砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削的影响分析
磨削加工对滚动轴承套圈工作表面的影响和解决方式
磨削加工对滚动轴承套圈工作表面的影响和解决方式【摘要】对于轴承来讲，其在我国工业生产领域占有十分重要的地位，是大多数机械设备运行的基础保障，同时也是机械设备构成的基础零部件。
因此可以说，轴承的质量同我国工业生产之间存在密切的关联。
在进行轴承生产、加工过程中，包含很多环节，其中，磨削加工是整体流程的最终工序，影响着滚动轴承的工作面。
本文简要论述了形成磨削变质层的原理，探讨了滚道表面变质层的特点及类别，并提出相应的处理措施，目的在于进一步提高滚动轴承的生产、加工质量，保证机械设备的安全、稳定运转。
【关键词】磨削加工；滚动轴承；套圈；工作表面；影响；处理方式在工业生产中，滚动轴承有着十分重要的作用，影响着生产的质量及效率。
其是机械设备的基础零部件，假如轴承的表面存在质量问题，那么就会缩短轴承的使用年限，对整体生产工艺也会造成危害。
因此，相关工作人员需要对滚动轴承套圈的磨削加工工艺进行深入研究，提高加工水平。
以下简要针对其相关内容进行分析，仅供参考。
1.形成磨削变质层的原理对于磨削加工来讲，其是借助砂轮的高速旋转对轴承的表面实施切割工艺。
砂轮的表面通常是由较为细小的磨砂构成的，磨砂的形状较不规则，在转动期间，速率相对较快。
进行生产加工过程时，砂轮通常会对轴承表面进行挤压、摩擦，从而对轴承形成作用力，使轴承表面发生形变。
因为在日常工作转动过程中，轴承与砂轮间相对速度较快，则会产生较多热量，再加之砂轮本身的导热特性较差，因此切削液较难流入磨削部位，则温度很难传递出去，使零件的温度提高，甚至严重的可以使温度提高到800℃-1000℃左右。
进而引起滚动轴承的表面组织出现改变，使滚道发生变质问题，影响工作质量及效率。
2.滚道表面变质层的特点及类别2.1磨削热导致的变质层一般来讲，因为磨削热导致的变质层可以被划分成以下几个类别：其一，表面氧化层。
在对轴承进行磨削加工时，因为高速旋转引发热量提高，在空气的影响下，钢材质表面很容易形成铁氧化层，此氧化层的厚度对磨削加工的质量有着十分关键的作用，地位极为重要；其二，非晶态组织层。
砂轮修整技术的研究及运用
砂轮修整技术的研究及运用摘要：砂轮修整器的修整质量是影响无心磨床加工精度的一个主要因素，本文针对当前无心磨床的砂轮修整问题，详细例举了四种修整方法，并进行了对比分析，分别概述了其优缺点及运用条件。
关键词：砂轮修整；单点修整；金刚滚轮成形修整随着机床行业不断发展，砂轮修整方式呈现出多元化趋势。
无锡机床股份有限公司作为国内同行业中的主导企业，多年来一直从事无心磨削成形与修整的研究。
砂轮修整是无心磨床的关键点之一，选择合适的修整方式，对机床加工精度起着重要作用。
砂轮修整与成形状态，不仅能决定最终成品的精度，而且对机床性能有着重大影响。
本文就结合我司几个磨削实例，介绍无心磨床砂轮成形的几种修整方法。
1.仿形板修整仿形板靠模修整技术，可以分为整体仿形板和拼接式仿形板修整两种。
型面较为简易的阶梯轴类工件,只要被磨削轴径的砂轮端面处相邻两轴径过渡区斜率不大于tg45°的工件，运用整体仿形板的仿形修整技术就能满足磨削要求。
如图1所示：图1图中:D为工件大轴径、d（d1、d2）为工件小轴径h（h1、h2）为相邻两轴径的半径差b（b1、b2）为相邻两轴径的沉割槽宽取砂轮磨削面超越工件被磨削表面的距离为0.5mm,则在仿形板爬坡角为45°情况下，沉割槽的最小宽度应为b=h+1。
但如若需要加工型面较为复杂且各型面之间轴径差较小的零件，整体仿形板技术工艺难度大，制造成本高。
仿形板形面精度难以保证，容易产生仿行运动误差，并将其反馈至砂轮形面，最终将误差体现于工件，影响磨削精度。
为了弥补这一缺陷，我们可将仿形板做成分段拼接式，各段的高低位置分别可以调整，并采用整体预调好后安装到修整器上。
我司为纺织机械行业提供的纺织锭杆专用无心磨床M11150/1便采用了此结构。
