压入深度滚压碾压对应的所述滚道，并控制所述强化刀具由所述滚道的一侧端面圆弧运动至所述滚道的另一侧端面。

在一些实施方式中，滚压碾压滚道的道次为1-10，且当滚压碾压多个道次时，后一道次的预设压入深度较前一道次的预设压入深度大；和/或，当对内套圈的滚道进行强化加工时，使加工前内套圈内径与强化加工后内套圈内径差值小于10μm，并在强化加工后，对形成具有强化层的滚道以及相应内外径通过精磨修正半径方向去除0-30μm。

在一些实施方式中，同轴度的预设范围为0-10μm。

在一些实施方式中，当所述内套圈和/或外套圈的材料为GCr15或者M50轴承钢时，预设转速为10-1000mm/s，预设进给速度为0.02-1mm/r，预设压入深度为10-200μm。

本发明提供的一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置及强化方法，将装夹组件与强化刀具组件与现有的高精度数控机床的相关结构形成可拆卸连接，能够实现对滚动轴承的内套圈或者外套圈分别具有的滚道的强化层形成，装置结构及实现工艺简单，由于采用滚压碾压的方式使滚道表面塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层，加工过程不产生粉尘，也没有切屑产生，干净环保。

附图说明

图1为本发明实施例的滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置中的装夹组件与强化刀具组件以及内套圈三者在运转过程中相对位置关系示意图；

图2为本发明实施例的滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置中的装夹组件与强化刀具组件以及外套圈三者在运转过程中相对位置关系示意图；

图3为采用本发明的装置进行表面机械强化后的7008轴承内套圈的实物图；

图4为图3中的内套圈滚道表面硬度分布图，图中“表面强化轴承”为采用本发明的装置及方法形成的轴承滚道表面硬度，“常规轴承表面平均硬度”则为未采用本发明的装置及方法形成的轴承滚道表面硬度；

图5为采用本发明的装置进行表面机械强化后的7008轴承外套圈的实物图；

图6为对比例3中采用公差较大刀具加工7008轴承外套圈后轴承滚道表面轮廓曲线。

附图标记表示为：

10、内套圈；11、内套圈滚道；20、外套圈；21、外套圈滚道；301、连接座；302、液压支撑座；303、液压变径柱；304、内圈变径卡簧；305、外圈变径卡簧；41、车刀式刀柄；42、镗刀式刀柄；5、强化刀具；6、润滑结构。

具体实施方式

结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置，包括数控机床本体(图中未示出)，数控机床本体具有旋转输出结构(图中未示出)，还包括装夹组件(图中未标引)以及强化刀具组件(图中未标引)，其中，装夹组件用于对滚动轴承的内套圈10的内圆周壁或者外套圈20的外圆周壁形成圆周定位且与旋转输出结构可拆卸连接，强化刀具组件包括刀柄以及可拆卸地连接于刀柄末端的强化刀具5，强化刀具5与数控机床本体具有的刀具进给结构连接，强化刀具5用于与内套圈10或者外套圈20的滚道接触滚压碾压以使滚道表面局部塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层，需要说明的是，本发明中的数控机床本体采用现有技术中的高精度数控机床即可，数控机床的精度根据待强化加工的轴承的精度要求匹配选择即可。该技术方案中，将装夹组件与强化刀具组件与现有的高精度数控机床的相关结构形成可拆卸连接，能够实现对滚动轴承的内套圈10或者外套圈20分别具有的滚道的强化层形成，装置结构及实现工艺简单，由于采用滚压碾压的方式使滚道表面塑性变形产生位错细化晶粒形成具有残余压应力的强化层，加工过程不产生粉尘，也没有切屑产生，干净环保。另外，强化刀具5可拆卸地连接于刀柄末端，可以单独更换，制造及维护成本低。

