轴承套圈加工技术水平分析及解决方案
特大型薄壁轴承套圈加工中的问题与改进

特大型薄壁轴承套圈加工中的问题与改进作者:梁雪安来源:《中国科技博览》2015年第06期[摘要]特大型薄壁轴承最大的特征就是直径大,而且圈套壁的厚度相对较薄,所以在加工的过程中难度也相对较大,所以,有关人员也加强了对该设备的加强和改进,以达到提高机械性能的目的。
本文主要分析了特大型薄壁轴承套圈加工中的问题与改进,以供参考和借鉴。
[关键词]薄壁轴承;圈套;车加工;磨加工;热处理中图分类号:TG162.71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0037-01轴承加工是一个机械加工行业十分重要的一个环节,其加工质量也直接影响到了轴承的功能,但是在特大型薄壁轴承套圈加工中还存在着一定的问题,为了能够更好的保证其性能,一定要采取相应的措施对其进行有效的解决。
1、车加工后单一径向平面内/外径变动量超差车加工后单一径向平面内/外径变动量超差的主要原因一般是卡爪夹持套圈过紧,使套圈变形。
车加工常用的是四爪单动卡盘。
卡爪用碳素工具钢制成,与套圈接触面积小,夹紧力不易调整,对于特大型薄壁轴承套圈不太实用,易引起夹紧变形。
为了解决该问题,采用了软爪夹具。
软爪与套圈的接触必须良好,否则仍会出现单一径向平面内/外径变动量超差较严重的现象。
因此,务必要将软爪与套圈的接触面车制精确,保证软爪与套圈均匀接触。
扇形软爪使套圈受力面积增大,夹持力均匀,极大地减小了夹紧变形,可达到加工要求2、热处理变形对于特大型薄壁轴承套圈来说,在对其进行热处理之后很容易出现形状公差偏大现象,产生这种现象的主要原因有两个方面,一个是套圈的内部出现了一些结构上的变化,另外一个就是内应力和外加工应力,所以在进行加工的过程中一定要对加工应力退火程序进行有效的控制,这样就能防止淬火变形现象的加剧,退火的温度也要在合理的范围内,通常都要将其控制在600到670摄氏度同时淬火的时间要保持在4到8个小时,根据相关部门的统计,采取相应的措施可以减少变形,甚至可以减少总变形量的三分之一,在进行消除退火的过程中可以在粗车以后和精车以后都进行一次,如果只在整个过程中进行一次淬火操作,就一定要在粗车完成以后,这样能够有效的控制淬火操作中的变形现象。
轴承套圈加工工艺方法及特点

轴承套圈加工工艺方法及特点对于轴承套的加工工序来说,我们常见的就有两种方法:一种是集中工序,另一种是分散工序。
一、轴承套圈加工的集中工序轴承套圈集中工序只用了一道工序就可完成一个或几个套圈的车削加工。
集中工序的特点:(1)一次装夹循环中能完成大部分或全部车削工序,减少了套圈装夹定位误差和装夹定位辅助时间,提高了套圈各表面间的位置和尺寸精度,提高了生产率。
若是成批生产的中、小型套圈在多轴自动车床上一次可车出2~3个。
(2)缩短了工艺流程,减少了中间贮存、装卸、运输环节,便于生产管理;减少了机床设备和工具量。
(3)有利于实现自动化和大批量生产,缩短了生产周期,降低了生产成本。
但同时对车床、刀具、夹具和辅助工具等工艺装备和工件毛坯均有较高的要求。
例如要求毛坯留量少且尺寸有较高精度,对金相组织和硬度等表面质量也要求较严格;要求车床有较大的功率、刚性和较高的加工精度及自动化程度,常采用多刀、多工步、多工位的多轴半自动机和自动机床,一般对大批量生产宜采用多轴自动机床,对中、小批量和加工型号多变的宜采用多刀半自动车床;工艺装备的种类和数量多,专用性强、更换型号麻烦,调整困难且费时,工人的技术水平要求较高,需要合理的生产组织管理。
二、轴承套圈加工的分散工序轴承套圈分散工序要分几次装夹才能完成-一个套圈的车削加工。
分散工序的特点:(1)适合于中、大型电机SKF轴承座的安装小批及单件生产。
容易组织生产,车床、工夹具简单经济,便于更换轴承型号,成本低。
若单机连成自动线, 亦适合大批量生产。
(2)可以采用刚性好、功率大的高效专用车床来加工,便于选取最佳的工艺参数,可用高速大走刀切削,提高了加工效率。
(3)对单机可以实现自动上下料、自动走刀和自动测量,机床容易操作,对工人要求技术不高。