作为类似零件的典型代表，纺织锭杆特点较为显见，工件型面复杂，台阶多且相邻台阶差小，如果使用整体仿形板，得不到很好的工艺性能；而采用拼接式仿形板座，加工性能良好，人员操作简单快捷。
砂轮在磨削过程中常见问题及解决方案
砂轮在磨削过程中常见问题及解决方案
磨削是用硬质磨料去除工件上多余材料的加工方法，可加工任何硬度的材料，它作为一种传统的加工方式，可获得较高的工件精度及表面质量，而且加工效率高、成本低，其在先进制造领域中占有极高的比重。
不同的磨削方式在应用过程中会产生不同的磨削缺陷，而对磨削缺陷影响最大的因素为砂轮，本文详细描写了具体的砂轮因素引起的缺陷及相对应的修整方法，具体如下表所示。
表1砂轮在磨削过程中常见问题及解决方案
磨削是一个复杂的系统工程，应根据工件材质特点正确选择砂轮及磨削工艺。
当工况中出现不同的磨削缺陷时，应当采取正确的修整方法，这样才能获得加工质量好、尺寸精度高的工件，从而提高生产效率，降低生产成本。
砂轮修整技巧
砂轮修整的技巧修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。
在这一过程中，需去除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒，使具有很强磨削性能的砂轮磨粒突出结合剂之外，形成锐利的切削刃。
修锐也必须从砂轮表面的气孔中，去除微小的材料，防止作用于砂轮上的磨削力增大，砂轮上的磨削力增大，将会引起振动和造成零件表面烧伤。
没有适当的修锐，即使是最好的砂轮也不可能获得加工零件的高质量和尺寸一致性。
实际上，当你投资了高质量的砂轮，为了获得高的磨削性能，很好地修整它们就显得非常重要。
整形可以说是砂轮准备工作的一部分，它与普通砂轮的修锐同时进行。
对于超硬磨料砂轮，两道工序是分开进行的，首先对砂轮进行整形。
在使用超硬磨料砂轮磨削中，整形是使用整形工具或滚轮进行，修锐经常是使用一个陶瓷结合剂的修整棒，在整形完成后，对砂轮进行修锐处理。
在砂轮包括整形与修锐的修整之前，保证主轴轴承在一定的温度下(如通常的砂轮磨削状态)是很重要的。
这样可避免损伤零件几何形状以及砂轮和修整工具的非正常磨损。
对于修整用的工具必须小心处理，因为它一般由质硬、耐磨但又很脆的金刚石材料制成，且对因轻微碰撞、受力引起微小裂纹和破碎都非常敏感。
因为金刚石整形器本身就是一把刀具，需保持非常锋利。
使用一个磨钝了的修整工具来修整砂轮表面，会使砂轮变钝。
为了保持一个高质量和锋利的金刚石修整工具，每隔一定时间，需要1/8圈地旋转单点或带锥尖的修整工具。
旋转次数可根据修整情况决定，根据经验，最少每天旋转一次。
对于凿子头和成型的修整工具，一般需在它们磨钝前180°地旋转一次。
大多数外圆磨床是将零件和砂轮置于一个水平线上。
零件外圆的最高点与砂轮外圆的最高点称为零件/砂轮接触点，金刚石修整工具应尽可能地在接近零件/砂轮接触点处修整砂轮。
对于内圆磨床用砂轮，将金刚石修整工具接近砂轮外圆的最高点(即磨孔时零件/砂轮接触点)进行修整，这一点更为重要。
采取微量修整为减少修整时间，好象总存在一种想选择大些修除深度的诱惑。
砂轮组织对磨削性能的影响
砂轮组织对磨削性能的影响
砂轮组织对于砂轮性能的影响具体有哪些？
砂轮组织选择应考虑哪些因素？
爱磨仕超硬磨具陶瓷结合剂cbn砂轮厂家下文为你具体分析：
磨具组织的松紧，决定着磨具中气孔的多少和单位面积上有效磨削刃的疏密。
组织松的磨具，磨粒之间的间距大，单位时间内参与磨削的磨粒少，磨削生热较少，同时磨具中气孔多，容屑空间大，排屑方便，可减少磨削过程中的堵塞。
此外气孔还能将磨削液或空气带入磨削区，以降低磨削点温度，减少工件的热变形和烧伤、裂纹等加工变质层的产生。
反之，组织紧密的磨具，气孔小，容屑空间少，排屑较困难，气孔容易堵塞。
但是组织紧密的磨具表面上的单位面积内的磨粒数较多，磨具的轮廓形状易于保持，故利于加工（工件），降低表面粗糙度和精度提高。
鉴于磨具的组织对磨削热、磨削效率、表面质量等一系列磨削性能的影响，磨具组织的选择和确定应综合考虑工件材料的性质、加工方式、接触面积等相关因素。
