轴承套圈磨加工中的振动及其影响
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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。
轴承结构对振动与噪声的影响1.滚道声滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。
其实滚道声所激发的声能是有限的,如在正常情况下,优质的6203轴承滚道声为25~27dB。
这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型,它有以下特点:a.噪声、振动具有随机性;b.振动频率在1kHz以上;c.不论转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高;d.当径向游隙增大时,声压级急剧增加;e.轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速升高,其总声压级也增加不大;f.润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。
滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。
由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。
当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气中则变为噪声。
众所周知,即使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件,其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。
尽管它是不可避免的,然而可采取高精度加工零件工作表面,正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。
2.落体滚动声该噪声一般情况下,大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。
当轴承在径向载荷下运转,轴承内载荷区与非载荷区,若轴承具有一定径向游隙时,非载荷区的滚动体与内滚道不接触,但因离心力的作用则可能与外圈接触,为此,在低转速下,当离心力小于滚动体自重时,滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声,并且有以下特点:a.脂润滑时易产生,油润滑时不易产生。
当用劣质润滑脂时更易产生。
b.冬季常常发生。
c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。
d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。
e.可能是连续声亦可能是断续声。
f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动,从而发出该噪声。
轴承结构对振动与噪声的影响1.滚道声滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。
其实滚道声所激发的声能是有限的,如在正常情况下,优质的6203轴承滚道声为25~27dB。
这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型,它有以下特点:a.噪声、振动具有随机性;b.振动频率在1kHz以上;c.不论转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高;d.当径向游隙增大时,声压级急剧增加;e.轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速升高,其总声压级也增加不大;f.润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。
滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。
由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。
当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气中则变为噪声。
众所周知,即使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件,其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。
尽管它是不可避免的,然而可采取高精度加工零件工作表面,正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。
2.落体滚动声该噪声一般情况下,大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。