(4)对套圈毛坯要求不高,各类形式、大小、国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百六十一)精度批量不一的毛坯都能适应。
但“分散工序"工序多而工艺路线长,加工时间和工序间停贮、运输、检查装卸等时间长,-个套圈需经多机、多工序、多次装夹定位、多人操作和检查,定位误差大、加工精度差。
浅析轴承套数控工艺分析及加工

浅析轴承套数控工艺分析及加工摘要:新世纪下,伴随国内经济产业的飞快发展,当前的工业产业也获得了长足的发展。
作为国内经济中很关键的组成部分之一,机械制造业的整体水平直接体现了国家生产力发展水平。
伴随机械制造业的飞快发展壮大,国民在机械零件上也提出了更高的质量要求。
所以,针对其中的常用轴承套零件,则应大力创新改进数控工艺,并以此来提高产品质量,有效促进国内制造业的进一步发展。
基于此,本文从轴承套零件出发,主要探讨了相应的数控工艺和加工分析。
关键词:加工工艺;数控工艺;轴承套在轴承套零件中,主要涉及内圆锥面、内外圆柱面、外螺纹、顺逆圆弧等组成结构。
作为滑动轴承之一,轴承套会在滑动摩擦下与轴相对转动[1]。
在加工过程中,还对诸多个直径和轴向尺寸等,提出了很高的尺寸及粗糙度精度要求。
当前,在很多行业,均有大量应用轴承套,通常还需要润滑辅助体系[2]。
当前的数控机床有机融合了传统机床与电脑技术,基于数控工艺来生产轴承套,有助于数控加工效率及精度的稳步提高,并令整个工艺过程的自动化水平及最终产品性能更高超,进而有效促进现代制造业的迅速发展。
一、轴承套的概述轴套指的是螺艉轴或旋桨轴上安装的套筒,相应的轴承就是在进行机械传动中发挥固定作用且缩减摩擦系数的一种部件。
在轴套与轴承处,二者均需要承受来自轴的载荷作用。
当前,轴承套在负荷轻、拆装便捷的位置应用得十分广泛[3]。
在装配、拆卸轴承中,通常会有一定的困难度。
尤其在箱体中轴承进行装配时,一般会被条件所限制,通过轴承套则可有效处理难装拆问题。
同时,还能够灵活调整轴承套的紧松,适当放宽箱体精度,进而大幅提升箱体加工的整体工效。
基于轴承套的安装,还能有效避免轴承发生轴向窜动。
因此,当前的轴承套被应用得十分广泛,但却需要控制轴承套精度,以免影响轴发生的径向跳动情况。
在机械运动中,轴承套主要用于固定。
所以,在齿轮轴运动中,应基于轴套的固定作用,尽可能不要引起振动而偏移方向。
提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度有序超精法

35提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度的有序超精法无锡机床股份有限公司 (江苏 214061) 胡建清本文分析滚动轴承套圈、特别是大、中型轴承套圈或滚子超精加工后,轴承成品在使用中无法达到较高精度要求、回转精度不高,且可能在高速运转时产生较大噪声的原因,结合笔者长期以来的探讨和经验,分析选择一种科学获取超精参数的方法——有序超精法进行超精加工,以改善超精后的轴承套圈滚道,特别是大型轴承套圈滚道、滚子精度,从而满足高精度轴承的精度和低噪声要求。
这里所说的轴承套圈滚道是广义的,而滚子则主要是指调心轴承用的滚子(直径较大的腰鼓形柱体)。
1. 产生超精参数选择不当原因仅以圆柱滚子轴承的外圈进行滚道超精为例,结合轴承外圈滚道超精示意图(见图1),分析重要原因之一:模糊超精导致超精参数选择不当。
圈旋转一个角度后检测沿轴线与另一个直径组成的剖面内滚道的直线度则变为0.002mm ;并且轮廓形状也不同,前者可能为中凸偏左如图2a 所示,最高点在距基准端面为a 的位置,但后者可能变为中凸偏右如图2b 所示,最高点在距基准端面为b 的位置。
以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致。
例如在距滚道基准面轴向距离为a 处测得的圆度为0.001 5mm ,但在距滚道基准面轴向距离为b 处的圆度可能就为0.002 5 mm 了,并且圆度的形状也可能存在差异,从而该轴承圈在装配后的回转精度就不高,且在高速运转时会有较大噪声。