粗磨和磨削韧性大而硬度不高的材料时，砂轮易堵塞，影响磨削效率，还会导致磨削热的增加，容易造成工件烧伤。
此时应选用松组织。
磨削硬度高、延伸率小的工件时，不易产生堵塞，易选用较紧密的组织，并且还可以有较多的切削刃参加切削，增加切削效率。
精密磨削和成型磨削时，应选用较为紧密的组织，以利于砂轮保持工作型面的成型性和获得较高的精度。
材料导热性差，材料粘性大，磨削接触面大的情况下，排屑比较困难，冷却条件也比较差，为避免磨削区域过热，应采用松组织。
对于不同粒度的磨具，考虑到单位面积可能参加的磨削的磨粒数，粗粒度应采用较紧的组织，细粒度磨具应采用较松的组织。
砂轮的磨损与修整
04 砂轮磨损与修整的应用案 例
案例一：磨削加工中的砂轮磨损与修整
磨削加工是利用砂轮的高速旋转， 通过磨粒的切削、刻划和划擦作 用，对工件表面进行加工的一种
工艺方法。
在磨削加工过程中，砂轮会因为 磨粒的磨损而逐渐变钝，导致加 工效率降低和工件表面质量下降。
为了保持砂轮的锋利度和磨削效 率，需要定期对砂轮进行修整， 去除钝化磨粒，使新磨粒突出，
通过使用化学溶液对砂轮 表面进行腐蚀，以达到修 整的目的。
砂轮修整的工具与设备
01
02
03
04
金刚石笔
用于修整砂轮的外圆和内圆， 具有精度高、寿命长的特点。
磨床
用于修整砂轮的平面和斜面， 具有高精度和高效率的特点。
磨石
用于修整砂轮的表面，具有磨 削效率高、使用寿命长的特点
。
抛光轮
用于修整砂轮的表面，具有抛 光效果好、使用方便的特点。
砂轮的磨损与修整
contents
目录
• 砂轮磨损概述 • 砂轮磨损的检测与评估 • 砂轮修整技术 • 砂轮磨损与修整的应用案例 • 结论与展望
01 砂轮磨损概述
砂轮磨损的定义
01
砂轮磨损是指砂轮在使用过程中 ，由于与工件之间的摩擦和切削 作用，导致其表面逐渐损耗的现 象。
02
砂轮磨损通常表现为砂轮表面的 磨粒变钝、脱落或出现裂纹等。
恢复砂轮的切削能力。
案例二：抛光处理中的砂轮磨损与修整
抛光处理是利用抛光轮的高速旋转，通过磨粒的切削、刻划和划擦作用，对工件表 面进行光整加工的一种工艺方法。
在抛光处理过程中，砂轮会因为磨粒的磨损而逐渐变钝，导致工件表面质量下降。
为了保持砂轮的锋利度和抛光效率，需要定期对砂轮进行修整，去除钝化磨粒，使 新磨粒突出，恢复砂轮的切削能力。
圆柱滚子轴承滚子端面及内圈挡边磨损机理分析
DOI：10．19533/j．issn1000－3762．2019．03．002圆柱滚子轴承滚子端面及内圈挡边磨损机理分析于清成，于庆杰，闫国斌，张静静，公平（中国航发哈尔滨轴承有限公司，哈尔滨150025）摘要：针对某航空发动机用圆柱滚子轴承在使用过程中发生的滚子端面及内圈挡边磨损现象，分析其主要原因为滚子精度控制不足和挡边形状要求不足。
根据故障原因提出减小滚子圆倒角公差范围，增加滚子圆倒角跳动量要求及内圈挡边腹背角度设计要求的改进措施，并对改进设计后的轴承进行有限元分析和试验验证，结果表明，改进后的轴承满足设计要求。
关键词：圆柱滚子轴承；圆角跳动量；不平衡量；腹背角中图分类号：TH133．33+2；V232．2文献标志码：B文章编号：1000－3762（2019）03－0007－03Analysis on Wear Mechanism forＲoller End Face and InnerＲingＲib of CylindricalＲoller BearingsYU Qingcheng，YU Qingjie，YAN Guobin，ZHANG Jingjing，GONG Ping（AECC Harbin Bearing Co．，Ltd．，Harbin150025，China）Abstract：The main reasons for wear on roller end face and inner ring rib of cylindrical roller bearings for an aeroengine during use are inadequate precision control of roller and insufficient requirement for rib shape．