拋丸處理對(duì)軸承密封罩尺寸及形狀的影響

周永杰，趙日風(fēng)，劉 欣

（瓦房店軸承集團(tuán) 精密保持器有限公司，遼寧 瓦房店 116300）

拋丸處理對(duì)軸承密封罩尺寸及形狀的影響

周永杰，趙日風(fēng)，劉 欣

（瓦房店軸承集團(tuán) 精密保持器有限公司，遼寧 瓦房店 116300）

通過(guò)對(duì)鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩拋丸處理前后的內(nèi)徑和外徑尺寸測(cè)量分析后發(fā)現(xiàn)，拋丸后內(nèi)徑和外徑尺寸和內(nèi)外徑圓度都有不同程度地增大。在詳細(xì)分析了這種增大原因的基礎(chǔ)上，提出了拋丸處理前期加工所需要注意的事項(xiàng)和需要調(diào)整的尺寸及幾何精度，有效地預(yù)防了拋丸加工對(duì)工件質(zhì)量產(chǎn)生的不利影響。

鐵路貨車(chē)軸承；密封罩；拋丸處理；尺寸及幾何精度

1 前言

鐵路貨車(chē)軸承零部件中的密封罩在磷化處理前必須進(jìn)行拋丸處理，旨在去除零件表面油污、輕微劃痕及使零件表面均勻化。生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)拋丸處理過(guò)程會(huì)造成密封罩的尺寸及形狀變化，因此，對(duì)密封罩的生產(chǎn)過(guò)程提出新的要求。

2 拋丸試驗(yàn)

2.1 試樣材料及形狀

試樣選自鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩，材料為08Al冷軋鋼板；拋丸前尺寸及形狀誤差控制如下：內(nèi)徑Φ179.4、VD3p0.15，外徑Φ217.24、VD3p0.15，如圖 1。

鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩加工工藝流程：沖壓成型—車(chē)加工—拋丸處理—磷化處理。

圖1 拋丸前密封罩尺寸及形狀誤差

2.2 拋丸處理

按照常規(guī)拋丸處理規(guī)程對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拋丸處理。

拋丸設(shè)備為雙吊鉤式拋丸清理機(jī)，型號(hào)為JC-Q378，鋼丸直徑0.5mm，產(chǎn)品掛在吊鉤架上掛拋,每次180件，拋丸處理20min。

2.3 拋丸前后尺寸測(cè)量

測(cè)量設(shè)備為三坐標(biāo)EXPLORER。產(chǎn)品車(chē)加工后，選取合格產(chǎn)品20件，用打字筆寫(xiě)上編號(hào)。按編號(hào)順序測(cè)量拋丸前內(nèi)、外徑尺寸及幾何精度，如表 1、如表2（工藝要求的尺寸及幾何精度如下：內(nèi)徑Φ179.4、Vd3p0.15，外徑Φ217.24、VD3p0.15）。拋丸處理后按編號(hào)順序測(cè)量尺寸內(nèi)、外徑尺寸及幾何精度，如表 1、表 2。

表1 拋丸前后內(nèi)外徑測(cè)量值對(duì)比 mm

表2 拋丸前后內(nèi)徑Vd3p與外徑VD3p測(cè)量值對(duì)比 mm

3 分析與討論

3.1 內(nèi)、外徑尺寸分析

根據(jù)內(nèi)、外徑尺寸數(shù)據(jù)計(jì)算出尺寸變化平均值（如表 1）?？梢钥闯鰞?nèi)徑和外徑尺寸都有一定的增大。內(nèi)徑Φ179.4+-00..1105，平均增大0.033mm，由于數(shù)據(jù)中有尺寸未變的產(chǎn)品存在，而且公差區(qū)間為0.25mm，所以這種變化對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響不大，生產(chǎn)過(guò)程注意一下就可以了。外徑Φ217.24+-00..1006，平均增大0.058mm，由于數(shù)據(jù)中所有尺寸都變大，最大增大了0.083mm，而且公差區(qū)間為0.16mm，所以這種變化必須引起重視。

根據(jù)表1繪制折線圖，如圖 2。序號(hào)21為平均變化。由折線圖可以看出，外徑Φ217.24的尺寸變化始終大于內(nèi)徑Φ179.4的尺寸變化。

圖2 內(nèi)、外徑尺寸增大對(duì)比

3.2 內(nèi)、外徑形狀誤差分析

根據(jù)內(nèi)徑Vd3p、外徑VD3p數(shù)據(jù)計(jì)算出形狀變化平均值（如表 2）。可以看出內(nèi)徑Vd3p、外徑的VD3p的測(cè)量尺寸都有一定的增大。內(nèi)徑Vd3p平均增大0.053mm，其中最大增大0.09mm，最小為0mm，所以這種變化是一種趨勢(shì)，生產(chǎn)過(guò)程必須注意。外徑VD3p平均增大0.03mm，最大增大了0.09mm，雖然有一個(gè)變小，可以看作一個(gè)例子。所以這種變化是一種趨勢(shì)，生產(chǎn)過(guò)程必須引起重視。