在一个具体的实施例中，装夹组件包括连接座301、液压支撑座302以及液压变径柱303，其中，连接座301与旋转输出结构可拆卸连接，液压支撑座302连接于连接座301远离旋转输出结构的一侧，液压变径柱303连接于液压支撑座302远离连接座301的一侧且其内部具有液压充注腔，液压支撑座302内具有液压流道，液压充注腔与液压流道形成液压回路。该技术方案中，采用液体压力实现对液压变径柱303的外径或者内径大小的改变控制，进而实现通过对相应的套圈在周向上利用摩擦力的控制，该种装夹方式具有极高的同轴度控制精度且调节装夹极为方便，而需要说明的是，本发明中的强化方法需要相应的套圈与液压变径柱303之间同轴度在0-10μm。

参见图1所示，当装夹组件用于定位内套圈10时，液压变径柱303的截面为圆形，内套圈10套装于液压变径柱303的外圆周侧，且内套圈10与液压变径柱303之间还套装有内圈变径卡簧304，采用内圈变径卡簧304能够提升液压变径柱303的适用口径，一般而言，同一款液压变径柱303的适用范围相对较小，其适用的范围取决于液压变径柱303柱形壳体的材料允许变形能力，而过大的变形需求同一款液压变径柱303显然不能适用，该技术方案中，通过在液压变径柱303与内套圈10之间设置内圈变径卡簧304，能够补偿液压变径柱303外径与内套圈10内径之间的较大间距，而在客观上通过更换不同规格的内圈变径卡簧304适应不同内径的内套圈10，而无需更换不同的变径能力的液压变径柱303，整体装置的成本进一步降低；基于同样的道理，当装夹组件用于定位外套圈20时，液压变径柱303的截面为圆环形，液压变径柱303套装于外套圈20的外圆周侧，且外套圈20与液压变径柱303之间还套装有外圈变径卡簧305，能够理解的是，内圈变径卡簧304及外圈变径卡簧305的直径皆能够在液压变径柱303的作用下(外胀或者内缩)增大或者减小。在一个具体的实施例中，本发明的装夹组件能够实现内径/外径范围为10-300mm的轴承套圈液压装夹。

继续参见图1，当装夹组件用于定位内套圈10时，刀柄为车刀式刀柄41，其末端连接有强化刀具5，以实现从内套圈10的外周侧向内套圈10的内套圈滚道11的施力；或者，参见图2，当装夹组件用于定位外套圈20时，刀柄为镗刀式刀柄42，其末端连接有强化刀具5，以实现从外套圈20的内周侧向外套圈20的外套圈滚道21的施力。

强化刀具5包括固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头中的至少一种，固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头皆具有滚压球，具体而言，将硬质合金材质的滚压球焊接或者机械固定于具有相应尺寸(例如直径相等)的球碗内便形成了前述的固定式硬质强化刀头，将硬质合金材质的滚压球置于高度微大于半径的光滑球碗内，并保证球碗内部粗糙度低于0.2μm便构成了前述的自由旋转式强化刀头。自由旋转式强化刀头加工特点为表面粗糙度低、轴承精度损伤小、强化深度高，固定硬质强化刀头加工特点为表面强度高。一般而言，若滚动轴承要求强化层深度较深，优选采用自由旋转式强化刀头，若滚动轴承表面硬度要求较高则优选采用固定式硬质强化刀头。

为了保证轴承的加工精度，在一个优选的实施例中，滚压球的直径Dd为2-10mm，且对应的尺寸公差为2-10μm。选择大于此范围滚压球将导致接触面面积较大并产生较大载荷作用，对机床和刀具刚度要求过高，相应组件容易发生疲劳变形对刀具和机床产生损伤。选择小于此范围滚压球将导致滚压球压入深度较浅，有效强化深度较小；此外，较小的滚压球易划伤滚道表面影响轴承加工精度。

进一步的，内套圈10或者外套圈20具有的滚道的直径为Dg，0.5Dg<Dd<0.8Dg，以保证轴承套圈滚道表面梯度微纳结构的有效构筑。具体而言，表面梯度微纳结构的构筑原理是表面局部塑性变形并产生应变累积，通过选用与滚动尺寸相匹配尺寸的强化刀具，在加工过程中形成局部百微米级接触面并在轴承滚道表面形成局部应力区(类赫兹接触应力区)，在应变累积作用下对轴承产生强化。此外，刀具和滚道微接触细小，有利于寻找轴承基准面建立刀具加工路径，进而实现轴承精密强化加工。

