康延輝,段長太,黃 文,王獻(xiàn)偉
(洛陽LYC軸承有限公司 鐵路軸承公司,河南 洛陽 471039)
圓柱滾子軸承在承受較大徑向載荷的同時(shí),還可以承受一定的軸向載荷,應(yīng)用范圍越來越廣。但其滾子端面與擋邊之間存在的摩擦對(duì)軸承壽命有一定的影響,故高速重載圓柱滾子軸承套圈采用小角度的斜擋邊,配合球基面滾子使用,使?jié)L子端面與擋邊之間形成楔形油膜,大大減少了滾子端面與擋邊之間的摩擦。然而這種軸承擋邊角度小,用測(cè)量樣板測(cè)角度時(shí)誤差大,實(shí)際加工過程中常采用控制擋邊尺寸落差的辦法測(cè)量小角度,可有效提高測(cè)量精度。
在加工過程中,原來采用靠表(杠桿千分表)法測(cè)量擋邊尺寸落差(圖1),靠表的刻度值為0.002 mm,測(cè)量表尖較細(xì)長,測(cè)量擋邊尺寸落差時(shí)必須使測(cè)量點(diǎn)在軸承直徑方向上移動(dòng)一定距離才能準(zhǔn)確反映,這就使靠表測(cè)量受到限制。特別是在測(cè)量軸承外圈擋邊尺寸落差時(shí),必須從套圈內(nèi)側(cè)固定測(cè)量表,由于軸承內(nèi)部空間小,放置測(cè)量器材比較困難,測(cè)量時(shí)很容易碰到表尖,造成跑表。為避免出現(xiàn)檢測(cè)失誤,需要不斷進(jìn)行調(diào)整,致使檢測(cè)效率低下。對(duì)于軸承這種大批量生產(chǎn)的零件,擋邊尺寸落差要求100%的檢測(cè),采用“靠表”已經(jīng)成為制約生產(chǎn)檢驗(yàn)效率的瓶頸。
1—擋塊1;2—測(cè)頭;3—擋塊2;4—杠桿千分表;5—緊定螺釘;6—表?xiàng)U夾套;7—螺釘;8—橫梁;9—橫梁夾具;10—立柱;11—螺栓;12—軸承外圈;13—測(cè)量平臺(tái)圖1 靠表法測(cè)量擋邊尺寸落差示意圖
另外,靠表法測(cè)量時(shí)表尖直接接觸零件,在操作時(shí)容易造成損壞,由于靠表在軸承檢測(cè)方面使用數(shù)量少,儀表備件不通用,維修不方便且維修周期長,影響產(chǎn)品檢驗(yàn)。國內(nèi)針對(duì)擋邊小角度的測(cè)量儀器目前還不成熟,因此必須改進(jìn)檢測(cè)方法。
通過設(shè)計(jì),在原有靠表法測(cè)量的基礎(chǔ)上,使用扇形扭簧千分表,設(shè)計(jì)制作能裝入表?xiàng)U的表套和固定架,結(jié)合M716儀器的測(cè)量平板,利用其表面的T形槽,設(shè)計(jì)直徑較細(xì)的支承軸并在其上面加工外螺紋,用螺母調(diào)節(jié)和固定支承架高度,從而達(dá)到調(diào)整測(cè)點(diǎn)高度的目的。在支承軸一端外圓上銑出兩個(gè)平面,其一端內(nèi)部有內(nèi)螺紋,與M716儀器平面上T形槽中的T形螺釘連接固定,在表架下方設(shè)計(jì)一個(gè)杠桿結(jié)構(gòu),用彈簧與表架內(nèi)部連接,同時(shí)可以接觸到千分表;另一端測(cè)點(diǎn)與套圈擋邊斜面接觸,測(cè)量裝置經(jīng)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)如圖2所示。測(cè)點(diǎn)采用硬質(zhì)合金,提高了硬度和耐磨性。同時(shí)在儀器的兩側(cè)設(shè)計(jì)了兩塊膠木側(cè)擋板,一側(cè)擋板用以固定套圈,使測(cè)點(diǎn)接觸在套圈擋邊的最大直徑上;另一側(cè)擋板用以限制擋邊角度測(cè)量時(shí)移動(dòng)的距離。
1—擋塊1;2—測(cè)量頭;3—杠桿裝置;4—擋塊2;5—套筒;6—緊定套;7,8—螺釘;9—千分表;10—立柱;11—螺母;12—支承架;13—調(diào)節(jié)套筒;14—軸承外圈;15—彈簧;16—測(cè)量底座圖2 改進(jìn)后測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖
測(cè)量時(shí),在測(cè)量尺寸落差移動(dòng)的方向上,放置一個(gè)符合工藝要求的高度塊(圖3),高度塊根據(jù)產(chǎn)品擋邊的寬度選擇,由于擋邊小角度值和公差值不同,由里向外尺寸落差值也不同,根據(jù)產(chǎn)品圖的要求,在加工中通過理論計(jì)算將角度偏差轉(zhuǎn)換成長度單位落差值,從控制檢測(cè)移動(dòng)距離的落差值上,進(jìn)行擋邊角度大小的測(cè)量控制。
圖3 改進(jìn)后的測(cè)量方法
在檢測(cè)時(shí)按照工藝規(guī)定的移動(dòng)距離長度和落差值的要求進(jìn)行檢查,可非常準(zhǔn)確地反映出擋邊角度的大小,滿足控制擋邊小角度的目的。與以前靠表的測(cè)量方法相比,提高了檢測(cè)效率、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,確保了圓柱滾子軸承的旋轉(zhuǎn)性能,更好地提高了軸承的質(zhì)量。