中大型軸承滾道超精工序端面劃傷的解決方案

馬玉鋒

(阜陽(yáng)軸承有限公司，安徽 阜陽(yáng) 236000)

1 套圈端面劃傷的原因

文獻(xiàn)[1]對(duì)中大型軸承滾道超精工序端面劃傷原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，端面劃傷主要原因?yàn)椋?/p>

(1)端面支承加工及裝配精度不高，滾道超精時(shí)端面支承面的軸向跳動(dòng)大；

(2)端面支承出現(xiàn)磨損，滾道超精時(shí)支承面的平面度、軸向跳動(dòng)及表面粗糙度達(dá)不到使用要求；

(3)工件壓輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造存在缺陷。

2 解決方案

2.1 提高端面支承的加工和裝配精度

充分重視端面支承加工設(shè)備的精度，保證端面支承的平面度、軸向跳動(dòng)及表面粗糙度等達(dá)到使用要求，以提高端面支承的裝配精度。如當(dāng)端面跳動(dòng)低于0.5 μm時(shí)，可有效降低或避免端面劃傷，提高軸承滾道的超精質(zhì)量。

增加端面修磨機(jī)構(gòu)，以保證端面支承裝配后的精度。修磨機(jī)構(gòu)如圖1所示。在超精機(jī)床上，首先通過(guò)機(jī)床工件軸孔，定位磨頭底座，確保磨頭與工件軸同軸，磨頭功率1.2 kW，轉(zhuǎn)速2 400 r/min；磨頭底座根據(jù)不同的機(jī)床型號(hào)配置，磨頭可以通用；更換端面支承、使用中需修磨端面支承時(shí)，隨時(shí)可以安裝修磨機(jī)構(gòu)修磨端面支承，裝夾拆卸方便。

1—工件軸；2—端面支承；3—修磨砂輪；4—磨頭底座；5—磨頭；6—微進(jìn)(退)調(diào)整螺釘；7—下滑板；8—上滑板；9—機(jī)床平臺(tái)

2.2 改進(jìn)壓輪機(jī)構(gòu)

改進(jìn)前采用密封深溝球軸承作為壓輪(圖2)，壓輪與工件的接觸面為一條直線或近似為直線接觸，由于兩壓輪軸心線不同心，及兩壓輪軸心線AA′與工件軸軸心線BB′不垂直，導(dǎo)致接觸壓力不是正壓力，存在一定夾角，有徑向分力，壓輪與工件接觸處出現(xiàn)干涉，阻滯工件與支承面的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生劃傷。

圖2 工件壓輪與工件接觸位置

改進(jìn)時(shí)采用密封外球面球軸承作為壓輪(圖3)，這樣壓輪與工件接觸輪廓為一個(gè)點(diǎn)，易于調(diào)整，壓力傳遞效率高，并避免了相互干涉；利于工件與端面支承快速同步旋轉(zhuǎn),可有效避免壓輪啃傷工件端面。

圖3 改進(jìn)后工件壓輪與工件接觸位置

2.3 提高套圈端面精度，加強(qiáng)超精油凈化管理

提高套圈端面平面度、平行差，避免引發(fā)端面劃傷。加強(qiáng)超精油凈化管理，定期檢查、更換超精油，避免超精油過(guò)臟、雜質(zhì)多，造成套圈與端面支承的劃擦。

3 結(jié)束語(yǔ)

軸承套圈端面劃傷時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析查找原因，并采取相應(yīng)的解決方案，可有效解決超精工序的端面劃傷問題。