而形成轴承的滚道、滚子沿轴线剖面内轮廓度在不同圆周角度上不一致,以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致且形状不同的原因,就是传统的习惯性对轴承套圈滚道、滚子的模糊超精形成的。
我们假设滚子磨削加工精度和轴承套圈终磨削加工精度都是理想的,以便于集中讨论轴承套圈终磨削后的超精过程;另外,可以从本文下面所叙述的有序超精原理,自然延伸和理解滚子的超精过程及其他种类套圈的超精过程,用相同的方法来解决所有类似的问题。
轴承套圈工艺改进技术专题报告1

目录引言: (1)一.轴承零部件加工过程中的防锈 (2)(一)轴承零部件加工中的防锈 (2)(二) 轴承零部件工序间的防锈 ................................... 3 (三)常用的中间库(制品库)的防锈方法 . (4)二.防锈包装前的处理 (5)(一)清洗的对象 (5)(二)清洗用的介质 (6)(三)清洗工艺 (6)(四)清洁度检测与标准 (6)(五)清洗后的干燥 (7)三.暂时性保护(封存防锈)材料 (7)(一)防锈油品 (7)(二)气相防锈材料 (7)四.轴承润滑油 (8)五、轴承成品防锈包装 (9)六、轴承工厂的防锈管理 (10)结束语 (11)参考文献: (12)深沟球轴承轴承内外圈磨加工工艺过程改进作者:刘圣斌指导老师:余军合宁波大学科学技术学院摘要:通过改进轴承内外圈磨工工艺过程和使用的设备,可以使产品磨加工工艺过程和在制品周转更加合理,解决了冷却水、精研油、清洗煤油交叉相混现象,降低了生产成本,降低社会劳动生产时间的同时提高了社会劳动生产率和产品质量。
进一步扩大了轴承产品的竞争优势。
关键字:深沟球轴承;内圈、外圈、磨削、工艺一、轴承介绍:轴承是一种精度高、互换性很强的标准零件,因此,为获得高的生产效率和产品质量,常采用专用加工设备。
达克公司公司专业化生产深沟球轴承,对内外圈的磨加工工艺过程进行了多次改进,提高了工效和产品质量。
1原设备及工艺存在的问题原内、外圈磨超工艺如下:外圈:磨端面(MB7480)→退磁、清洗→磨外径(M1080,MG10200)→支外径磨外沟道(3MZ146)→退磁、清洗→支外径超精外沟道(四轴超精机)。
内圈:磨端面(MB7480)→退磁、清洗→磨内圈挡边(M1050,MGT1050)→支内沟道磨内沟道(3MZ133)→退磁、清洗→支内沟道磨内径(3MZ203)→退磁、清洗→支内圈挡边超精内沟道(四轴超精机)。
立轴圆台平面磨床(MB7480)弊端:此磨床分磨削套圈两个端面,套圈磨第一端面后需要退磁清洗,再磨第二端面,再退磁清洗。
滚动轴承套圈数控车削缺陷分析及改进措施

序言目前,国内轴承行业的轴承套圈已经采用先进的数控车削加工技术。
生产实践中发现,轴承套圈在数控车削加工过程中,由于受到各种因素的影响,加工出来的工件不仅达不到规定的技术要求,还会出现各种各样的质量问题,从而造成不合格品甚至废品。
因此,必须进行质量分析,找出质量问题产生的原因,采取相应的纠正预防措施。
滚动轴承套圈数控车削加工过程中的常见缺陷有:车刀纹粗大、垫伤、漏工序、工件放偏、车削瘤、滚道留筋、振纹、倒角异常、挡边低及崩刀等。
有些缺陷出现在表面,很容易被发现,例如车刀纹粗大、漏工序等,可以将缺陷件挑出来后进行返工,经检验合格后流转至下道工序;有些缺陷如垫伤、倒角异常及挡边低等,必须将缺陷件挑出来做报废处理;另外一些缺陷,例如工件放偏、车削瘤及滚道留筋等,不容易被发现,若流入下道工序,则会带来质量隐患,甚至会导致产品报废。
下面以实例分析方式,对滚动轴承套圈数控车削加工过程中产生的缺陷进行原因分析并加以整理归纳,提出相应的改进措施。
缺陷分析与改进措施2.1 工件车刀纹粗大轴承套圈车削完成后,发现端面有非常明显的粗大车刀纹(见图1)。
产生这种缺陷的主要原因是车削刀具选用不合理,如刃口形状、角度不正确(如刀头太尖等),甚至刃口有缺陷;进刀速度快,进给量选择不合理;主轴的间隙大,车削过程中产生振动;材料硬度不合格,如果套圈锻件太硬或太软,则也会出现刀纹粗大问题。
