姜亦湧,藺慧聰,鄧金海
(1.哈爾濱軸承集團公司銷售部,黑龍江哈爾濱150036;2.哈爾濱軸承集團公司質(zhì)量管理部,黑龍江哈爾濱150036;3.哈爾濱軸承集團公司鐵路軸承制造分公司,黑龍江哈爾濱150036)
調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈有兩個較寬的圓弧滾道,形狀比較復(fù)雜,軸承在工作狀態(tài)時內(nèi)圈的圓弧滾道承擔(dān)著很重的負荷,其形位精度和外觀質(zhì)量都有較嚴(yán)格要求。所以在產(chǎn)品車加工工序時就應(yīng)特別重視對內(nèi)滾道的加工質(zhì)量進行控制,保證其內(nèi)圈滾道的尺寸形狀,同時還要為磨加工留有適當(dāng)?shù)哪チ?。調(diào)心滾子軸承內(nèi)圈的兩個圓弧滾道通常是在仿形車床上利用仿形板仿形車削來成型,每次走刀只成型一側(cè)滾道,然后翻幅車削另一側(cè)滾道,因此,需要比較有效的控制手段才能保證車加工內(nèi)圈滾道的加工質(zhì)量。
車加工調(diào)心滾子軸承內(nèi)圈滾道時需要控制的形狀及位置尺寸如圖1所示:有滾道對角尺寸de(實際測di=de·cosα)、溝形尺寸Rc和兩溝道Rc的中心距H和滾道接觸點的位置尺寸K,(K和H幾何關(guān)系為K=C/2+H/2-Rc·sinα)、兩滾道寬度G;需要控制的幾何精度有滾道母線對基準(zhǔn)端面傾斜度的變動量Sdi、一側(cè)滾道對另一側(cè)滾動量Ki。
為保證車加工內(nèi)圈滾道的形狀位置尺寸和幾何精度,應(yīng)采取以下保證措施。
(1)首先要控制好加工定位基準(zhǔn),保證內(nèi)圈的端面和內(nèi)圓的尺寸精度。
與通常單列滾道不同,在普通的仿形車床上仿形車削調(diào)心滾子軸承的兩個內(nèi)滾道,每次走刀只成形一側(cè)滾道,然后翻幅車削另一側(cè)滾道(如圖2所示),內(nèi)套幅寬C的尺寸范圍和兩端面平行度是影響兩滾道相互位置的關(guān)鍵因素。因此控制好內(nèi)圈幅面精度,才可保證翻幅車削的兩滾道間隔位置(兩滾道中心距H和接觸點的位置K),通常兩端面幅寬C的尺寸變動量控制在0.03mm左右。還要控制幅面與內(nèi)圓的垂直度以保證兩滾道對內(nèi)孔的壁厚要求,要通過精車或軟磨工序來達到。
以20000CA型調(diào)心滾子軸承內(nèi)圈為例,其通常的車加工流程如下:
1粗(細)車非基面、內(nèi)徑、去內(nèi)銳角→2車基面、擋邊和內(nèi)外徑、去內(nèi)外銳角→3精車非基面、內(nèi)徑、去內(nèi)銳角(或軟磨非基面)→4打字→5粗、細仿兩面滾道→6車兩面油溝、擋邊內(nèi)倒角→7車兩面內(nèi)外倒角→8銑兩面缺口。對內(nèi)孔和幅面的加工安排精車或軟磨工序的可顯示出重視程度,以達到其尺寸精度的穩(wěn)定的效果。
(2)控制仿形板的尺寸形狀,仿形板的溝形Rf要適當(dāng)小于滾道溝形Rc,其表面要平整,且粗糙度Ra≤0.4μm,以保證車削面的質(zhì)量。
(3)對仿形車刀,特別要注意修磨出與仿形板相匹配的刀尖圓角,以保證仿制出合格的滾道溝形Rc。
(4)要選擇相應(yīng)的觸銷,觸點要平滑且耐磨。
(5)選擇適當(dāng)夾具(內(nèi)夾盤),調(diào)整好回轉(zhuǎn)精度。
內(nèi)滾道的尺寸形狀精度測量項目中的de檢測方法比較復(fù)雜,用檢測di代替,按di=de·cosα的幾何關(guān)系推算出di,用D724等儀器將幅寬C和接觸點到幅面的距離K的差值(C-K)處為測點,測量滾道直徑尺寸di,也可測量橢圓Vdi,在同一臺儀器利用另一個測點可測量兩滾道Kir或滾道母線的Sdi。以保證使Vdi、Sdi和Kir控制在規(guī)定的精度要求范圍內(nèi),將di控制在工藝要求的尺寸公差范圍內(nèi)。
內(nèi)圈兩個圓弧滾道的形狀、位置是用樣板檢查和控制的,其中滾道曲率半徑Rc用大、小范兩塊曲率樣板檢查和控制,滾道曲率半徑超出曲率樣板大、小范時應(yīng)修磨刀尖圓角或觸銷的觸點;用大、小范的滾道位置樣板檢查和控制兩溝Rc的位置(如圖3示),超出滾道位置樣板大、小范時應(yīng)調(diào)整工件與仿形板的相對位置直到溝Rc的位置合格,車削滾道時的寬度用卡尺檢查(為車兩面油溝時留一定的留量),在車兩面油溝時用擋邊位置樣板檢查,控制兩滾道寬度G和擋邊的角度β。
綜合采用上述質(zhì)量控制的方法,就能夠?qū)φ{(diào)心滾子軸承內(nèi)圈的兩個圓弧滾道車加工時要求的各質(zhì)量參數(shù)全面進行檢驗和控制,保證內(nèi)圈兩個圓弧滾道的加工質(zhì)量。