根据本发明的实施例，还提供一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，采用上述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置进行，包括如下步骤：

S10，将待强化加工的滚动轴承套圈滚道表面磨削处理并预留在轴承半径方向上的预设厚度的加工余量，磨削处理可将滚动轴承内外套圈加工至所需精度要求，加工余量用以内外径精磨、滚道精磨、滚道超精等将轴承加工至所需加工精度(包括沟道半径公差、圆度、轮廓度和粗糙度等)；

S20，通过装夹组件对滚动轴承套圈进行圆周定位，并保证滚动轴承套圈与液压变径柱303之间的同轴度在预设范围内，在一个优选的实施例中，同轴度的预设范围为0-10μm；

S30，选择组装对应滚动轴承套圈的组件并将强化刀具组件具有的强化刀具5与滚动轴承套圈的滚道对位，例如，在轴承套圈为内套圈10时，选择具有车刀式刀柄的强化刀具组件，在轴承套圈为外套圈20时，则选择具有镗刀式刀柄的强化刀具组件；

S40，控制旋转输出结构带动装夹组件以预设转速旋转，同时，控制刀具进给结构带动强化刀具组件以预设进给速度进刀以使强化刀具5以预设压入深度滚压碾压对应的滚道，滚压碾压形成的强化层预留在轴承半径方向上的预设厚度的精磨加工余量，滚压碾压滚道的道次为1-10，滚压碾压滚道的过程为滚压柱由滚道的一侧端面圆弧运动至滚道的另一侧端面，前述的端面与套圈的端面相对应，从而实现滚道表面的均匀强化。

当滚压碾压多个道次时，后一道次的预设压入深度较前一道次的预设压入深度大。多道次加工有利于构筑更深的强化层(多道次应变累加)并且不易引入表面损伤。

在一个具体的实施例中，当内套圈10和/或外套圈20的材料为GGr15轴承钢或者M50轴承钢时，预设转速为10-1000mm/s，预设进给速度为0.02-1mm/r，预设压入深度为10-200μm，以保证加工的轴承滚道精度达到预设目标，采用本发明的前述控制参数，能够实现对轴承表面机械强化，获得均匀且强化深度达80-1000μm的强化层。采用本发明的强化方法，对滚动轴承内外套圈精度破坏小。由于采用本发明的强化装置加工的方式将在滚道表面引入残余压应力，为平衡其残余压应力的作用，套圈基体将引入残余拉应力，这会导致在强化加工过程中轴承发生一定程度的微米级变形，尤其是针对内套圈10的强化加工过程中，其内径(也即中心通孔直径)将在液压变径柱303及内圈变径卡簧304的胀紧作用下变大，因此，在对内套圈10的滚道进行强化加工时，加工前内套圈内径与强化加工后内套圈内径差值小于10μm(也即加工前内径大于加工后内径)，并在强化加工后，对形成具有强化层的滚道以及相应内外径通过精磨修正半径方向去除0-30μm，进而有利于轴承加工后精度的保持。

本发明的强化装置及方法尤其适用于对轴承滚道半径大于1mm的滚动轴承套圈表面机械强化加工，降低对相应加工刀具的选择要求，保证刀具的使用寿命，而过小的滚道半径需要采用更小的加工刀具，加工刀具越小则越容易引起损伤。

能够理解的是，在前述加工过程中，还应控制润滑结构对相应的滚压碾压配合面进行有效冷却。

本发明的强化装置以及强化方法所形成的轴承滚道表面的硬度显著高于轴承心部且具有残余压应力，增强轴承的抵抗表面滚动接触疲劳和耐磨性。

以下通过几个实施例与对比例对本发明的强化方法进一步阐述：

实施例1：

本发明实施采用7008轴承内套圈，具体材料为GCr15轴承钢，采用39.97mm变径卡簧(也即前述的内圈变径卡簧304)胀紧内套圈，利用直径(也即前述的滚压球直径，下同)为6mm的自由旋转式强化刀头对其(也即滚道表面，下同)进行表面机械强化加工；加工过程均进行润滑。表面强化加工参数为：工装转速(也即前述的预设转速，下同)为280mm/s，进给速度(也即前述的预设进给速度)为0.02mm/r，4道次单侧压入深度(也即前述的预设压入深度，下同)分别为40μm、80μm、120μm、和160μm，后一道次的预设压入深度较前一道次的预设压入深度大。

