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      薄壁軸承的加工難點和解決措施

      薄壁軸承的加工難點和解決措施

      作者:admin????來源:未知????發布時間:2020-05-25 20:20????瀏覽量:

             薄壁軸承顧名思義壁厚較小,工程實踐中,將零件的直徑與壁厚之比大于15的零件,稱為薄壁零件。軸承行業通常用內、外套圈壁厚系數K(外圈外徑尺寸與外溝徑尺寸之比 D/De、內圈內溝徑尺寸與內徑尺寸之比 di /d)來量化,當1.04<K≦1.14時, 稱為薄壁軸承。
       
             薄壁軸承具有質量輕,結構緊湊,慣性矩小等優點,廣泛用于工業機器人、航空飛行器、航天衛星、醫療等高端產品領域,且市場規模逐漸增大。但薄壁軸承的截面積較小,使其徑向壁厚很小,剛性差,極易產生較大的徑向變形,因此,套圈在車削加工、熱處理、磨削加工等諸多工序中,為了防止套圈圓度、平面度超差,出現橢圓、棱圓以及端面翹曲變形等缺陷,需要采用特殊的手段對軸承套圈進行保護性加工。
       
             1) 在鍛造工序,對于大尺寸和長徑比小的薄壁軸承套圈,采用兩件或兩件以上合鍛的方法生產,粗磨工序后再采用線切割的方法將套圈分離,以降低鍛造工序的加工難度,減小套圈變形和端面加工余量,節省原材料,提高生產效率。
       
             2) 車加工工序中,主要是夾緊定位、切削力過大、夾具設計不合理、切削熱變形和切削過程中的振動影響加工精度。為減小由于車加工應力過大而產生變形,采用較大包絡圓接觸面積且未經淬火的鋼制軟爪夾持套圈進行粗車,如采用多點夾緊卡盤(十二點夾或者二十四點夾);改變定位夾緊方案(改徑向夾緊為端面定位壓緊方式);調整工藝參數(高速切削、小背吃刀量、刀具較大的主偏角、較小的刀尖圓弧半徑、合理選擇切削液等)。粗車后增加一次附加回火,以消除應力。之后軟磨端面,再對套圈進行精車。
       
             多點夾緊卡盤
       
             3) 熱處理過程中,套圈內部組織產生相變,主要由奧氏體轉變為馬氏體, 密度變小, 體積膨脹,產生組織應力;另外,套圈從高溫( 薄壁產品一般為 830~845 ℃ ) 的膨脹狀態迅速淬火冷卻,產生熱應力。當這2 種內應力超過材料屈服極限時,材料將發生永久性的塑性變形。通常采用壓模淬火控制變形,對沒有條件壓模淬火時,且淬火后對外徑變形過大超過工藝要求的套圈,采用全面整形后再進行回火的方法加以校正,使其控制在工藝要求范圍內。
       
             4) 磨削中主要是:選擇合適的磨削設備、加工方法和磨削工藝參數。如采用帶加強圈的方法,“一拖二”的結構進行加工;磨削外徑面采用多次精細調整機床的方法;工序過程中增加回火穩定處理等,保證套圈的磨削質量滿足工藝要求。
       
             參考文獻:
      [1]肖利,孫朝海. 薄壁零件的車削加工技術研究[J].機床與液壓,2014,42(16):27-30.
      [2]中國軸承工業協會人力資源職業教育工作委員會.軸承套圈磨工工藝[M].鄭州:河南人民出版社,2006.
      [3]劉兢,杜志國,李江斌,等.薄壁深溝球軸承套圈端面和外徑磨削的難點與改進措施.軸承,2016(10):16-18.
      [4]王明杰,李凌霄,閆繼山,等. 薄壁軸承套圈加工方法分析與加強圈尺寸優化.軸承,2019(5):12-16.

       
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