圓柱滾子軸承套圈擋邊尺寸落差測量方法的改進

康延輝，段長太，黃 文，王獻偉

(洛陽LYC軸承有限公司 鐵路軸承公司，河南 洛陽 471039)

圓柱滾子軸承在承受較大徑向載荷的同時，還可以承受一定的軸向載荷，應用范圍越來越廣。但其滾子端面與擋邊之間存在的摩擦對軸承壽命有一定的影響，故高速重載圓柱滾子軸承套圈采用小角度的斜擋邊，配合球基面滾子使用，使滾子端面與擋邊之間形成楔形油膜，大大減少了滾子端面與擋邊之間的摩擦。然而這種軸承擋邊角度小，用測量樣板測角度時誤差大，實際加工過程中常采用控制擋邊尺寸落差的辦法測量小角度，可有效提高測量精度。

1 原檢測方法的缺陷

在加工過程中，原來采用靠表(杠桿千分表)法測量擋邊尺寸落差(圖1)，靠表的刻度值為0.002 mm，測量表尖較細長，測量擋邊尺寸落差時必須使測量點在軸承直徑方向上移動一定距離才能準確反映，這就使靠表測量受到限制。特別是在測量軸承外圈擋邊尺寸落差時，必須從套圈內側固定測量表，由于軸承內部空間小，放置測量器材比較困難，測量時很容易碰到表尖，造成跑表。為避免出現檢測失誤，需要不斷進行調整，致使檢測效率低下。對于軸承這種大批量生產的零件，擋邊尺寸落差要求100%的檢測，采用“靠表”已經成為制約生產檢驗效率的瓶頸。

1—擋塊1；2—測頭；3—擋塊2；4—杠桿千分表；5—緊定螺釘；6—表桿夾套；7—螺釘；8—橫梁；9—橫梁夾具；10—立柱；11—螺栓；12—軸承外圈；13—測量平臺圖1 靠表法測量擋邊尺寸落差示意圖

另外，靠表法測量時表尖直接接觸零件，在操作時容易造成損壞，由于靠表在軸承檢測方面使用數量少，儀表備件不通用，維修不方便且維修周期長，影響產品檢驗。國內針對擋邊小角度的測量儀器目前還不成熟，因此必須改進檢測方法。

2 改進后的檢測方法

2.1 測量裝置

通過設計，在原有靠表法測量的基礎上，使用扇形扭簧千分表，設計制作能裝入表桿的表套和固定架，結合M716儀器的測量平板，利用其表面的T形槽，設計直徑較細的支承軸并在其上面加工外螺紋，用螺母調節和固定支承架高度，從而達到調整測點高度的目的。在支承軸一端外圓上銑出兩個平面，其一端內部有內螺紋，與M716儀器平面上T形槽中的T形螺釘連接固定,在表架下方設計一個杠桿結構，用彈簧與表架內部連接，同時可以接觸到千分表；另一端測點與套圈擋邊斜面接觸，測量裝置經改進后結構如圖2所示。測點采用硬質合金，提高了硬度和耐磨性。同時在儀器的兩側設計了兩塊膠木側擋板，一側擋板用以固定套圈，使測點接觸在套圈擋邊的最大直徑上；另一側擋板用以限制擋邊角度測量時移動的距離。

1—擋塊1；2—測量頭；3—杠桿裝置；4—擋塊2；5—套筒；6—緊定套；7，8—螺釘；9—千分表；10—立柱；11—螺母；12—支承架；13—調節套筒；14—軸承外圈；15—彈簧；16—測量底座圖2 改進后測量裝置結構示意圖

2.2 測量方法

測量時，在測量尺寸落差移動的方向上，放置一個符合工藝要求的高度塊(圖3)，高度塊根據產品擋邊的寬度選擇，由于擋邊小角度值和公差值不同，由里向外尺寸落差值也不同，根據產品圖的要求，在加工中通過理論計算將角度偏差轉換成長度單位落差值，從控制檢測移動距離的落差值上，進行擋邊角度大小的測量控制。

圖3 改進后的測量方法

3 結束語

在檢測時按照工藝規定的移動距離長度和落差值的要求進行檢查，可非常準確地反映出擋邊角度的大小，滿足控制擋邊小角度的目的。與以前靠表的測量方法相比，提高了檢測效率、準確性和穩定性，確保了圓柱滾子軸承的旋轉性能，更好地提高了軸承的質量。