許曉霞,李曉東
(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 精密軸承分公司,黑龍江 哈爾濱150036;2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 通用軸承公司,黑龍江 哈爾濱150036)
近幾年來,隨著軸承工業(yè)的不斷發(fā)展,各個(gè)行業(yè)所需軸承的質(zhì)量要求越來越高,軸承的壽命及性能在軸承質(zhì)量中的地位也越來越重要。為了適應(yīng)這一發(fā)展的需要,必須對軸承檢測儀器作相應(yīng)的改進(jìn)。
D022 軸承內(nèi)溝測量儀是以比較法測量的機(jī)械式檢測儀器,是軸承生產(chǎn)廠家大量使用的常規(guī)檢測儀器。
(1)測量項(xiàng)目:該儀器主要用于檢測軸承內(nèi)溝直徑、單一徑向平面內(nèi)內(nèi)溝直徑變動(dòng)量、溝位置、溝道對基準(zhǔn)端面平行度等。
(2)測量范圍:溝徑在15mm~125mm;寬度小于等于60mm。
(3)D022軸承測量儀的主要結(jié)構(gòu):儀器的底座由鑄鐵制成,帶槽的鑄鐵板以鉸鏈固定在底架上,所有部件均裝置在鑄鐵板的槽中,并能做到前后調(diào)整;平板的上部帶支點(diǎn)的杠桿在彈簧的作用下與溝道靠緊,并將軸承內(nèi)圈始終壓在支點(diǎn)上。在槽板下部有兩個(gè)滑槽,套圈溝道的球面定位支點(diǎn)通過螺紋與滑槽中的滑塊連接在一起,在槽板上面有杠桿的壓緊支點(diǎn),促使套圈緊靠下面的兩個(gè)定位支點(diǎn),通過儀表進(jìn)行溝道直徑,溝擺和溝位置的測量,其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖 1 、圖2 所示。
以6204產(chǎn)品為例,軸承成品在清洗后手感有70%不好,旋轉(zhuǎn)時(shí)有明顯的振感。經(jīng)過長時(shí)間的調(diào)查分析,并對成品進(jìn)行拆套檢查后發(fā)現(xiàn),內(nèi)套有嚴(yán)重的劃傷。我們對套圈生產(chǎn)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了排查,發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈在游隙分選過程中有劃傷的現(xiàn)象,即內(nèi)溝道有明顯的劃傷。
經(jīng)過反復(fù)分析,發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈分選儀器D022壓點(diǎn)和表點(diǎn)出現(xiàn)了問題,如圖 3 所示,D022測量儀器的壓點(diǎn)是一個(gè)半徑很大的曲面,表點(diǎn)是一個(gè)半徑很小的曲面,壓點(diǎn)和表點(diǎn)的曲面與溝道的曲面相差很多,使測量時(shí)表點(diǎn)和壓點(diǎn)對內(nèi)滾道的單位壓力很大。更關(guān)鍵的是壓點(diǎn)與表點(diǎn)材質(zhì)是硬質(zhì)合金,它的硬度比軸承鋼高,所以用硬質(zhì)合金壓點(diǎn)、表點(diǎn)測量溝道時(shí)一定會出現(xiàn)劃傷,而且這種劃傷是有深度的,如果用這樣的套圈合套,成品手感一定不好,將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
圖1 D022儀器
圖2 D022儀器測量原理圖
圖3 改進(jìn)前的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖
要想解決目前存在的問題,我們必須從測量儀器入手。
軸承套圈在加工過程或裝配過程中會產(chǎn)生碰傷和劃傷。這里雖然有人為因素,也與工夾量具的使用不當(dāng)有很大關(guān)系。如:工人在分選內(nèi)套時(shí)由于生產(chǎn)任務(wù)重、個(gè)人的責(zé)任心差;裝配分選內(nèi)圈尺寸所使用的儀器大部分是D022儀器,改進(jìn)前由于原壓點(diǎn)和表點(diǎn)采用的是硬質(zhì)合金壓點(diǎn),在裝配分選過程中易造成溝道的劃傷,產(chǎn)生碰傷和劃傷的深度約為5μm~10μm,使軸承成品振動(dòng)波動(dòng)值大,產(chǎn)生異常聲音,造成了成品振動(dòng)合格率低,達(dá)不到產(chǎn)品的出廠要求。人為因素在這里不作討論,主要討論測量儀器對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
為了提高軸承質(zhì)量,降低軸承振動(dòng)值,我們對壓點(diǎn)及表點(diǎn)作了改進(jìn),即壓點(diǎn)采用對應(yīng)型號的成品球壓點(diǎn),表點(diǎn)也改為小于成品內(nèi)圈溝曲率R的成品球表點(diǎn),避免了點(diǎn)與面接觸的劃傷問題。改進(jìn)后的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖如圖 4 所示。
圖4 改進(jìn)后的壓點(diǎn)和表點(diǎn)示意圖
使用改進(jìn)后的D022測量儀器表點(diǎn)分選出來的套圈,消除了劃傷。用這些套圈合出的成品,手感和振動(dòng)都達(dá)到了理想的效果。現(xiàn)以6204產(chǎn)品為例,公司內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為41dB,分別抽取20件同一球差成品,改進(jìn)壓點(diǎn)、表點(diǎn)前后振動(dòng)值對比如圖5所示。
圖5 改進(jìn)前后振動(dòng)值的對比
從改進(jìn)前后的測量結(jié)果來看,改進(jìn)后的軸承振動(dòng)值較改進(jìn)前大大降低,且示值穩(wěn)定,合格率達(dá)到100%,提高了軸承的質(zhì)量;另外由于壓點(diǎn)采用了成品球,其在對表過程中找中心位置既方便又準(zhǔn)確,分選效率高,不僅降低了成本,而且使使用者操作簡便,測量誤差小且穩(wěn)定,極大地方便了儀表操作調(diào)整。