劉燕娜，王玉飛，張風(fēng)琴，張旭

(1.洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039；2．河南省高性能軸承技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽(yáng) 471039；3．滾動(dòng)軸承產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，河南 洛陽(yáng) 471039)

1 軸承套圈溝道形狀誤差測(cè)量的基本要求

軸承套圈溝道形狀誤差嚴(yán)重影響軸承的工作性能。溝道形狀發(fā)生改變，溝道與鋼球的密合度也隨之發(fā)生變化，從而影響軸承的承載能力、摩擦磨損、精度、剛度、旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)和噪聲等性能。因此，在溝道加工過(guò)程中需要通過(guò)測(cè)量嚴(yán)格控制套圈溝道形狀誤差。

在軸承零件的檢測(cè)過(guò)程中，內(nèi)、外圈溝道形狀誤差通過(guò)表面形貌測(cè)量?jī)x測(cè)量。如圖1所示，測(cè)量時(shí)將待測(cè)套圈放置在V形槽上，搖動(dòng)手柄，將測(cè)頭移動(dòng)至被測(cè)套圈的溝道處，測(cè)頭與溝道接觸后開(kāi)始測(cè)量，最后通過(guò)讀表獲得測(cè)量結(jié)果。

1─被測(cè)套圈；2─表面形貌儀測(cè)頭；3─V形槽

2 微型凸緣軸承套圈溝道形狀誤差的測(cè)量

某微型凸緣軸承外圈的外徑φ13 mm，內(nèi)徑φ11.3 mm，寬度4 mm，擋邊直徑φ15.5 mm，擋邊寬度1.2 mm，溝道曲率半徑1.89 mm，要求溝道形狀誤差不大于0.001 mm，該套圈結(jié)構(gòu)如圖2所示。由于該類(lèi)軸承套圈帶止推擋邊，無(wú)法在V形槽上定位直接測(cè)量其溝道形狀誤差，故需設(shè)計(jì)輔助工裝，方便套圈定位，進(jìn)而進(jìn)行溝道形狀誤差的測(cè)量。

圖2 某微型凸緣軸承外圈

針對(duì)V形槽的定位方式和凸緣擋邊的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)的微型凸緣軸承外圈溝道形狀誤差測(cè)量專(zhuān)用定位工裝如圖3所示。

1—壓塊；2—被測(cè)套圈；3—套筒

定位工裝由壓塊和套筒組成，材料選用GCr15，套筒與壓塊之間通過(guò)螺紋擰緊。該定位工裝在測(cè)量過(guò)程中只起到定位作用，套筒外徑面經(jīng)過(guò)磨削加工，可與V形槽緊密貼合，成水平狀態(tài)，保證被測(cè)套圈的中心線平行于V形槽，相當(dāng)于普通套圈在V形槽上的定位，對(duì)測(cè)量精度沒(méi)有影響。

對(duì)于外徑尺寸小于套筒內(nèi)徑，且大于套筒內(nèi)孔的凸緣軸承外圈，均可使用該定位工裝進(jìn)行溝道形狀誤差的測(cè)量。并且，可通過(guò)改變套筒的內(nèi)徑、內(nèi)孔，加工不同規(guī)格的套筒和壓塊對(duì)不同尺寸的凸緣軸承外圈進(jìn)行溝道形狀誤差測(cè)量。

測(cè)量時(shí)，將被測(cè)套圈放入套筒中，套圈大端面與套筒內(nèi)端面平行放置，然后將壓塊擰入，使壓塊與套圈的凸緣端面緊密接觸，保證套圈固定不晃動(dòng)，最后將定位好的整套工裝放置在表面形貌儀配套的V形槽上進(jìn)行測(cè)量。按照工藝要求加工定位工裝后，隨機(jī)抽取10件精磨溝道后的帶凸緣軸承外圈，分別使用傳統(tǒng)定位方法(粘橡皮泥)和定位工裝在V形槽上定位，利用表面形貌儀對(duì)套圈的溝道形狀誤差進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 某微型凸緣軸承外圈溝道形狀誤差的測(cè)量結(jié)果

由表可知，傳統(tǒng)定位方法所得測(cè)量結(jié)果的散差大，而使用定位工裝所得測(cè)量結(jié)果的離散性很小，且溝道形狀誤差均滿(mǎn)足加工工藝要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)微型凸緣軸承設(shè)計(jì)了測(cè)量定位工裝，解決了無(wú)法在表面形貌儀上測(cè)量外圈溝道形狀誤差的問(wèn)題，且設(shè)計(jì)的定位工裝易加工、成本低，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，可作為套圈生產(chǎn)加工中有效的質(zhì)量控制參數(shù)，為軸承零件的質(zhì)量控制提供有效依據(jù)，滿(mǎn)足軸承零件批量生產(chǎn)對(duì)測(cè)量效率高的要求。