当轴承在径向载荷下运转,轴承内载荷区与非载荷区,若轴承具有一定径向游隙时,非载荷区的滚动体与内滚道不接触,但因离心力的作用则可能与外圈接触,为此,在低转速下,当离心力小于滚动体自重时,滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声,并且有以下特点:a.脂润滑时易产生,油润滑时不易产生。
当用劣质润滑脂时更易产生。
b.冬季常常发生。
c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。
d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。
e.可能是连续声亦可能是断续声。
f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动,从而发出该噪声。
一、填充题1、金属切削加工就是用刀具从毛坯上切除多余的金属,使其在形状、尺寸、精心和表面粗糙度等方面都达到技术规定要求的整个加工过程。
2、在金属切削过程中,要产生切削作用,必须使刀具和工件之间产生相对运动。
3、金属的切削加工运动可分为主运动和进给运动,一般主运动的速度』于进给运动。
4、用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削加工。
二、判断题轴承零件的磨加工尺寸和几何精度都以Uin为单位。
(√)轴承零件的工作表面都是回转成型面,适合于用成型法加工。
(√)在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%。
(√)二、简答题1、磨削加工的特点有哪些?答:1、砂轮的切削速度很高;2、可以获得很高的加工精度和很细的表面粗糙度;3、能加工各种材料;4、在一次行程中能切除极薄的金属表层。
一、填充题1、砂轮是由许多细小棱形多角,且极硬的磨粒经结合剂粘结而成的一种切削工具。
2、砂轮的特性包括:磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、强度、形状和尺寸等。
3、轴承套圈在磨削加工中应用的磨料以刚玉类磨料最普遍,一般常用的磨料有棕刚玉_和白刚玉两大类O4、粒度的选择,主要与工件的加工精度、表面粗糙度要求和磨削生产率有关。
5、结合剂是粘合磨粒而制成各种砂轮的材料,结合剂的种类及其性质决定着砂轮的强度、硬度、耐热和耐腐蚀性能等。
6、砂轮结合剂的种类很多,最常用的有陶瓷结合剂、树脂结合剂和橡胶结合剂。
7、一般陶瓷结合剂砂轮的磨削速度不能大于35m∕s°9、轴承内圆的粗磨、精磨与成形磨(沟道切入磨)等,一般都采用陶瓷结合剂砂轮。
11、砂轮的硬度是指砂轮工作表面上的磨粒受外力作用时脱落的难易程度。
12、所谓砂轮的强度是指砂轮高速旋转时受到离心力作用而的难易程度。
13、砂轮不平衡是由于砂轮重心与旋转轴线不重合引起的。
14、由于砂轮重心位置不同,所产生的不平衡可分为静不平衡和动不平衡两种情况。
15、平衡砂轮就是使砂轮重心与它的回转轴线相重合。
轴承结构对振动与噪音的影响1.滚道声滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。
其实滚道声所激发的声能是有限的,如在正常情况下,优质的6203轴承滚道声为25~27dB。
这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型,它有以下特点:a.噪声、振动具有随机性;b.振动频率在1kHz以上;c.不论转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高;d.当径向游隙增大时,声压级急剧增加;e.轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速升高,其总声压级也增加不大;f.润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。
滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。
由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。
当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气中则变为噪声。
众所周知,即使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件,其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。
尽管它是不可避免的,然而可采取高精度加工零件工作表面,正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。
2.落体滚动声该噪声一般情况下,大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。
