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軸承加工工藝差異分析

來源:龍道軸承 發布時間:2019-04-05熱度: ℃
我國的深溝密封球軸承與國外先進公司的秋秋影视內部結構參數幾乎相同,然而我國此類秋秋影视的振動與噪聲水平卻與國外秋秋影视相差甚遠,主要原因是在制造和工況因素的影響。從軸承秋秋影视角...


  我国的深沟密封球轴承与国外先进公司的秋秋影视内部结构参数几乎相同,然而我国此类秋秋影视的振动与噪声水平却与国外秋秋影视相差甚远,主要原因是在制造和工况因素的影响。从轴承秋秋影视角度来考虑,工况因素可以对主机提出合理要求来解决,而如何降低由制造因素引起的振动和噪声是轴承秋秋影视必须解决的问题。
國內外大量試驗表明:保持架、套圈、鋼球的加工質量對軸承振動具有不同程度的影響,其中鋼球的加工質量對軸承振動影響最明顯,其次是套圈的加工質量,最主要影響因素是鋼球和套圈的圓度、波紋度、表面粗糙度、表面磕碰傷等。
我國鋼球秋秋影视最突出的問題是振動值離散大,表面缺陷嚴重(單點、群點、凹坑等),盡管表面粗糙度、尺寸、形狀、誤差都不低于圈外水平,但合套後軸承振動值高,甚至産生異音,主要問題是波紋度沒有控制(無標准、無合適測試分析儀器),同時說明機床的抗振性差,砂輪、研磨盤、冷卻液、工藝參數均存在問題;另一方面要提高管理水平,避免磕碰傷、劃傷、燒傷等隨時機性質量問題。
對于套圈,影響軸承振動最爲嚴重的也是溝道波紋度和表面粗糙度。例如,中小型深溝球軸承內外溝道圓度大于2μm時,將對軸承振動産生明顯影響,內外溝道波紋度大于0.7μm時,軸承振動值隨波紋度增加而增加,溝道嚴重磕傷可使振動上升4dB以上,甚至出現異音。
無論是鋼球還是套圈,波紋度産生于磨削加工,超精研雖然可以改善波紋度並降低粗糙度,但最根本的措施是要降低磨削超精過程中的波紋度,避免隨機性磕碰傷,主要有兩方面措施:
一是降低滾動表面磨削超精時的振動,獲得良好的表面加工形狀精度和表面紋路質量爲降低振動,磨超機床必須具有良好的抗振性,床身等重要結構件具有吸振性,超精機床的油石振蕩系統具有良好的抗振動性能;提高磨削速度,國外磨削6202外滾道普遍采用6萬電主軸,磨削速度60m/s以上,國內一般低得多,主要受主軸及主軸承性能的限制。在高速磨削時,磨削力小,磨削變質層薄,不容易燒傷,又可以提高加工精度和效率,對低噪聲球軸承影響很大;主軸動靜剛度及其速度特性對低噪聲球軸承磨削振動影響很大,剛度越高,磨削速度對磨削力的變化越不敏感,磨削系統振動越小;提高主軸軸承支剛性,采用隨機動平衡技術,提高磨削主軸的抗振性。國外磨頭振動速度(如Gamfior)約爲國內一般主軸的十分之一;提高砂輪油石的切削性能及修整質量至關重要。我國目前砂輪油石主要問題是組織結構均勻性差,嚴重影響低噪聲球軸承磨超加工質量;充分冷卻,提高過濾精度;提高精給系統的進給分辨率,降低進給慣性;合理的磨超加工工藝參數和加工流程是不可忽視的因素,磨削留量要小,形位公差從嚴,中小型球軸承外徑不宜用超精研,粗精磨超不宜分開,以保證良好的表面質量。
二是提高加工基准面精度,降低磨超加工過程中的誤差複映外徑與端面是磨超加工過程中的定位基准。外徑對溝道超精的誤差複映是通過外徑對溝磨,溝磨對溝超的誤差複映間接傳遞的。如果工件在傳遞過程中産生磕碰傷,將直接複映到滾道加工表面上,影響軸承振動。所以必須采取以下措施:提高定位基准表面形狀精度;加工過程中傳遞平穩,無磕碰傷;毛坯留量形位誤差不能過大,特別是在留量較小時,過大誤差會造成終磨和超精結束時形狀精度尚未改善到最終的質量要求,嚴重影響加工質量的一致性。