图1端面车刀纹粗大针对该问题采取的改进措施如下。
1)选择合适的车削刀具、合理的进刀速度,调整机床主轴间隙在合适的范围。
2)要求轴承套圈锻件球化退火后硬度在合格范围之内(如GCr15轴承钢退火硬度为8 8~94HRB),这样可避免因硬度不合格而导致的车削刀纹粗大问题。
3)改善机床的刚度,避免机床、工件及刀具在车削过程中产生振动。
4)对于端面有明显车刀纹的轴承套圈,挑出来做报废处理,决不能流入下道工序。
2.2 工件垫伤数控车削后的轴承套圈端面或外径某部位有明显的凹坑,称为车削垫伤。
我国轴承套圈超精研技术的改进要点

我国轴承套圈超精研技术的改进要点我曾经在《怎么样提高高精度轴承的超精质量?》一文中写到:“超精加工主要要提高和改善被加工工件表面的微观质量,这些微观质量包括粗糙度、沟形、圆度和金属条纹的走向。
”轴承套圈沟道超精研工序主要是为了降低被加工沟道的粗糙度,这是最基本的要求,无论是最原始的棍棒超精机还是采用无心支撑结构的自动化超精机,原理大同小异,都是如此。
高水平的和低档的轴承套圈超精研设备的主要区别是轴承套圈沟道形状精度的改善程度和被加工工件表面应力状态的差异。
轴承套圈沟道形状精度的改善主要取决于三个方面:首先,要约束超精前的轴承沟道磨加工形状的基础精度,轴承沟道的基准精度和位置精度在磨削工序也要精确地控制,因为这些需要约束的被加工工件的磨削工序的精度及其对超精加工的结果的影响是不容忽视的;其次,超精研设备的制造精度也会对被超精工件沟道表面形状的变化起到很大的影响,品质较差的超精机非但不能够改善磨削工序形成的形状精度,反而会破坏磨削工序形成的形状精度;第三,超精余量的大小不仅与超精加工的节拍有关,而且也与轴承沟道超精后的表面质量有关系。
假如我们的轴承产品没有对轴承的噪音和轴承的寿命提出特殊的要求,假如我们的轴承产品仅仅满足于参与国内外市场的低价格竞争,假如我们的轴承产品不想走出国门或者不想替代进口产品,那么,使用低价位的超精研设备是可以的。
因为,在中低档产品的轴承市场上,中国的轴承企业打了很多顽强的战役,在空调类家电市场和电机市场,我们的微型和小型轴承取得了不俗的销售业绩,这些成绩的取得也部分得益于我国轴承加工设备的发展和进步。
而在我国高精尖产品领域,大量的高附加值高利润轴承还是依靠进口。
我国生产的最好的轴承设备,即使出口到国外,也只是应用在普通轴承生产线上;部分大陆境内的外资和合资的轴承加工企业采购国内的轴承设备,也主要用在中低档轴承的生产线上。
迄今为止,我国高水平的进口轴承设备所占的比率很小,部分原因是由于高水平的进口轴承设备的价格普遍高于国产的轴承设备,其主要原因还是国内大部分企业生产的轴承精度和效率要求偏低,在引进更好水平的进口轴承设备方面的要求还不是特别强烈。
轴承装后质量分析及解决方法

轴承装后质量分析及解决方法1、内、外径尺寸超差原因及解决方法原因:(1)前工序的产品漏检;(2)装配检查环境温度变化大;(3)标准件与套圈恒温不够;(4)磨加工与装配用的标准件不合格。
解决方法:(1)认真做好产品百检,合格品与不合格品要分开,并有标识;(2)严格控制产品温度,尽量不使产品带温度检测;(3)装配检查环境温度要稳定,实现恒温;(4)标准件与套圈必须等温检测;(5)磨工标准件与装配标准件的误差不应大于0.001mm,否则送检定部门重新检定;(6)内径尺寸大、外径尺寸小的产品为废品要剔出;(7)内径尺寸小的、外径尺寸大的产品应返工修磨成为合格品。
2、套圈宽度及平行差超差原因及解决方法原因:(1)前工序的产品漏检;(2)宽度标准件磨损或超过使用有效期;(3)食品平台已磨损;(4)仪表出现“表跑”现象;(5)磨工与装后的标准件之间有误差,不合格;(6)产品端面有伤。
解决方法:(1)前工序要做好产品百检,合格品与不合格品要分开,并有标识;(2)宽度标准件要及时检定;(3)仪器平台要定期检定,损坏要及时修磨,(4)在检测中要及时校对仪表,杜绝“表跑”现象;(5)前工序标准件与装后标准件的误差超过0.001mm时,应送检定部门重新检定;(6)修磨掉产品端面伤痕后再检测。