图3为表面机械强化7008轴承内套圈实物图；可见，利用该装置强化后的轴承滚道表面光亮且轴承内套圈表面硬度显著提高。经检测，轴承表面硬度提高0.4GPa，强化层深度可达500μm，且250μm深度仍具有625MPa的残余压应力。此外，轴承精度保持良好，半径方向预留5μm的加工余量，经内外径精磨、滚道精磨、滚道超精加工后可达P4级精度。

实施例2：

与实施例1制备方法基本相同，不同之处在于加工5道次，单侧预设压入深度分别为40μm、80μm、120μm、160μm和200μm，后一道次的预设压入深度较前一道次的预设压入深度大。

图4为表面机械强化7008轴承内套圈表面硬度分布，硬化层硬度分布均匀。经检测，轴承表面硬度提高0.8GPa。此外，轴承精度保持良好，半径方向预留20μm的加工余量，经内外径精磨、滚道精磨、滚道超精加工后可达P4级精度。

实施例3：

本发明实施采用7008轴承外套圈，具体材料为GCr15轴承钢，采用68.03mm变径卡簧胀紧外套圈，利用直径为4mm的固定式强化刀头对其进行表面机械强化加工；加工过程均进行润滑。表面强化加工参数为：工装转速为340mm/s，进给速度为0.02mm/r，2道次单侧压入深度分别为40μm和80μm。

图5为表面机械强化7008轴承外套圈实物图；经检测，轴承表面硬度提高1.1GPa，强化层深度可达300μm，且150μm深度仍具有1000MPa的残余压应力。此外，轴承精度保持良好，半径方向预留20μm的加工余量，经内外径精磨、滚道精磨、滚道超精加工后可达P4级精度。需要特别说明的是，在局部塑性变形作用下，位错不断增殖重排形成位错墙并切割原马氏体板条，使得轴承滚道表面组织被细化为纳米晶而亚表层的特征马氏体板条间距被细化。根据霍尔-佩奇关系式，特征尺寸减小，硬度增加。

实施例4：

本发明实施采用7026轴承外套圈，具体材料为M50轴承钢，采用199.98mm变径卡簧胀紧外套圈，利用直径为10mm的自由旋转式强化刀头对其进行表面机械强化加工；加工过程均进行润滑。表面强化加工参数为：工装转速为1000mm/s，进给速度为1mm/r，单侧压入深度分别为10μm、30μm、50μm、70μm、90μm、110μm、130μm、140μm、150μm、160μm，共加工10道次。

经检测，轴承表面硬度提高。此外，轴承精度保持良好，半径方向预留30μm的加工余量，经内外径精磨、滚道精磨、滚道精研加工后可达要求精度。

实施例5：

本发明实施采用7006轴承内套圈，具体材料为GCr15轴承钢，采用29.95mm变径卡簧胀紧内套圈，利用直径为4mm的自由旋转式强化刀头对其进行表面机械强化加工；加工过程均进行润滑。表面强化加工参数为：工装转速为10mm/s，进给速度为0.02mm/r，单侧压入深度分别为100μm。