当轴承在径向载荷下运转,轴承内载荷区与非载荷区,若轴承具有一定径向游隙时,非载荷区的滚动体与内滚道不接触,但因离心力的作用则可能与外圈接触,为此,在低转速下,当离心力小于滚动体自重时,滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声,并且有以下特点:a.脂润滑时易产生,油润滑时不易产生。
当用劣质润滑脂时更易产生。
b.冬季常常发生。
c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。
d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。
e.可能是连续声亦可能是断续声。
f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动,从而发出该噪声。
浅析深沟球轴承磨加工工艺的改进作者:严峻郭艳玲来源:《商品与质量·学术观察》2013年第01期摘要:随着社会不断进步,科技也在飞速发展,工业上对轴承的质量及合格率要求更高,因此本文通过对深沟球轴承影响轴承运作的因素做了分析,并对主要影响因素做了详细探究,从而有针对性的对加工工艺进行改进,使轴承振动值降低,提高轴承合格率,从而提高产品质量,满足用户需求。
关键词:振动值;深沟球轴承;改进;加工21世纪,工业、科技都在不断发展进步,各种器械,电子设备不断增多,工程建筑规模不断扩大,轴承使用量也不断增多,对其质量要求更高。
采用原磨加工方式生产的深沟轴承,检测出其振动合格率是64%左右,通过改进加工工艺,降低了深沟球轴承的振动数值,提高了深沟轴承的合格率,使产品质量得到保障,通过改进加工工艺生产的轴承,其振动合格率达到91%。
本文选用6206-2Z为例,从改进磨加工工艺方式入手,阐述了降低轴承振动值,提高沟道质量,保证产品质量的有效方法。
1、分析振动值的影响因素深沟球轴承在旋转运作过程中会产生振动,而这种振动是由许多不同因素引起的,一般认为振动的来源一方面是受到外力激励影响而引起内外套圈相互摩擦,使滚动体及保持架产生固有振动;另一方面是由于轴承各配件的形态标准误差、配件尺寸精度出现误差及工作表面的质量,以及各配件在运动过程中出现碰撞和深沟球轴承内部出现异物等原因引起的被迫振动[1]。
根据国家标准规定的不同型深沟球轴承的最低振动值,随机抽取生产出来的950件产品,经过测试,按其标准值界定振动值合格的概率仅为64%,对不合格轴承产品进行拆套分析,总结出几点影响振动值的因素:从上表得出的数据可以总结出:钢球质量是影响轴承振动的最主要因素,第二个重要影响因素就是沟道质量。
而钢球对轴承振动产生的影响为不确定因素,可以看做是产品质量外部变化的影响因素,本文中对此不加以讨论,只要针对提高沟道质量这一方面作分析。
太原科技大学滚动轴承微动磨损的影响因素设计名称材料课程设计姓名 __________________________________班级 __________________________________学号 __________________________________指导教师评分等级2017年03 月16 日滚动轴承微动磨损的影响因素[ 摘要] 摩擦力矩是滚动轴承质量性能的一项重要影响系数。
它能够影响轴承的振动和噪声,而且影响轴承内的温度变化。
轴承运转中温度上升过大会引起润滑油变质和轴承因过热而损坏。
摩擦力矩同时还影响着主机的功耗,同时还关系着精密机械仪表动作和信息传递的准确性,例如陀螺仪轴承摩擦力矩的大小及其平稳性是影响惯性导航漂流率的一项重要因素。
一些特殊用途的轴承对摩擦力矩的要求更高。
迄今为止,关于滚动轴承摩擦力矩的研究已经取得了不错的进展,为轴承技术的发展提供了一定的指导和促进作用。
[ 关键词] 滚动轴承摩擦力矩不确定性非线性特征、摩擦力矩(一)摩擦力矩的介绍滚动轴承摩擦力矩是指滚动摩擦、滑动摩擦和润滑剂摩擦的总和产生的阻滞轴承运转的阻力矩。
静态力矩(也称启动力矩)是指滚动轴承两套圈从静止状态到开始相对转动的瞬间所需克服的摩擦阻力矩。
动态力矩是指轴承内外套圈相对转动时所需克服的摩擦阻力矩。
在测量时一般把最大力矩、平均力矩和力矩差作为评定轴承动态摩擦性能参数。
本课题主要研究动态力矩,它测量的是滚动轴承在旋转过程中的摩擦力矩值,表现为一个时间数据序列。
轴承各组件之间相互接触和运动,故滚动轴承在旋转过程中存在着摩擦阻力。
只要有摩擦就会损失能量,并且阻碍运动。
滚动轴承的摩擦主要由滚动体与套圈滚道之间的滚动摩擦与滑动摩擦;保持架与滚动体和套圈引导面之间的滑动摩擦(无保持架时为滚动体之间的滑动摩擦);滚子端面与套圈档边间的滑动摩擦;润滑剂的粘性阻力;密封装置的滑动摩擦等方面组成,其大小取决于轴承的类型、尺寸、负荷、转速、润滑、密封等多种因素。
