軸承(chéng)超精:一個(gè)非常精(jīng)密的(de)加工工(gōng)
超精(jīng)研是(shì)一種通過油石(shí)高頻小幅振蕩(dàng)進行研磨的傳(chuán)統機械加工工(gōng)藝,以(yǐ)改善工件(jiàn)的表面質量為注要(yào)目(mù)的,在軸(zhóu)承、汽車、液壓氣(qì)動等(děng)許多(duō)行業有廣泛(fàn)應用,尤其是在軸承行(háng)業(yè),目(mù)前是軸承(chéng)内部工作(zuò)表面(miàn)的主要終(zhōng)加工工藝(yì)。
軸承超精(jīng)又稱為超精研,是一(yī)種(zhǒng)微量磨(mó)削過程。對于高(gāo)精度(dù)軸承,通常(cháng)套圈滾動(dòng)面和(hé)滾動(dòng)體(tǐ)工作面都需要進(jìn)行超(chāo)精加工(gōng)。
超精加(jiā)工有不(bú)同加工(gōng)設備(bèi),加工原理(lǐ)也不盡相(xiàng)同,為(wéi)了實現幾何精(jīng)度要求(qiú),表面質量要(yào)求(qiú),需要綜合考慮設(shè)備、工裝、油(yóu)石、磨削液(yè),甚至上(shàng)到(dào)磨削(xuē)工序(xù)軸承零件(jiàn)的狀态。軸承超精(jīng)的作用(yòng)是什麼(me)?
在滾動(dòng)軸(zhóu)承制(zhì)造過程中,超精是軸(zhóu)承套(tào)圈加(jiā)工的末尾(wěi)工序,它對于減小(xiǎo)或(huò)消除磨(mó)加工遺留的圓(yuán)形偏差(chà),修理溝道(dào)的形(xíng)狀誤差,細化其(qí)表面粗糙(cāo)度,改善表面物(wù)理機(jī)械性能(néng),降(jiàng)低軸承的(de)振動、噪聲(shēng),提(tí)高軸(zhóu)承(chéng)的壽(shòu)命,有着重要作(zuò)用,具體為(wéi):
1、能有效的減小(xiǎo)波紋(wén)度。
在超精研過(guò)程中,為了能夠(gòu)保證油石始終作用(yòng)于波(bō)峰而(ér)不與(yǔ)波谷接觸,油石(shí)與工件接(jiē)觸的圓弧(hú)≥工件表面波紋度的波長,這(zhè)樣一來(lái),波峰(fēng)的接觸壓(yā)力較(jiào)大,凸峰就被切(qiē)除,從而減(jiǎn)少了(le)波紋度。
2、改善球軸(zhóu)承滾道(dào)的溝形誤(wù)差。
超(chāo)精研(yán)可(kě)以有效(xiào)的改善30%左右滾道的溝形誤差(chà)。
3、能使被(bèi)超(chāo)精研(yán)表面(miàn)産生壓應(yīng)力。
超精研過程(chéng)中,主要産生冷(lěng)塑性變形,從而(ér)使得(dé)超精(jīng)研後,工件表(biǎo)面(miàn)形成(chéng)殘餘壓應力。4、能使套圈工作表(biǎo)面的(de)接觸(chù)面(miàn)積增加。
超精研後,套圈(quān)工(gōng)作表面(miàn)接觸支承面積(jī)可由磨削後的(de)15%~40%,增加到80%-95%。
軸承超精(jīng)加工過程(chéng)分析(xī)
軸承(chéng)超精加工(gōng)一般可分為三個階(jiē)段:
1、軸(zhóu)承的(de)切削階段(duàn)油石(shí)表面(miàn)與滾道表(biǎo)面的(de)粗糙(cāo)凸峰相(xiàng)接觸時,由于(yú)接觸面(miàn)積較小,單位面積上的(de)受力(lì)較大,在一定壓(yā)力作用下(xià),油石首先受到(dào)軸承工件的(de)“反(fǎn)切削”作用,使油(yóu)石表(biǎo)面的部分(fèn)磨粒脫落(luò)和碎(suì)裂(liè),露出一些新(xīn)的鋒利(lì)的磨粒(lì)和刃邊。同時,軸承工件的表面(miàn)凸峰受到(dào)快速(sù)切削,通過切削(xuē)與反切(qiē)削的(de)作(zuò)用除去軸承工(gōng)件表面上的凸(tū)峰和(hé)磨(mó)削(xuē)變質(zhì)層。這(zhè)一階段被(bèi)稱為(wéi)切(qiē)削階段(duàn),在這個階(jiē)段切(qiē)除了大(dà)部分的(de)金屬(shǔ)餘量。2、軸承(chéng)的半(bàn)切削(xuē)階段(duàn)
随着加工(gōng)的(de)繼(jì)續進行,軸承工件表(biǎo)面逐漸被(bèi)磨平(píng)。
這時,油石(shí)與工件表(biǎo)面接(jiē)觸面積增加,單(dān)位面積上的壓(yā)力降低,切(qiē)削深度減(jiǎn)小,切(qiē)削能(néng)力減弱。
同時,油石表面的氣(qì)孔(kǒng)被堵塞,油(yóu)石處于半(bàn)切(qiē)削狀态(tài)。這一階段被稱為(wéi)軸(zhóu)承(chéng)精加工(gōng)的半切削(xuē)階(jiē)段,在半切削階段軸承工(gōng)件表面(miàn)切削痕迹變淺,并出現較暗的(de)光澤。
3、軸承的光整階段
這個階段可(kě)分為二步(bù):一是研磨(mó)過渡階段;二是停止(zhǐ)切削後(hòu)的研磨階段。研磨(mó)過渡(dù)階段:磨粒自銳(ruì)減少,磨(mó)粒刃棱(léng)被磨平,切屑氧化物開始(shǐ)嵌入(rù)油石空(kōng)隙(xì),磨粒(lì)粉末堵塞油石(shí)氣孔(kǒng),使磨(mó)粒隻能微(wēi)弱切削,伴(bàn)有擠(jǐ)壓和研光(guāng)作用,這時(shí)工件表面粗(cū)糙(cāo)度很(hěn)快降(jiàng)低(dī),油石表面有黑色(sè)切屑氧化(huà)物附着。停止切削研(yán)磨階段:油(yóu)石和工件(jiàn)相互(hù)摩擦已很光滑,接觸面積(jī)大大增加(jiā),壓(yā)強(qiáng)下降(jiàng),磨(mó)粒(lì)已不(bú)能穿(chuān)破油(yóu)膜與(yǔ)工件(jiàn)接觸,當支(zhī)承面的油膜壓(yā)力與油(yóu)石壓力(lì)相平衡時(shí),油石(shí)被浮起。其間形成油(yóu)膜,這時已不(bú)起切削作用(yòng)。這個階段(duàn)為超(chāo)精加(jiā)工所特有(yǒu)的。