According to fault rea-sons，the improvement measures are proposed，such as reducing tolerance range of roller fillet，adding requirement for roller fillet runout and design requirement for belly back angle of inner ring rib．The FEA and experimental verification results show that the improved bearings meet design requirements．Key words：cylindrical roller bearing；fillet runout；unbalanced amount；belly back angle航空发动机传动系统多选用圆柱滚子轴承来承受径向载荷［1－3］，在轴承使用过程中常会出现滚子与挡边磨损［4］，故有必要分析磨损机理，并提出相应的改进措施。
M250磨床磨削圆度超差的原因分析及维修
M250磨床磨削圆度超差的原因分析及维修贾亚雷 代学钢 赵国齐(河北软件职业技术学院智能工程系,保定071001)摘要 针对M250磨床在生产过程中出现超差现象,从机床内部结构逐一检查并对超差进行分析,指出产生原因,对机床的相应零、部件进行修正,重新对机床进行安装调试,解决了M250磨床的超差问题。
关键词:超差 关键工序 圆度中图分类号:TG174.44 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2005)12—0103—02Ana lyse on the cause of gr i n d i n g mach i n e M250and repa i rJ i a Ya le i,Da i Xuegang,Zhao Guoq i(Software i n stitute of hebe i,Agr i cultura l,Baod i n g071001,CHN) Abstract The cause of ultra difference phenomenon of the r olling track of the p r oduct during grinding on M250grind machine, is analysed all-r ound way and structure is ins pected,the cause of ultra difference phenomenon is pointed out,and then revise the corres ponding part of the grind machine,then install and debugging t o the grind machine again,many machining tests verify the p r oblem of ultra difference phenomenon had been s olved effectively.Key words:Ultra d i fference pheno m enon Cr iti ca l process C i rcle tolerance1 问题的提出浆套材料为40Cr N i M oA,热处理28～36HRC。
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砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削的影响分析