球轴承振动产生的原因及改进措施第29卷第1期2008年3月哈尔滨J0URNALOFHARB轴承INBEARING球轴承振动产生的原因及改进措施平静艳(哈尔滨轴承集团有限公司小型球分厂,黑龙江哈尔滨150036)V0l-29No.1Mar.2008摘要:从X-艺装备方面分析了球轴承噪声及振动加速度产生的原因.经过了一系列的改进,大大地提高产品的加工精度和质量,降低了生产成本,给企业带来可观的效益.关键词:钢球;球轴承噪声及振动加速度;波纹度;圆度误差;表面粗糙度;超精研中图分类号:TH133.33l文献标识码:B文章编号:16724852(2008)01—0047.03 AnalysisofvibrationandimprovementmethodsforballbearingPingJingyan(SmallBallBeatingBranch,HarbinBearingGroupCorporation,Harbin150036,China) AbsIm眈Thecauseofbearingnoiseandvibrationaccelerationwasanalyzedfromtheaspectoftoolings .Aseriesofimprovementweremade,SOthattheprocessingaccuracyandqualityofproductswasraised, meanwhile,theproductioncostwasdecreased,andconsiderablebenefitwasbroughtaboutfortheenterprise. Knywords:steelball;noiseandvibrationaccelerationofballbearing;waveness;roundnesserror;surfaceroughness;superlapping1前言滚动轴承的振动与噪声是轴承行业关注的一大问题,目前生产的深沟球轴承与日本,瑞典等先进国家的产品比,其内部结构参数几乎相同,然而产品的振动及噪声水平却相差甚远,主要原因是受制造和1二况因素的影响.所以如何降低由制造因素引起的振动和噪声是必须解决的问题.2产生原因分析球轴承是由钢球,套罔,保持架组成.2.1钢球产生振动原因分析钢球的形状误差是引起轴承振动和噪声的主要原因之一.轴承旋转时,由:r存在钢球形状误差,使钢球中心位置不断改变,引起轴承振动和噪声.钢球形状误差越大,轴承振动加速度值和噪声越大.例如6204轴承,钢球形状误差从0.05pan 起,每增加0.051~m.轴承噪声值增加ldB左右.钢收稿日期:2007一l2-2i.作者简介:平静艳(1965一),女,T程师球表面粗糙度对轴承振动和噪声有一定影响,当表面粗糙度值大时,波峰增高,增多,减少了实际接触面积,当轴承运转时产生较大的摩擦力矩时, 钢球和套圈滚道磨损加剧,使精度迅速降低.当表面粗糙度Ra值小于0.04t~m时,钢球表面粗糙度值减小,增加润滑性和耐磨性,同时降低了轴承的振动加速度和噪声.钢球的波纹度就是钢球表面实际轮廓离开理想球形表面微观形状偏差,也就是存在钢球表面上的一些有一定深度和间距的点痕,凹坑和较粗大线条痕,使钢球表面形成波距和峰谷的凹凸不平状况.从以上分析可以看出,钢球的加]二质量对轴承振动加速度影响较明显,但合套后轴承振动加速度值高,产生异音最主要因素是波纹度.2-2套圈沟道圆度误差是影响轴承振动加速度的重要因素对6204轴承进行分析.取1个内,外套,采用YD一200圆度以10000(倍)放大11—500波/周的滤波进行网度误差的测量.运用公式如下:H=(Xl+Xx2ooom(Izm)48哈尔滨轴承其中:M~放大倍数,H~圆度误差(技术要求为2.51xm),x~以参考圆为准,向外量最大轮廓的格数,~以参考为准,向内量最小轮廓的格数.通过上面计算可以看H{3件都不合格,见图图1用对板量出x:9,X2=6工件的圆度误差/4--(9+6)×2000/10000=3txm3>2.5不合格3改进措施第29卷1~图3.选用振动加速度值好的一种钢球合套后, 再对该轴承进行振动值的测量,内,外圈不合格的振动值为55dB,内,外沟道圆形误差大于2.51xm时,轴承振动加速度值随着圆形误差增加而:N;011, 甚至出现异音.图2用对板量出x=6,:7工件的圆度误差//--(6+7,×2000/10000=2.6txm2.6>2.5不合格无论是钢球波纹度还是套圈的圆形误差都产生于磨削加工,超精研虽然可以改善圆形误差并降低粗糙度,但最根本的是要降低磨削加工过程中产生的圆形误差,避免随机性磕碰伤,主要有两方面的措施:(11首先,精研机床主轴动,静刚度及速度特性对低噪声球轴承磨削振动影响很大,刚性越高, 磨削力的变化对磨削速度的影响越小,磨削系统振动也越小.如果砂轮油石组织结构均匀性差,切削性能及修整质量也差,严重影响低噪声球轴承磨削超精研加工质量.因此提高进给系统的进给分辨率,降低进给惯性以及合理的磨超精研加_[图4用对板餐出=6,x6lT件的喇度误芹H=(6+6)×2000/10000=2.'4LLn12.4<2.5挤图3用对板量出x:8,=12工件的圆度误差/4--(8+12)×2000/10000=--4t.Lm4>2.5不合格工艺参数和加工流程是不可忽视的因素.(2)提高加工基准面精度,降低超精研加工过程中的误差复映.外圆与端面又是磨超加工过程中的定位基准,外径对沟道加工误差复映是通过外径对沟道磨削,沟磨对沟超的误差复映间接传递的,如果工件在传递过程中产生磕碰伤,将直接复映到滚道加工表面上,影响轴承振动加速度.所以必须采取如下措施:提高定位基准表面形状精度,加工过程中无磕碰伤,毛胚留量形位误差不能过大,特别是在留量较,J寸,过大误差会造成终磨和超精结速时形状精度尚未达到理想的质量要求,严重影响加工质量的一致性.按以上措施进行改造后沟道的圆形误差如图4~图6.