经检测，轴承表面硬度提高。此外，轴承精度保持良好，半径方向预留10μm的加工余量，经内外径精磨、滚道精磨、滚道超精加工后可达要求精度。

对比例1：

与实施例1制备方法基本相同，不同之处在于，采用固定式强化刀头加工4道次，加工过程生热严重，样品表面发生磨损。

对比例2：

与实施例2制备方法基本相同，不同之处在于，采用自由旋转式强化刀头加工后，样品加工前后表面硬度无明显变化。

对比例3：

与实施例2制备方法基本相同，不同之处在于采用公差为100μm的固定式强化刀头对轴承外套圈样品进行加工，加工后外圈一侧平台出现凸起(图6中圈内示出)且轮廓度高达11.3，严重破坏轴承精度。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，采用滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置进行，所述滚动轴承套圈滚道表面机械强化装置，包括数控机床本体，所述数控机床本体具有旋转输出结构，还包括装夹组件以及强化刀具组件，其中，所述装夹组件用于对滚动轴承的内套圈(10)的内圆周壁或者外套圈(20)的外圆周壁形成圆周定位且与所述旋转输出结构可拆卸连接，所述强化刀具组件包括刀柄以及可拆卸地连接于所述刀柄末端的强化刀具(5)，所述强化刀具(5)与所述数控机床本体具有的刀具进给结构连接，所述强化刀具(5)用于与所述内套圈(10)或者外套圈(20)的滚道接触滚压碾压以使所述滚道表面局部塑性变形产生位错细化晶粒形成表面梯度微纳结构的强化层；所述装夹组件包括连接座(301)、液压支撑座(302)以及液压变径柱(303)，其中，所述连接座(301)与所述旋转输出结构可拆卸连接，所述液压支撑座(302)连接于所述连接座(301)远离所述旋转输出结构的一侧，所述液压变径柱(303)连接于所述液压支撑座(302)远离所述连接座(301)的一侧且其内部具有液压充注腔，所述液压支撑座(302)内具有液压流道，所述液压充注腔与所述液压流道形成液压回路；所述强化刀具(5)包括固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头中的至少一种，所述固定式硬质强化刀头、自由旋转式强化刀头皆具有滚压球，所述滚压球的直径为Dd，所述内套圈(10)或者外套圈(20)具有的所述滚道的直径为Dg，0.5Dg<Dd<0.8Dg，以保证轴承套圈滚道表面梯度微纳结构的有效构筑；

所述滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法包括如下步骤：

将待强化加工的滚动轴承套圈滚道表面磨削处理并预留在轴承半径方向上的预设厚度的加工余量；

通过所述装夹组件对滚动轴承套圈进行圆周定位，并保证所述滚动轴承套圈与所述液压变径柱(303)之间的同轴度在预设范围内；

选择组装对应所述滚动轴承套圈的组件并将强化刀具组件具有的强化刀具(5)与所述滚动轴承套圈的滚道对位；

控制所述旋转输出结构带动所述装夹组件以预设转速旋转，同时，控制所述刀具进给结构带动所述强化刀具组件以预设进给速度进刀以使所述强化刀具(5)以预设压入深度滚压碾压对应的所述滚道，并控制所述强化刀具(5)由所述滚道的一侧端面圆弧运动至所述滚道的另一侧端面；

滚压碾压滚道的道次为1-10，且当滚压碾压多个道次时，后一道次的预设压入深度较前一道次的预设压入深度大。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，当对内套圈(10)的滚道进行强化加工时，使加工前内套圈内径与强化加工后内套圈内径差值小于10μm，并在强化加工后，对形成具有强化层的滚道以及相应内外径通过精磨修正半径方向去除0-30μm。

3.根据权利要求2所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，同轴度的预设范围为0-10μm。

4.根据权利要求3所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，当所述内套圈(10)和/或外套圈(20)的材料为GCr15或者M50轴承钢时，预设转速为10-1000mm/s，预设进给速度为0.02-1mm/r，预设压入深度为10-200μm。

5.根据权利要求1所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，当所述装夹组件用于定位所述内套圈(10)时，所述液压变径柱(303)的截面为圆形，所述内套圈(10)套装于所述液压变径柱(303)的外圆周侧，且所述内套圈(10)与所述液压变径柱(303)之间还套装有内圈变径卡簧(304)；或者，当所述装夹组件用于定位所述外套圈(20)时，所述液压变径柱(303)的截面为圆环形，所述液压变径柱(303)套装于所述外套圈(20)的外圆周侧，且所述外套圈(20)与所述液压变径柱(303)之间还套装有外圈变径卡簧(305)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，当所述装夹组件用于定位所述内套圈(10)时，所述刀柄为车刀式刀柄(41)；或者，当所述装夹组件用于定位所述外套圈(20)时，所述刀柄为镗刀式刀柄(42)。

7.根据权利要求6所述的滚动轴承套圈滚道表面机械强化方法，其特征在于，Dd为2-10mm，对应的尺寸公差为2-10μm。