3、圆锥滚子轴承装配高超差原因及解决方法原因:(1)内、外圈宽度超差;(2)内、外圈、滚动体直径及角度超差;(3)滚子相互差超差;(4)内圈大挡边宽度超差;(5)外圈、内圈及滚子相互接触不良;(6)对装配高抽检时因漏检造成。
解决方法:(1)认真做好前工序零件尺寸精度的百检,合格品与不合格品要分开,并有标识,防止混串;(2)在检测产品装配高时,在外圈上施加一个平稳的向下负荷,保证测量时外圈、内圈及滚子相互接触良好;(3)加强装后工序对装配高的抽检频次,尽量杜绝漏检现象。
4、角接触球轴承装后高超差原因及解决方法原因:(1)内、外圈宽度超差;(2)沟道曲率及位置不好造成滚道接触角超差,从而使装配高超差;(3)内、外圈沟道接触角超差;(4)外圈、内圈及钢球接触不良。
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轴承套圈加工技术水平分析及解决方案1.?前言作为整个工业基础的机械制造业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。
磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能。
作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节,其中滚动表面的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节。
因此,历来磨超加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。
?国外轴承工业,60年代已形成一个稳定的套圈磨超加工工艺流程及基本方法,即:双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。
除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,大量生产的套圈均是按这一流程加工的。
几十年来,工艺流程未出现根本性的变化,但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。
简要地说,60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度达到3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺寸)。
70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用,以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用,从而提高了磨床及工艺的稳定性,零件加工精度达到1~3um,零件加工时间10~12s。
80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,主要发展方向是在稳定质量的前提下,追求更高的效率,{TodayHot}调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。
? 2.?轴承套圈的磨削加工在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。
对于高精度轴承,磨削加工的这些比例更大。
另外,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,对其了解至今仍是最不充分的一个环节。
这个复杂性表现在:所要求的性能指标更多、精度更高;加工成形机理更复杂,影响加工精度的因素众多;加工参数在线检测困难。
因此,对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺,新技术,以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。