冈5川对板量出=3,X2=7f:件的跚度溟差fl『-f3+71×2000/10000=2t.Lm2>2.5合格图6用对板量出=3,=9.5工件的圆度误差/4--(3+9.5)×2000/10000=2.5txm2.5:2.5合格第1期平静艳:球轴承振动产生的原因及改进措施?49? 从上面计算可以看出3件都合格,选用振动加速度值好的一种钢球合套成对该轴承进行振动值的测量,内,外圈合格的振动加速度为38dB,没有出现异常声.4结束语从以上分析不难看出,钢球的加_T质量对轴承振动加速度影响最明显,其次是套圈的加T质量,最主要影响因素是钢球的波纹度和套圈的圆度,表面磕碰伤等.为了降低以上因素的影响,必须采用高性能,高稳定性机床组成的自动线对低噪声轴承进行磨削和超精研加工,同时避免磕碰伤,降低传递误差,排除人工因素,提高加工效率和质量一致性,降低生产成本,给企业带来可观的效益.(编辑:李久梅)(上接第37页)1.1号汽缸2.Ⅱ汽缸3.顶头4.凹模5.凸模6.保持架7.凹模座8.弹簧板9.送料道10.III号汽缸11.机械手12.花键轴隆]2筐形保持架冲孑L设备凹模座7上,此时,Ⅱ号汽缸2在棘轮,棘爪的作用下带动等分盘旋转一个等分,同时,机床滑块开始下移到下死点,带动冲孑L凸模5开始冲孑L,冲孑L 后机床滑块上移,为下个等分孑L冲孑L做准备,这样就完成了一次冲孔过程.直到冲完筐形保持架最后一个等分孑L,I号汽缸1带动连杆机构和顶头脱离凹模座7,筐形保持架在弹簧8弹力的作用下脱离凹模座7,为加工下~个产品做好准备.3筐形保持架冲孔高速自动化冲孑L机一般为普通压力机设备,中小型筐形保持架的冲孑LT序一般采用16t冲孔机和45i冲孔机.对于普通压力机,它的冲程次数一般为40—50次/min,速度较慢,不适应生产形势的要求.为了解决这一问题,就要改进设计曲轴的旋转次数,达到提高生产效率的目的.经过分析和研究,采取在启动中的皮带轮和连接曲轴的皮带轮之间扩大传动比,在机床刚性允许的范围内扩大传动比,电机功率也做了适当的选择和调整.对启动和制动取消了原来嵌式制动,采取了启动离合器的形式,即将曲轴重新设计制做,左边为制动,右边为启动,启动和制动分别采用双联圆锥轴承,在制动时电机和飞轮空转而曲轴静止,提高了电机的使用寿命.启动和制动采用压缩空气进行,因为气动装置可以使启动,制动快捷迅速,提高工作效率.改进设计后,这两种压力机的冲孑L次数达到了120~180次/rain,大大地提高了生产效率.4结论在冲压筐形保持架的加工中成功地改进了普通压力机自动送料和自动冲孑L装置及曲轴摩擦离合器的设计,实践证明,通过此改进就能够达到筐形保持架的高效率生产.哈轴自行设计的16t,45t高速冲孑L机在以上两种改进设计的基础上,在床身的设U-J:,将刚性又提高了一步,将机床床身改为整体铸造,刚性提高2倍以上,在筐形保持架冲孑L工序中,产品质量更加符合设计要求.(编辑:钟媛)。
轴承套圈磨加工外观质量的分析与控制摘要:中、轻系列轴承套圈在托辊炉淬火加工时变形较大,为获得合格的形状、尺寸和精度,磨削加工可以用来提高零件加工精度,增加零件的使用寿命,为保证零件的质量,提高零件的加工精度,磨削工艺也在日新月异的发展,本文对轴承套圈磨加工外观质量的分析与控制进行探讨。
关键词:滚动轴承;套圈;热处理;外观质量1磨削热产生的原因及分析磨削加工是使用磨料来切除零件多余材料的加工方法,磨削中大量的磨削热将会软化轧辊表面,使其塑性增加,有利于磨屑的形成。
但对被磨削面质量、磨床机床会有不利的影响。
对磨削表面的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两方面。
磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。
当磨削温度未超过工件的相变温度时,工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用,磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复;如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度,则在金属塑性变形的同时,还可能产生金属组织的相变。
磨削的瞬间温度过高而且集中在工件表面层的局部部位,将造成工件表面层金相组织的局部变化,这种变化叫磨削烧伤。
烧伤现象将引起工件表面层机械性能下降,主要是降低工件硬度和耐磨性。
磨削烧伤可分为两类:第一类是指工件磨削温度尚未达到工件材料的临界温度,仅仅使工件表面层产生回火现象,这时表面层金相组织出现回火层。
第二类是指工件磨削温度超过工件材料的临界温度,在通过磨削区时由于急速冷却而产生二次淬火现象,此时表面层的金组织由回火层和二次淬火形成的索氏状、托氏体组成。
更高的瞬时磨削温度在磨削过程和冷却过程中造成工件表面层与母体金属很大的温度差,形成很大的热应力。
如果热应力超过材料的强度,就会使工件产生磨削裂纹,特别是在工件冷却过程中,如果表面层与母体金属有较大的温度差,那么表面层就会形成很大的拉应力,并保持位伸残余应力,甚至产生表面裂纹。
裂纹的存在,哪怕是十分细小的微裂纹,也会极大地降低工件的疲劳强度,大大缩短工件的使用寿命。