從上面分析不難看出:由高性能、高穩定性機床系統組成的自動線方式磨超加工低噪聲球軸承最合適,可以避免磕碰傷,降低傳遞誤差,排除人工因素,提高加工效率和質量一致性,降低生産成本,提高企業效益。
如何降低球軸承噪聲呢?應從以下兩方面著手努力:
(一)制造工藝。工藝流程精化,主要指工藝流程盡可能短,工序加工合並,生産無中間庫存,有效降低影響低噪聲球軸承性能工藝因素;生産潔淨化,這是一個系統的技術,包括磨削液、超精液、清洗液、空氣、高壓空氣、生産環境等技術工藝;自動化,從車加工到裝配全過程自動化,少人或無人化;規模化,此類軸承特別是靜音球軸承,必須形成大規模化,才能具備全球市場競爭能力。
(二)裝備。高速磨削、電主軸精度、剛度、壽命以及各種完善的檢測保護性能對磨削加工精度與效率起主要作用;磨床技術,國外內圓磨床一般都具備高速磨削,交流伺服控制,進給分辨率0.25μ全自動簡易操作,自診斷功能等;超精技術,主要以日本大阪精機爲代表的無心支承兩工位超精和以德國梯倫豪斯爲代表的液壓定心四工位超精兩種方式;在線檢測技術,二十世紀八十年代以來,日本軸承工業以主動測量機外反饋控制的自動磨超短線應用最爲普遍。我國以此方式構成的磨超自動線應用也比較成熟,目前國內已有100條左右。隨著工業先進國家主機技術不斷提高,聯線越來越簡單,逐步減少或不用主動測量和機外檢測;無心外圓磨床,圓外(KOY
  O、MIKROSA等)普遍采用滾動軸承砂輪主軸單元,具有高剛度、高精度、長壽命、裝卸方便、使用可*等一系列優點;床身具有阻尼衰減減特性;進給采用高精度微動交流伺服系統,穩定的傳動交流變頻導輪調整系統,可具備在線隨機智能化測量,可實現CBN砂輪磨削等,可實現自動聯線,圓度可達0.3μm,尺寸分散可達3μm。帶座軸承是潤滑脂密封型深溝球軸承和各種形狀的軸承座組合而成的高精度組件秋秋影视。軸承組件可以通過幾個螺栓直接安裝到機械裝置的主體上,具有調心功能,能夠進行潤滑脂的補充等,是一種安裝使用都非常簡便的秋秋影视。
平面磨床,國外雙端(如KOY
  O、Landis Gardner)面磨床主轴都普遍采用高精度、高刚度滚动轴承主轴单元砂轮轴系统,油雾润滑。带座外球面軸承此類軸承在設計上也具有一定調心性,易于安裝,具有雙重結構的密封裝置,可以在惡劣的環境下工作。軸承座一般是采用鑄造成型。带座外球面軸承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分外球面軸承都是将外径做成球面,与带有球状内孔的进口轴承座安装在一起,结构形式多样,通用性和互换性好。以Gardner技术为例,该公司研究秋秋影视系统装备已有九十多年历史,可磨削轴承、陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等材料。主要技术有自动砂轮修整和补偿,砂轮磨头进给以伺服电机丝杠同轴结构,砂轮向内外快速同步进给,进给精度可达到0.25μm,机身放置在两个水平垫块和平衡器上,平衡器具有自平衡支承杆,可自动调整与两个水平垫块成一水平面,使机床得到一个稳固的支承效果,平衡器重点是在维持砂轮轴同心度,增加修整砂轮间隔时间,工件进给有旋转式、往复式、贯穿式和特殊四种形式,可使用超级磨料砂轮,金刚石砂轮和CBN磨削,磨削精度高、稳定性好,极长的砂轮使用寿命和方便的操作调整,可以根据加工要求专门配制磨料、结合剂、结构(圆环、钮状或环节状),从而达到最佳磨削效果,平行差及平面度达1μm。

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責任編輯:龍道軸承