2.1?高速磨削技术高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率。
实践证明:若将磨削速度由35m/s提高到50~60m/s时,一般生产效率可提高30%~60%,对砂轮的耐用度提高约0.7~1倍,工件表面粗糙度参数值降低50%左右。
?一般磨削速度达到45m/s以上称为高速磨削。
国内以我所八十年代研制的ZYS—811全自动轴承内圆磨床为代表,率先在国内轴承行业套圈磨削加工中应用高速磨削技术,配套成功研制了高刚度、高转速、大功率电主轴及高速砂轮。
而国内外高速磨削早已广泛应用,并随着广泛采用高磨削比,高耐用度的超硬磨料如CBN,砂轮磨削速度已达80~120m/s,甚至更高。
如:德国Mikrosa、日本KOYO 公司的无心磨床,日本TOYO公司的轴承内圆磨床等,外表面磨削砂轮线速度达120m/s,内表面磨削线速度达60m/s~80m/s。
增大砂轮驱动(传动)系统的功率和提高机床的刚性,是实现高速磨削一条重要措施,而其中高速主轴单元是高速磨床最为关键的部件。
在高速磨削中,砂轮除应具有足够的强度外,还需要保证具有良好的磨削性能,才能获得高磨效果。
另外,冷却装置也是实现高速磨削不可缺少的{HotTag}装置之一。
?2.2?CBN砂轮磨削技术立方氮化硼磨料简称CBN磨料,由其制造的砂轮称为CBN砂轮,其主要具有下列特征:?⑴?硬度高,导热率高,热稳定性好,可承受1300~1500℃高温。
?⑵?耐用性高,磨耗小,磨削比可达4000~10000(磨削比是指磨削过程去除工件材料量与砂轮磨损量的比值)而普通刚玉砂轮仅为50~80。
?⑶?磨削力小,磨削热小,加工工件应力小,表层应力薄或没有。
⑷?辅助时间(修整砂轮、更换砂轮)大大减少。
?对我国轴承行业来说,利用CBN进行套圈磨削加工是种新的加工技术,应用前景非常广阔,但需要研究解决下列技术:CBN砂轮的制造技术、修整技术、专用轴承磨床和磨削冷却液等。
?由于CBN砂轮具有良好的加工特点,利用CBN砂轮进行轴承套圈磨削国外早已进行了研制并应用于生产中,并称其为“生产加工技术的一场大革命”。
从1982年以来,CBN砂轮在日本已大批应用,并且高速增长。
?2.3?外表面磨削砂轮自动动平衡技术对于外表面磨削,由于砂轮较大并且为非均质组织体,砂轮系统重心总是偏离主轴中心,高速旋转时必然引起砂轮系统及其整个机床的振动,直接影响机床的使用寿命。
在此情况下,磨削加工将难以达到高精度,易导致工件表面产生磨削振纹,波纹度增大。
?机床砂轮上直接安装上机械的或其他方式的自动动平衡装置,开机后快速直接逼近最平衡位置,自动平衡较为完善且还可省略砂轮静平衡。
该项技术的突破推动了磨削技术的发展,同时能够极大限度地延长砂轮、修整用金刚石及主轴轴承寿命,减小机床振动,长期保持机床的原有精度。
?2.4?快速消除内表面磨削空程的技术在所有轴承磨加工设备中,内表面磨床的水平具有象征的意义。
这主要是磨削孔径限制了砂轮尺寸及相应的系统机构集合参数,从根本上限制了工艺系统的刚性,同时其加工精度要求较高。
这些都要求我们必须对内表面磨削的工艺过程进入深入的研究,除了最大限制地发挥机床与砂轮的切削能力外,减小辅助磨削时间是提高磨削效率的关键,因为磨削空程占整个磨削时间的10%左右。
?目前,国内外应用较为广泛的快速消除磨削空程的技术有以下几种:控制力磨削技术,恒功率磨削技术,利用主动测量仪技术和测量电主轴电流技术。
2.5?CNC数控技术及交流伺服技术交流伺服电机与PLC可编程序控制器的定位模块,伺服放大器相连即可构成伺服系统,伺服电机本身带有光学旋转编码器,将其输出的信号反馈到伺服放大器即可构成半闭环控制系统。
在高转速(3000rpm)及低速运转都能保证定位精度,使用伺服系统可以完成快跳、快趋、修整补偿、粗精磨削,使机床进给机构大大简化,性能可靠性大大提高。
?2.6?交流变频调速技术在磨削中砂轮的线速度随着砂轮的消耗逐渐降低,其开始与终末的线速度之比约为3:2。
目前,在砂轮磨削领域已采用高线速度磨削,为了提高磨削效率、保证磨削质量一致性,采用可编程控制器计算功能在每次修整砂轮后计算出砂轮半径,进而计算出保持砂轮恒线速度的变频器输入频率,并传送给交流变频器,从而保证砂轮线速度不变。