3.3 討論

3.3.1 內(nèi)、外徑尺寸變大的原因

將鋼丸送至高速旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)上，利用離心力的作用，使高速拋出的鋼丸撞擊零件表面，達(dá)到清理、光飾等目的，這種工藝叫拋丸。拋丸除了清理、光飾的作用外，還有如下用途∶

（1）使零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，可提高其疲勞強(qiáng)度及抗拉應(yīng)力。

（2）對(duì)扭曲的薄壁零件進(jìn)行校正。

（3）代替一般的冷、熱成型工藝，對(duì)大型薄壁鋁制零件進(jìn)行成型加工，不僅可避免零件表面有殘余拉應(yīng)力，而且可獲得對(duì)零件有利的壓應(yīng)力。

由以上拋丸加工的用途可知道，拋丸可以對(duì)薄壁件進(jìn)行加工，所以鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩的內(nèi)外徑尺寸變大是拋丸的加工作用造成的，就是說(shuō)拋丸使零件的每一處都變薄了，表面積變大了（很微小的），即拋丸后的鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩內(nèi)、外徑尺寸變大，即密封罩整體尺寸脹大了。

3.3.2 內(nèi)徑Vd3p、外徑VD3p變大的分析

鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩的拋丸加工過(guò)程如下：首先把罩子整齊地掛在掛架上，吊入清理室內(nèi)，關(guān)上門(mén)，然后啟動(dòng)掛鉤旋轉(zhuǎn)，同時(shí)鋼丸由拋丸出口拋出，對(duì)零件進(jìn)行清理，見(jiàn)圖3（圖 3中為了能看清楚清理室內(nèi)形狀，掛架上未掛產(chǎn)品）。由于設(shè)備的局限性，只在拋丸清理機(jī)一側(cè)分上、下設(shè)置了兩個(gè)拋丸出口，拋丸對(duì)密封罩的清理作用不均勻，對(duì)著拋丸出口的密封罩的一側(cè)清理的強(qiáng)度大，反之就小，同理，對(duì)密封罩各部分的加工作用就相應(yīng)的或大、或小，從而致使密封罩變形不均勻，產(chǎn)生形狀改變。表現(xiàn)就是VD3p和Vd3p增大。

圖3 雙吊鉤式拋丸清理機(jī)JC-Q378清理室內(nèi)部形狀

4 應(yīng)對(duì)措施

拋丸處理過(guò)程對(duì)鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩的尺寸及VD3p和Vd3p的影響很大。

為了減小拋丸處理過(guò)程對(duì)鐵路貨車(chē)軸承352226X2-2RZ密封罩的尺寸及VD3p和Vd3p的影響，在達(dá)到清理的目的前提下，減少拋丸時(shí)間，從而減小了密封罩變形的機(jī)會(huì)，為前期加工過(guò)程預(yù)先修正創(chuàng)造條件，為后續(xù)加工打好基礎(chǔ)。

圖4 拋丸前密封罩尺寸及形狀誤差的調(diào)整

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析及采取的相應(yīng)對(duì)策，很好地利用拋丸加工優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，通過(guò)尺寸和形狀誤差的調(diào)整和嚴(yán)格控制，避免了拋丸加工中存在的問(wèn)題，保證了密封罩的質(zhì)量。

（編輯：王立新）

Pellet blasting treatment effect on bearing sealing cover size and shape

Zhou Yongjie, Zhao Rifeng, Liu Xin
( Precision Cage Co., Ltd.,Wafangdian Bearing Group, Wafangdian116300, China)

By analyzing the the inner diameter and the outer diameter of the railway wagon bearing 352226X2-2RZ sealing cover before and after pellet blasting processing , it was discovered that after pellet blasting both inner and outer diameter sizes and outside diameter roundness of inner ring have increased in different degrees . On the basis of detailed analysis of this increase reason, this paper puts forward the matters needing attention in the pre-processing of pellet blasting and the dimensions and geometric precision that needed to be adjusted, which could effectively prevent the negative effects of the shot blasting processing on the quality of the workpiece.

railway wagon bearing ; sealing cover ; pellet blasting treatment; dimensions and geometric accuracy

TH133.33+2

B

1672-4852（2017）02-0035-03

2017-04-10.

周永杰（1971-），男，工程師.