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超精對軸承質量影響如何?

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超精對軸承質量影響如何?

發布日期:2016-12-22 09:14 來源:http://www.cmf10.com 點擊:

  我們就“超精對軸承質量影響如何”這個話題展開討論,首先就人會問:什么是軸承的超精?超精這道工序在軸承的加工過程中起了什么作用?

  我不知現有的教科書上怎么定義“超精”的,但從我多年來對超精的理解是:軸承套圈溝道經過油石的高頻和低頻的振蕩和加壓,可將磨削工序形成的拉應力變成壓應力,從而得到理想的壓應力表面。這一工作表面可有效地降低軸承的振動和噪音幅度,可以提高軸承的使用壽命和疲勞強度。

  超精的作用概括起來就是“降低噪音,提高壽命” 這八個字。

  我們都知道軸承的超精處于軸承套圈磨超加工生產線的最后一道工序,而且也是一道非常重要的工序,必不可少。

  當然,在二次世界大戰前軸承套圈大多也不超精的,軸承滾道和滾動體超精研工藝起源于二次世界大戰的中期,當時是因為軍事上所需的產品提出了更高的可靠性、穩定性和安全性要求,才有了之后的超精技術的進步和發展。

  六十年代中期,我剛進上微廠時,為了不受蘇聯的封鎖和刁難(一噸花生只能換10套623軸承),自力更生地造出“爭氣牌”的23(623)軸承。記得當時的超精就是“擦皮鞋”的方式,用紗帶涂上一點綠油,在旋轉的套圈上上下來回的像擦皮鞋那樣的拋光。當時我剛進廠,不懂軸承的生產工藝,對什么是超精根本不了解,對超精的作用也非常膚淺,只知道,這樣拋了會使套圈滾道表面的光潔度提高,減少摩擦系數,從而可以提高軸承的使用壽命。同時,跟著老工程師一起試制了國內第一臺棍棒式的手動超精研機SQ-2(四頭超精機)替代了“擦皮鞋”。八十年代后,又在這基礎上造出了半自動和全自動的棍棒式超精機,之后相繼研發了端面超精機。

  半個多世紀以來,隨著軸承質量的普遍提升,對超精的要求越來越高,對超精的理解也有了提升。超精研這道工序是一個提高和改善套圈表面微觀質量的過程,這些微觀質量包括粗糙度、溝形、圓度和條紋的走向。這里我還要強調一點就是超精加工雖然最明顯的特征是去掉磨削工序產生的表面變質層,降低軸承滾道的粗糙度,但超精更重要的還是在不破壞前道工序磨削形狀和尺寸精度的基礎上,再進一步有條件地改善、提高溝道的形狀,這樣才能降低軸承的工作噪音、提高其承載能力、使用壽命和疲勞強度。

  我們知道了超精對軸承質量的作用后,我們又如何來提升超精這道工序的工藝呢?在討論中,眾多的群友提出了各種各樣的問題,我匯總了一下大致有以下幾點,并只能作籠統的解答(僅供參考):

  1、 使用什么樣的超精機?(棍棒、端面壓緊、液壓定心、雙滾輪……)

  根據產品型號和類型以及精度等級要求去選擇合適的超精機,其實就是超精方法的選擇;

  2、 磨削加工工序的精度的一致性如何?

  這個問題就復雜了,以后可以開磨削工序的專題討論,如何來保證磨削工序的一致性;

  3、 超精的取代量一般多少?

  產品型號和種類不同,超精量一般也不相同;比如微型球軸承切削量(取代量)0.008~0.010mm;而小型的球軸承其切削量一般要做到0.010~0.015mm;切削量的原則,去掉磨削角質層、超精后滾道精度不被破壞;

  4、 油石的使用是否能夠匹配?(CBN油石?)

  這個也要根據你要達到的目標和產品的要求特性去選擇合適的油石;作業方法不同,要選擇的材料也會不同;對于批量大,磨加工穩定性好的產品,可以選擇CBN油石;

  5、 超精油的選用?(航空煤油、專用超精油)

  只要冷卻作用可以滿足作業的需要,用那種其實都無所謂,當然了專業的超精油切削能力要比航煤要強很多;在沒有推出專業超精油之前,也就是煤油加防銹油在超精;所以不要刻意去選擇所謂的專業;

  6、 冷卻、過濾系統的技術參數能否滿足?

  這個比較難定義,一般會控制產品生產出來無燒傷,控制機床的壓力參數等等;單一的過濾系統可以檢測超精油的含污量,但是控制成本比較高;

  7、 超精與拋光的區別?

  都是為了降低粗糙度,兩者的作業方式不同,其結果也不同。超精過后的表面,就像修過的高速公路,從底部到表面都是有層次合理的;而拋光過就像小時候的馬路,僅僅是表面上壓結實、很光,而無任何的修整層次;在軸承加工過程中,也有去毛刺拋光和光亮拋光的工藝;

  8、 粗糙度控制多少?

  粗糙度的控制要根據不同的產品類型,根據不同的需要去選擇合適的粗糙度值控制;一般來講產品型號越大其產品的粗糙度值越大;對于微小型產品來說,Ra一般控制在0.025-0.03;

  9、 機床中心位置、擺角、擺幅、壓力、溝位置……的調整?

  產品類型的不同,超精的方式也不同,需要調整的方法也不同;

  10、 直紋與網紋哪一種好?

  不同的設備,不同的方法得出的紋路有所不同,但兩種紋路都是可以的,不要刻意去選擇超精的方式,只要粗糙度的值能達到要求,兩種都是可以的;

  11、 有時產生亮光與暗光、白點、斷絲、雪花點等等的原因?

  這些出現的現象很多時候跟你選擇的油石材質、粒數,更多時候在你生產加工的工藝參數選擇上有很大的聯系;

  12、 產品的材質和熱處理工藝的穩定性如何?

  軸承的材質和熱處理工藝極為重要,熱處理不好直接會影響超精的質量。

  ……

  可能還有很多問題沒有匯總進去,因為超精研這道工序牽涉的因素真的很多,有時也很復雜。因此,對于各企業要根據自己產品的要求去選擇不同的機床、油石、超精油等,但有些基礎條件的一定要做好。這里我們也只是想提示這些方面供參考,也只有在分析、研究、探索、實踐中,才能尋找出一套適應自己不同產品特征需求的超精工藝。

相關標簽:寧波軸承,電機軸承,深溝球軸承

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