发表时间：2019-08-29T14:32:20.983Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：王冰[导读] 摘要：自从第三次科技革命推行以来，我国现代化的科学技术得到了高速的发展，从根本上推动了我国工业产业的发展，机械工业作为我国现代化工业产业的重要组成部分，我国工业的快速发展也间接的带动了机械工业的发展速度，对我国机械工业的发展进步有着积极的帮助作用。
赫美斯（上海）磨料有限公司 201712摘要：自从第三次科技革命推行以来，我国现代化的科学技术得到了高速的发展，从根本上推动了我国工业产业的发展，机械工业作为我国现代化工业产业的重要组成部分，我国工业的快速发展也间接的带动了机械工业的发展速度，对我国机械工业的发展进步有着积极的帮助作用。
除此之外，交叉圆滚子轴承作为保障整机正常运行的基础构件，在机体或者是车床的运行过程中发挥着重要的作用，从根本上决定了机体或车床等设备极其内部相关组成构件的工作效率和工作性能，在很多高精设备的内部构造中占有十分重要的位置。
关键词：砂轮修整方法；交叉圆柱滚子轴承；滚道消磨；影响引言：
自从进入21世纪以来，随着我国社会生产水平的逐渐提高，以及国外先进科学技术的不断引进，为我国现代化工业产业的发展提供了良好的技术支持，从一定程度上促进了我国现代化工业技术的进步，砂轮修整方法作为我国机械工业中对交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削的重要技术手段，在我国现阶段的机械工业发展过程中运用的越来越广泛，对大多高精设备极其相关组成构件工作性能和工作效率的提高有着积极地帮助作用。
因此，本文就以高精设备中的交叉圆柱滚子轴承作为具体的研究对象，对砂轮修整方法对其滚道磨削产生的影响进行了有效性分析。
一、具体的砂轮修整方法研究
（一）车削修整法在我国现阶段的机械工业的发展过程中，所谓的砂轮整修方法具体就是指通过利用修整工具将砂轮修整成形或者是修去磨钝的表层，从而来恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状。
车削修整法作为砂轮修整过程中应用最为普遍和广泛的修整方法，其具体指的是以单颗粒金刚石（或者是以细碎金刚石制作而成金刚笔以及金刚石修整块等）作为刀具来车削砂轮，从而使砂轮达到其应用要求，以此来有效地提高其磨削性能。
（二）金刚石滚轮修整法金刚石滚轮修整法作为砂轮磨削的重要技术手段，在对其进行应用时，要采用电镀或者是粉末冶金等方法将大量的金刚石颗粒镶嵌在钢制滚轮表面制成的金刚石滚轮中，以一定的转速旋转（借以降低滚轮与砂轮的相对速度）从而来对高速旋转的砂轮表面产生磨削和碾压作用，使砂轮获得与滚轮型面相吻合的锋利工作表面[1]。
在具体的应用过程中，金刚石滚轮修整法的主要特点就是经久耐用以及修整效率高。
但是由于金刚石滚轮是根据机体轴承零件的具体滚道形状进行加工制作的，因此导致其制作工艺极其复杂，并且制造成本普遍较高，其主要适用于在大批量生产中需要修整磨削特殊成形表面（如螺纹、齿纹等）的砂轮，所以将其应用于交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削过程中是具有非常实质性的意义的。
（三）数控插补修整法在对砂轮进行磨削修整时，数控插补修整法是唯一一种采用两种金刚笔（或者是金刚石刀具、金刚石修整快等）对砂轮进行修整和磨削的方法。
其具体的工作原理就是将两个金刚笔全部都呈90°的垂直方式安装于砂轮整修器的杠件上，以及在终端设置固定的数控程序，从而来让两只金刚笔按照终端设置的数控程序设定的轨迹运动，以此来让两只金刚笔分别对砂轮工作面进行修整，从而达到提高磨削性能的目的[2]。
（四）滚轧修整法所谓的滚轧修整法，其具体就是指采用硬质合金圆盘和一组带有波浪形白口铁圆盘或者是带槽的淬硬钢片来套装成滚轮，从而与砂轮对滚和挤压来对交叉圆柱棍子轴承的内部滚道进行修正和磨削的方法。
它其实是一种将滚轮安装在修整夹具上的手动操作方法，具体应用特点就是其制造成本较低且安装便利，在对其进行应用时可以从根本上提高磨削效率，对交叉圆柱滚子轴承内滚道的磨削有着积极的帮助。
