劉攀，戴天任，李建東，王高峰，馮輝

(洛陽軸承研究所有限公司 重大型事業(yè)部，河南 洛陽 471039)

軸承套圈的壁厚差是影響軸承徑向跳動(dòng)的主要因素之一，要提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度必須減小套圈的壁厚差，因此，壁厚差的測量對軸承精度至關(guān)重要。

然而，某些轉(zhuǎn)盤軸承由于受自身結(jié)構(gòu)及尺寸限制，無法使用常規(guī)測量方法進(jìn)行檢測。因此，依據(jù)常規(guī)測量方法，演變改進(jìn)后制作了一種壁厚測量表架，以解決大型軸承壁厚差測量困難的問題，對產(chǎn)品精度的提高以及產(chǎn)品質(zhì)量的控制有著很大的幫助。

1 壁厚測量表架的結(jié)構(gòu)

1.1 主體結(jié)構(gòu)

如圖1所示，壁厚測量表架主要由底板、滑動(dòng)板、2個(gè)立柱、頂針、百分表(或千分表)及多個(gè)內(nèi)六角螺栓組成。其中，底板、滑動(dòng)板和立柱均采用45#鋼制成，在精加工后進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，以便長期使用并防止生銹、老化；頂針在使用時(shí)容易磨損，而過度磨損會(huì)影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要求其耐磨性較好，因此材料采用GCr15鋼，加工完后進(jìn)行淬火處理，使其具有一定的硬度，并增加耐磨性。

1—內(nèi)六角螺栓；2—百分表(千分表)；3—立柱；4—底板；5—滑動(dòng)板；6—頂針

1.2 底板

如圖2所示，底板由U形槽、通孔、連接螺紋孔及定位螺紋孔構(gòu)成。其中，U形槽寬度為B′，與滑動(dòng)板寬度B相同，間隙配合；連接螺紋孔用于連接底板與滑動(dòng)板；通孔則用于連接另外一根立柱及百分表(或千分表)。調(diào)節(jié)好表的位置后，通過與定位螺紋孔相同規(guī)格的螺栓進(jìn)行緊固。

1—定位螺紋孔；2—通孔；3—U形槽；4—連接螺紋孔

1.3 滑動(dòng)板

如圖3所示，滑動(dòng)板寬度為B，主體上開有環(huán)形槽、通孔及定位螺紋孔。其中，通孔與其中一個(gè)立柱和頂針連接，調(diào)整好頂針測量位置后，通過與定位螺紋孔相同規(guī)格的螺栓進(jìn)行緊固；環(huán)形槽的作用是在壁厚測量表架調(diào)整完成后便于螺栓通過，并將滑動(dòng)板固定在底板上。

1—定位螺紋孔；2—通孔；3—環(huán)形槽

1.4 立柱

立柱結(jié)構(gòu)如圖4所示，2根立柱分別與底板和滑動(dòng)板連接后通過螺栓緊固，為便于螺栓擰緊，需將立柱的一側(cè)銑平。立柱上的通孔用來連接頂針及百分表(千分表)，依靠與定位螺紋孔相同規(guī)格的螺栓進(jìn)行緊固；立柱直徑φ需根據(jù)底板和滑動(dòng)板的通孔尺寸確定，間隙配合即可。

1—通孔；2—定位螺紋孔

2 使用方法

如圖5所示，以測量某型圓柱滾子軸承外圈外徑與滾道的壁厚差為例，對壁厚測量表架的具體使用方法進(jìn)行說明。

1—百分表(千分表)；2—立柱；3—底板；4—內(nèi)六角螺栓；5—滑動(dòng)板；6—頂針；7—待測工件

首先，根據(jù)待檢工件尺寸對壁厚測量表架進(jìn)行調(diào)節(jié)，松開連接底板和滑動(dòng)板的內(nèi)六角螺栓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)板的位置，使2個(gè)立柱之間的距離比待測工件的厚度稍大一些，擰緊內(nèi)六角螺栓固定。

其次，松開連接立柱和滑動(dòng)板的內(nèi)六角螺栓，調(diào)節(jié)帶有頂針的立柱，使其位于滾道正中心的位置，再調(diào)節(jié)另一個(gè)立柱的位置與之平齊，緊固內(nèi)六角螺栓，將立柱位置鎖死。

然后，將待測工件水平放置于平臺(tái)上，并將調(diào)整好的壁厚測量表架平放在待測工件上，根據(jù)產(chǎn)品精度要求將百分表或千分表裝在空著的立柱上，緊固立柱頂端的內(nèi)六角螺栓將測量表固定。

最后，再次松開連接滑動(dòng)板與底板的內(nèi)六角螺栓，對其位置進(jìn)行精確調(diào)整，并將百分表或千分表壓下一定的數(shù)值后回零。待調(diào)整完畢后，緩慢、平穩(wěn)地推動(dòng)壁厚測量表架在工件上旋轉(zhuǎn)一定距離，讀出該過程中儀表上示出的最大值及最小值，兩者差值即為該套圈的壁厚差。按此方法每個(gè)工件選擇幾處檢測，便可得知此工件的最大壁厚差。

3 對比分析

壁厚測量表架與傳統(tǒng)的千分尺加鋼球測量的方法相比，有如下優(yōu)勢：

(1)壁厚測量表架屬于一體式測量工具，使用簡單且方便。

(2)千分尺加鋼球測量會(huì)因?yàn)闄z查員的個(gè)體差異、工作經(jīng)驗(yàn)等因素導(dǎo)致測量誤差，而壁厚測量表架只需校準(zhǔn)儀器及百分表或千分表，減小了人為因素產(chǎn)生的測量誤差。

(3)傳統(tǒng)的千分尺加鋼球測量只能進(jìn)行單點(diǎn)測量，有可能檢測不到工件壁厚相差最大的部位，而壁厚測量表架可以實(shí)現(xiàn)在線測量，檢測零件上某段長度的壁厚，測量精度更高。

4 結(jié)束語

壁厚測量表架便于操作人員實(shí)際加工中實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測量軸承套圈的壁厚差，磨加工時(shí)效果極為明顯，另外，由于壁厚測量表架可調(diào)節(jié)性較大，不僅可應(yīng)用于大型轉(zhuǎn)盤軸承零件的壁厚檢測，也可以廣泛應(yīng)用于有壁厚差要求的環(huán)件檢測中(例如盾構(gòu)機(jī)用密封環(huán)件)，以及大型軸承零件的壁厚檢測等。