李 琳， 王亭亭

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 安全保衛(wèi)部，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量保證部，黑龍江 哈爾濱150036）

調(diào)心球軸承外圈精研工藝的改進(jìn)

李 琳1， 王亭亭2

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 安全保衛(wèi)部，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量保證部，黑龍江 哈爾濱150036）

調(diào)心球軸承外滾道精研原來(lái)采用手工油膏布拋光方法，造成滾道粗糙度低、精研不均勻、滾道不清潔等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)精研方法進(jìn)行了改進(jìn)，用精研機(jī)自動(dòng)加工代替手工加工，用油石代替油膏布，提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

調(diào)心球軸承；外滾道；精研機(jī)；油膏布拋光；油石精研

1 前言

調(diào)心球軸承可承受較大的徑向載荷，同時(shí)也能承受一定的軸向載荷，該類(lèi)軸承外圈滾道是球面形，內(nèi)套是雙溝，故具有調(diào)心性能，當(dāng)軸受力彎曲或傾斜而使內(nèi)圈中心線與外圈中心線相對(duì)傾斜不超過(guò)1°～15°時(shí)軸承仍能工作，以1306為例,內(nèi)外圈產(chǎn)品圖如圖1所示。調(diào)心球軸承外圈的溝曲率半徑比一般球軸承大很多，細(xì)磨加工調(diào)心球軸承外滾道后采用手工拋光的方法精研外滾道，造成滾道粗糙度低、精研不均勻、滾道不清潔等問(wèn)題，影響軸承質(zhì)量。根據(jù)這種情況，分廠試驗(yàn)研究在3MZ3210機(jī)床加工調(diào)心外圈球面，對(duì)設(shè)備工裝進(jìn)行了改進(jìn)，使精研球面粗糙度達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 1306內(nèi)外圈零件圖

2 手工拋光存在的問(wèn)題

手工拋光調(diào)心球軸承外滾道如圖2所示，拋光夾具如圖3所示。人踩腳踏板使開(kāi)口鐵環(huán)壓拋光棒，拋光棒又壓向待拋光的球面滾道，拋光棒前面用木銼修成加工球面的形狀，這種加工方法存在許多問(wèn)題。

（1）油膏布拋光產(chǎn)生的油膩附在加工表面，在拋光時(shí)無(wú)法看清工件加工是否合格。

（2）手動(dòng)安裝工件在夾具上，在工件軸帶動(dòng)夾具高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，工件在安裝的瞬間容易產(chǎn)生傾斜易造成端面磨傷，出現(xiàn)廢品。

圖2 手工拋光調(diào)心球軸承外滾道

圖3 手工拋光夾具結(jié)構(gòu)

（3）由于拋光棒是由操作者根據(jù)滾道形狀自行加工的，所以修整的球形R面和工件球形R面有時(shí)產(chǎn)生很大誤差，使拋光工件表面產(chǎn)生不均勻的條紋，有時(shí)手感凸凹不平，嚴(yán)重影響工件表面粗糙度和軸承的調(diào)心性。

（4）被加工調(diào)心產(chǎn)品有輕中系列，拋光壓力完全由操作者自行控制，加工輕系列時(shí)踩腳踏板輕些，中系列稍重一些，使研量量無(wú)法準(zhǔn)確控制，裝配時(shí)無(wú)法正常分選合套，影響裝配質(zhì)量和效率。

（5）油膏布拋光滾道時(shí)產(chǎn)生一定的熱量，使油脂融化粘在滾道上難以清除，影響工件的清潔度。

3 采用3MZ3210精研機(jī)精研調(diào)心軸承外滾道

由于采用油膏布精研調(diào)心球軸承外滾道存在以上問(wèn)題，故對(duì)該精研工藝進(jìn)行了改進(jìn)，采用3MZ3210精研機(jī)油石精研滾道代替拋光機(jī)油膏布手工精研滾道。

該機(jī)床用于超精研加工球軸承外圈滾道，是全自動(dòng)機(jī)床。為了提高機(jī)床性能，采用兩步法超精研，即粗研、精研分在兩個(gè)床頭，采用不同的油石、不同的工藝參數(shù)來(lái)完成。為了提高工件裝夾可靠性，節(jié)約壓輥軸承，采用電磁無(wú)心夾具，效果良好。為提高油石振動(dòng)次數(shù)和振蕩機(jī)構(gòu)的可靠性，該機(jī)床借鑒國(guó)外超精研機(jī)球面空間連桿機(jī)構(gòu)，振蕩頭的軸向進(jìn)給導(dǎo)軌采用了交叉滾子滾動(dòng)導(dǎo)軌。

3MZ3210精研機(jī)主要工作原理：工作時(shí)由電機(jī)帶動(dòng)工件軸及胎墊一起轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手將工件送到加工區(qū)，工件徑向由V形支撐定位，軸向由壓緊臂經(jīng)過(guò)壓緊輪將工件壓在胎墊上，由胎墊的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4。停止時(shí)壓緊輪松開(kāi)，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)換活形成自動(dòng)循環(huán)加工。從產(chǎn)品圖中可以看到該零件的外圈滾道半徑比深溝球軸承大很多，在精研加工的過(guò)程中與深溝球軸承有著明顯的區(qū)別，油石在擺頻和壓力的作用下和球面R不重合，影響工件表面粗糙度，調(diào)整機(jī)床R的大小應(yīng)比6306的R縮小5mm，原來(lái)R大精研時(shí)只研中間部分，兩邊研不著，中間出現(xiàn)絲子。另外，由于球面較寬和機(jī)床局部的限制，使工件很難達(dá)到工藝要求粗糙度，這是在3MZ3210機(jī)床加工調(diào)心產(chǎn)品需要解決的問(wèn)題?；谶@種情況，合理選擇油石、油石夾和確定擺頻參數(shù)。油石的寬度比滾道寬1mm。根據(jù)工件寬度大小調(diào)整擺頻，防止因溝寬溝邊精研不到位。通過(guò)加工設(shè)備的改造，解決了用拋光機(jī)拋光溝道影響質(zhì)量的狀況，現(xiàn)表面粗糙度Ra0.07，符合加工工藝要求。

圖4 3MZ3210加工支撐工裝

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)工藝的改進(jìn)，提高了調(diào)心產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)精度，改變了由于手動(dòng)拋光量大小不一、壓力不準(zhǔn)確、工件清潔度不好和精研時(shí)間不夠等影響表面粗糙度現(xiàn)象，現(xiàn)工件表面粗糙度合格率達(dá)到100%，并且調(diào)心產(chǎn)品溝徑加工實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，淘汰手動(dòng)加工的落后方法，為提高該系列產(chǎn)品質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

(編輯：林小江）

Improvement of lapping process used for self-aligning ball bearing outer ring raceway

Li Lin1,Wang Tingting2

(1.Safety Security Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Quality Assurance Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China)

The self-aligning ball bearing outer ring raceway was lapped by original the ointment cloth and manual method.This original lapping method may cause problems such as lower roughness,uneven lapping and dirty raceway.For solving the above problems, the lapping process was improved in order to use the lapping machine automatic process instead of the original manual method,use the oil stone instead of the ointment cloth,improve work effiency and product quality.

self-aligning ball bearing; outer ring raceway;lapping machine; ointment cloth lapping;oil stone lapping

TH133.33+1

B

1672-4852（2015）03-0021-02

2015-08-12.

李 琳（1984-），女，助理工程師.