二、砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内滚道消磨的影响分析
（一）磨削精度分析目前，在对机床或车体基础构件交叉圆柱滚子轴承内部滚道进行磨削时，磨削精度作为判断其磨削质量是否合格的重要标志，对交叉圆柱滚子轴承在机体内的正常运行有着直接的影响。
砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内部滚道磨削精度的分析具体体现在以下几个方面：
1.车削修整法作为最普遍的砂轮修整方法，经过车削修整法加工的交叉圆柱滚子轴承其内部滚道的磨削精度普遍较高，主要原因是因为车削修整法对所要修整的砂轮表面粗糙度有着严格的要求。
其磨削精度是根据轴承内部滚道的表面粗糙度而决定的，因此这就从根本上给出了具体的磨削精度做出了具体要求，使磨削精度得到了有效地提高[3]。
2.金刚石滚轮修整法。
在交叉圆柱滚子轴承内部滚道的磨削过程中，经过金刚石滚轮修法磨削加工过的轴承内部滚道，其磨削精度的平均值最高，这与金刚石滚轮制造工艺较为复杂以及生产造价有着直接的关系。
正是因为其自身的制造精度就较高，所以应用它加工出来的零件质量也有了相应的提高，这就从根本上保障了金刚石滚轮修整法磨削精度。
3.数控插补修整法作为一种借助计算机终端数控程序所使用的方法，其磨削精度较以上两种方法来说较为不足。
其主要原因则是因为在具体的加工过程中，由于金刚笔的运行轨迹是通过计算机终端的数控程序设定的，这就间接地导致其在遇到问题时无法及时地进行调整，从而导致其磨削精度有所下降。
4.滚轧修整法作为一种手动的操作方法，可想而知，由其加工修整的交叉圆柱滚子轴承内部滚道的磨削精度与上述三种修整方法相比是最差的。
具体原因就是由于其是手动操作的，其在磨削过程中的人为因素影响较大，致使轴承滚道磨削角度偏差严重，从而影响了其磨削精度[4]。
（二）磨削效率分析
磨削效率作为衡量砂轮磨削性能的重要指标，对磨削质量有着直接地影响。
在采用上述四种砂轮磨削方法的过程中，由于不同的磨削修整方法其磨削效果不同，所以导致其磨削效率也各有区别，具体的磨削效率分析如下：首先，车削修整法由于其在修整过程中要根据磨削要求进行精密加工和修整，所以其磨削效率相对较低。
其次，对于金刚石滚轮修整法来说，虽说其制造工艺复杂且前期投入成本较高，但是其在修整过程中有一个根本优势就是经久耐用且修整效率极高。
因此，在本文提到过的四种砂轮修整方法中，金刚石滚轮修整法的磨削效率远远高于其它三种修整方法。
所以，金刚石滚轮修整法一般都适用在品种统一、数量较大且精密度要求较高的砂轮磨削过程中。
再次，数控插补修整法作为一种根据计算机终端数控程序设置运行的修整方法，由于其磨削过程是固定且自动化的，因此其磨削效率仅次于金刚石滚轮修整法，将其适用于大批量产品的精磨加工中有着极其重要的意义。
最后，滚轧修整法作为一种手动的操作方法，由于其操作简单且生产成本较低，所以其磨削效率相对较高[5]。
结语
总而言之，在我国现阶段的机械工业中，交叉圆柱滚子轴承作为机械工业中重要的精密基础零件，其运行过程中的稳定可靠性是整机在运作过程中提高其整体性能的重要保障，将砂轮修整方法有效地应用于其轴承内部滚道的磨削过程中，对于提高其磨削效率和磨削质量有着积极地影响。
参考文献：
[1]张德颖，赵广炎，杨俊生，等.砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削的影响[J].轴承，2018，61（08）：19-23.
[2]巨恒伟，徐卫东，刘友国.轴承套圈端面圆弧槽磨削砂轮修形方法[J].轴承，2018，61（11）：24-26.
[3]梅旭，关丹丹，韩守田.圆柱滚子轴承内圈滚道轮廓分析及凸度加工方法[J].哈尔滨轴承，2017，45（03）：24-27.
[4]李海林.滚子轴承内圈滚道凸度磨削砂轮的修整[J].河南科技，2016，41（9）：61-63.
[5]钟华，李峰，孙晓惠.调心滚子轴承内圈滚道磨削方法和质量控制[J].哈尔滨轴承，2011，39（01）：7-8+24.。