?3.?轴承套圈的超精研加工超精研加工方法是从30年代中期开始发展起来的,其创立就是针对轴承滚动表面加工的,它是一种精密的、经济的加工工艺,随着机械加工零件精密度及表面质量要求的不断提高,超精研加工得到愈来愈广泛的应用。
在我们轴承制造的光整加工(抛光、砂布带研磨、超精磨和超精研)中占据重要地位。
?超精研加工,简称“超精加工”,一般是指在良好的润滑条件下,被加工工件按一定的速度旋转,油石按一定的压力弹性地压工件加工表面上,并在垂直于工件旋转方向按一定规律作往复振荡运动的一种能够自动完结的光整加工方法。
? 超精研工整个过程包括独立的区分明显的三个阶段:修整、恒定切削、磨光(也有分为:切削阶段或自锐阶段、半切削阶段、光整阶段)。
并且整个过程在基本工艺参数(如切削速度、油石压力和硬度、振荡频率、磨料种类、工件材料以及润滑冷却液等)不变的条件下自动完结。
?3.1?超精研加工的优点3.1.1?能有效的减小圆形偏差(主要是波纹度)。
?3.1.2?能有效地改善滚道母线的直线性或加工成所需要的凸度形状。
?3.1.3?能去除磨削变质层,降低表面粗糙度值。
?3.1.4?能使表面具有残余的压应力。
?3.1.5?能够在加工表面形成纹理均匀细腻的、较理想的交叉纹路。
?3.1.6?能使工作接触支承面积增大。
3.2?超精加工对滚动轴承工作性能的影响3.2.1?提高轴承的旋转精度,减低轴承的振动和噪声。
?3.2.2?提高轴承的承载能力。
?3.2.3?提高轴承的润滑效果,减小磨损。
?3.2.4?减小轴承工作时的发热。
?3.3?超精研加工技术3.3.1?油石制造技术它决定油石的使用性能,是超精研技术存在的前提,使用上要求:油石切削性能要好,损耗要慢,又要有足够的强度。
?其中,陶瓷结合CBN超精油石,能够保持连续不变的高切削率,同时磨损量非常小,临界压力高,可大大提高工件加工的整体质量和统一性。
金刚石超精油石,能够获得最高的切削率,最小的磨损率和最佳的表面精研效果。
立方体碳化硅油石,类似于金刚石立方体氮化硼,切削力和加工质量仅次于前两者,比一般的碳化硅高。
?3.3.2?超精加工工艺技术超精加工工艺上将整个超精研过程分为粗超和精超二个阶段。
粗超阶段中油石磨料比较锋利,油石压力较高,工件转速较低,摆头频率较高,因而切削能力强,是去除工件加工量的主要阶段。
精超阶段中油石磨料相对钝化,油石压力较低,工件转速较高,摆头频率较低,因而切削能力减弱,对工件表面的抛光作用加强,大大降低表面粗糙度值。
?其中,一序二段法,一序二步法,油石自动补偿技术,油石自动供给技术,粗、精超油石自动变换技术和高频小振荡加低频大往复技术等都在国内或国外设备上有所应用。
?3.3.3?工件定位技术目前滚道超精研机常用的工件定位方式有下列几种:端面滚轮机械压紧式无心夹紧,液压定心端面滚轮机械压紧式夹紧,双滚轮驱动端面压紧式无心夹紧。
? 3.3.4?润滑冷却技术超精加工时润滑液主要三个作用:冲洗冷却,润滑,形成吸附油膜。
?超精加工对润滑冷却的要求:适当的粘度,防锈功能,挥发性小,重复使用。
? 超精加工对润滑冷却液的过滤精度有严格的要求,因此必须有高精度的过滤装置来保证。
?综上所述,工艺工装专业委员会围绕中轴协技术委员会“十五”攻关项目要求,打造精品滚子轴承,重点研究如下:1.轴承滚子的磨、超问题。
其中滚子凸度对数曲线超精技术在“八五”就已取得成功,目前主要是是推广应用和提高超精系统的可靠性、稳定性问题。
?2.开发研究并完善的套圈滚道凸度超精机。
虽然此项技术研究已取得一定的成果,但距离达到SKF公司的先进的实物水平还差一定的距离。
?3.对档边的带凸度超精研技术及装备开发。
?4.滚子的端面超精技术研究及设备开发。
?5.推动新型油石的产业化工程和普及与应用。
?6.将上述先进的、最新的专利技术应用到滚子轴承的磨超设备技术改造和新一代设备研发上来。
同时大力推进滚子轴承的自动生产装配线的研发。
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