李永勝,劉昊揚
(1.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 銷售部,黑龍江 哈爾濱 150036;2.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 質(zhì)量保證部,黑龍江 哈爾濱 150036)
圓錐滾子軸承內(nèi)圈滾道存在凸?jié)L道和直滾道兩種磨削加工方式,對產(chǎn)品性能有不同的影響,應了解其滾道尺寸形狀的質(zhì)量控制各自特點及磨削加工方法的各自特點。
根據(jù)產(chǎn)品性能要求內(nèi)圈滾道磨削加工需要控制的質(zhì)量參數(shù)如圖1所示:有內(nèi)圈滾道大頭直徑尺寸d1、滾道表面母線與中心線的夾角β,對于凸度滾道要控制滾道凸度和位置hi及其直徑尺寸di、凸度的曲率半徑R;需要控制的幾何精度有滾道直徑偏差(Vdi、2ΔCir)和滾道母線對基準端面傾斜度的變動量Sdi、滾道圓錐角的偏差Δ2β和滾道對內(nèi)孔的厚度變動量Ki等,對于直滾道需要控制和檢查滾道的直線度。
圖1 圓錐內(nèi)圈滾道示意圖
圓錐軸承內(nèi)滾道通常在M 8 8 6 1 A、3MZ2120、3MZ2125等內(nèi)滾道磨床采用切入方法磨削成形(見圖2),若將內(nèi)滾道的表面磨削成凸?jié)L道砂輪外表面應為凹形,若將內(nèi)滾道的表面母線磨削成直滾道時砂輪外表面應為圓柱形。由于對不同滾道形狀要求砂輪表面形狀有差別,對砂輪的修整方式也不同。
圓錐滾子軸承內(nèi)滾道加工成凸?jié)L道可以避免產(chǎn)品在使用載荷的作用下滾道出現(xiàn)邊緣效應和提高產(chǎn)品的壽命,通常凸?jié)L道要求滾道表面有0.003mm左右弧形凸度。為磨削出內(nèi)滾道的弧形凸度,砂輪表面要修整成圖2所示凸?jié)L道用砂輪形狀,即砂輪外表面具有相應弧形凹度?,F(xiàn)有的內(nèi)滾道磨床砂輪外表面修整成弧形凹度,是采用改變砂輪修整器金剛筆修整軌跡的方法來達到,即將金剛筆修整軌跡調(diào)整到與砂輪的回轉(zhuǎn)中心相對有一個α角(見圖3所示)再來修整砂輪。通過試驗得到的不同寬度滾道,采用不同α角修整砂輪,滾道磨削后形成的凸度參考值見表1。
圖2 圓錐內(nèi)圈滾道磨削示意圖
圖3 內(nèi)滾道磨削砂輪修整示意圖
表1 采用不同 α 角修整砂輪形成凸度參考值
為了保證滾道凸度的位置需要按下列步驟調(diào)修整器:
首先將砂輪修整器的撥角調(diào)為0,然后根據(jù)產(chǎn)品滾道角度的要求調(diào)主軸床頭,使?jié)L道磨削的角度合格。再按滾道的寬度和凸度要求參照上表數(shù)據(jù)調(diào)砂輪修整器的撥角,使金剛筆修整軌跡相對砂輪中心線形成α角度。要使金剛筆修整時其金剛筆尖通過砂輪中心時的點也是砂輪寬度的中點,以保證滾道凸度的位置合格,若滾道凸度的位置不合格需調(diào)砂輪修整器座的位置。
直內(nèi)滾道加工,要將砂輪修整器的撥角調(diào)為0,然后根據(jù)產(chǎn)品滾道角度的要求調(diào)主軸床頭,直到使?jié)L道磨削的角度合格為止,內(nèi)滾道加工成直滾道要檢查滾道表面的直線性,不允許有凹心現(xiàn)象。
內(nèi)圈滾道控制的質(zhì)量參數(shù)中,直滾道控制滾道的大頭直徑尺寸(d1),凸?jié)L道測量滾道凸度hi處滾道直徑尺寸(di),都是在D724等儀器上用相應標準件對表來控制滾道的直徑尺寸偏差Δdi。用D724等儀器同時也可測量滾道橢圓Vdi(工件旋轉(zhuǎn)一周的差值為Vdi),在同一臺儀器另一測點可測量滾道母線對基準端面傾斜度的變動量Sdi、滾道圓錐角的偏差Δ2β。用H903、H904儀器抽檢2ΔCir或Ki。上述方法測量和抽檢出的Δdi、Vdi、Sdi和2ΔCir、Ki值,要控制在規(guī)定的尺寸精度范圍內(nèi),超出工藝要求要及時查找原因采取措施保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
圓錐滾子軸承內(nèi)滾道要求加工成凸?jié)L道時,要在光學輪廓儀上檢查滾道表面的凸度值和位置及凸度的曲率半徑R,凸度值和位置合格繼續(xù)磨削,不合格要調(diào)整砂輪修整器的撥角或砂輪修整器座的位置,直到凸度值和位置達到工藝要求才可繼續(xù)磨削。
直滾道要用直線性樣板檢查滾道表面的直線性,不允許滾道表面有凹心現(xiàn)象。
圓錐滾子軸承內(nèi)滾道加工成凸?jié)L道可以避免產(chǎn)品在載荷的作用下滾道出現(xiàn)邊緣效應,可提高產(chǎn)品的壽命,但采用現(xiàn)有磨床加工凸?jié)L道對滾道的凸度和位置的控制比較麻煩,且要具備相應的檢查手段來判斷,以此幫助調(diào)整機床和控制質(zhì)量,目前只在有要求時才采用。
圓錐滾子軸承內(nèi)滾道加工成直滾道可以提高滾子與滾道的接觸穩(wěn)定性和成品檢查時產(chǎn)品的運轉(zhuǎn)精度的穩(wěn)定性,目前一般產(chǎn)品和精度高的圓錐滾子軸承內(nèi)滾道在無特殊要求時基本都按直滾道加工。