深溝球軸承內(nèi)滾道測(cè)量?jī)x改進(jìn)

許曉霞，李曉東

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 精密軸承分公司，黑龍江 哈爾濱150036；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 通用軸承公司，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

近幾年來(lái)，隨著軸承工業(yè)的不斷發(fā)展，各個(gè)行業(yè)所需軸承的質(zhì)量要求越來(lái)越高，軸承的壽命及性能在軸承質(zhì)量中的地位也越來(lái)越重要。為了適應(yīng)這一發(fā)展的需要，必須對(duì)軸承檢測(cè)儀器作相應(yīng)的改進(jìn)。

2 D022儀器的工作原理和結(jié)構(gòu)

D022 軸承內(nèi)溝測(cè)量?jī)x是以比較法測(cè)量的機(jī)械式檢測(cè)儀器，是軸承生產(chǎn)廠家大量使用的常規(guī)檢測(cè)儀器。

（1）測(cè)量項(xiàng)目：該儀器主要用于檢測(cè)軸承內(nèi)溝直徑、單一徑向平面內(nèi)內(nèi)溝直徑變動(dòng)量、溝位置、溝道對(duì)基準(zhǔn)端面平行度等。

（2）測(cè)量范圍：溝徑在15mm～125mm；寬度小于等于60mm。

（3）D022軸承測(cè)量?jī)x的主要結(jié)構(gòu)：儀器的底座由鑄鐵制成，帶槽的鑄鐵板以鉸鏈固定在底架上，所有部件均裝置在鑄鐵板的槽中，并能做到前后調(diào)整；平板的上部帶支點(diǎn)的杠桿在彈簧的作用下與溝道靠緊，并將軸承內(nèi)圈始終壓在支點(diǎn)上。在槽板下部有兩個(gè)滑槽，套圈溝道的球面定位支點(diǎn)通過(guò)螺紋與滑槽中的滑塊連接在一起，在槽板上面有杠桿的壓緊支點(diǎn)，促使套圈緊靠下面的兩個(gè)定位支點(diǎn)，通過(guò)儀表進(jìn)行溝道直徑，溝擺和溝位置的測(cè)量，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖 1 、圖2 所示。

3 存在問(wèn)題

以6204產(chǎn)品為例，軸承成品在清洗后手感有70%不好，旋轉(zhuǎn)時(shí)有明顯的振感。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查分析，并對(duì)成品進(jìn)行拆套檢查后發(fā)現(xiàn)，內(nèi)套有嚴(yán)重的劃傷。我們對(duì)套圈生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了排查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈在游隙分選過(guò)程中有劃傷的現(xiàn)象，即內(nèi)溝道有明顯的劃傷。

經(jīng)過(guò)反復(fù)分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈分選儀器D022壓點(diǎn)和表點(diǎn)出現(xiàn)了問(wèn)題，如圖 3 所示，D022測(cè)量?jī)x器的壓點(diǎn)是一個(gè)半徑很大的曲面，表點(diǎn)是一個(gè)半徑很小的曲面，壓點(diǎn)和表點(diǎn)的曲面與溝道的曲面相差很多，使測(cè)量時(shí)表點(diǎn)和壓點(diǎn)對(duì)內(nèi)滾道的單位壓力很大。更關(guān)鍵的是壓點(diǎn)與表點(diǎn)材質(zhì)是硬質(zhì)合金，它的硬度比軸承鋼高，所以用硬質(zhì)合金壓點(diǎn)、表點(diǎn)測(cè)量溝道時(shí)一定會(huì)出現(xiàn)劃傷，而且這種劃傷是有深度的，如果用這樣的套圈合套，成品手感一定不好，將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖1 D022儀器

圖2 D022儀器測(cè)量原理圖

圖3 改進(jìn)前的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖

4 解決問(wèn)題

要想解決目前存在的問(wèn)題，我們必須從測(cè)量?jī)x器入手。

4.1 儀器壓點(diǎn)和表點(diǎn)的改進(jìn)

軸承套圈在加工過(guò)程或裝配過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生碰傷和劃傷。這里雖然有人為因素，也與工夾量具的使用不當(dāng)有很大關(guān)系。如：工人在分選內(nèi)套時(shí)由于生產(chǎn)任務(wù)重、個(gè)人的責(zé)任心差；裝配分選內(nèi)圈尺寸所使用的儀器大部分是D022儀器，改進(jìn)前由于原壓點(diǎn)和表點(diǎn)采用的是硬質(zhì)合金壓點(diǎn)，在裝配分選過(guò)程中易造成溝道的劃傷，產(chǎn)生碰傷和劃傷的深度約為5μm～10μm,使軸承成品振動(dòng)波動(dòng)值大，產(chǎn)生異常聲音，造成了成品振動(dòng)合格率低，達(dá)不到產(chǎn)品的出廠要求。人為因素在這里不作討論，主要討論測(cè)量?jī)x器對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

為了提高軸承質(zhì)量，降低軸承振動(dòng)值，我們對(duì)壓點(diǎn)及表點(diǎn)作了改進(jìn)，即壓點(diǎn)采用對(duì)應(yīng)型號(hào)的成品球壓點(diǎn)，表點(diǎn)也改為小于成品內(nèi)圈溝曲率R的成品球表點(diǎn)，避免了點(diǎn)與面接觸的劃傷問(wèn)題。改進(jìn)后的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖如圖 4 所示。

圖4 改進(jìn)后的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖

4.2 改進(jìn)后的效果

使用改進(jìn)后的D022測(cè)量?jī)x器表點(diǎn)分選出來(lái)的套圈，消除了劃傷。用這些套圈合出的成品，手感和振動(dòng)都達(dá)到了理想的效果?，F(xiàn)以6204產(chǎn)品為例，公司內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為41dB，分別抽取20件同一球差成品，改進(jìn)壓點(diǎn)、表點(diǎn)前后振動(dòng)值對(duì)比如圖5所示。

圖5 改進(jìn)前后振動(dòng)值的對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

從改進(jìn)前后的測(cè)量結(jié)果來(lái)看，改進(jìn)后的軸承振動(dòng)值較改進(jìn)前大大降低，且示值穩(wěn)定，合格率達(dá)到100%，提高了軸承的質(zhì)量；另外由于壓點(diǎn)采用了成品球，其在對(duì)表過(guò)程中找中心位置既方便又準(zhǔn)確，分選效率高，不僅降低了成本，而且使使用者操作簡(jiǎn)便，測(cè)量誤差小且穩(wěn)定，極大地方便了儀表操作調(diào)整。