中大型軸承滾道超精工序端面劃傷的解決方案

馬玉鋒

(阜陽軸承有限公司，安徽 阜陽 236000)

1 套圈端面劃傷的原因

文獻[1]對中大型軸承滾道超精工序端面劃傷原因進行了詳細分析，端面劃傷主要原因為：

(1)端面支承加工及裝配精度不高，滾道超精時端面支承面的軸向跳動大；

(2)端面支承出現磨損，滾道超精時支承面的平面度、軸向跳動及表面粗糙度達不到使用要求；

(3)工件壓輪機構設計、制造存在缺陷。

2 解決方案

2.1 提高端面支承的加工和裝配精度

充分重視端面支承加工設備的精度，保證端面支承的平面度、軸向跳動及表面粗糙度等達到使用要求，以提高端面支承的裝配精度。如當端面跳動低于0.5 μm時，可有效降低或避免端面劃傷，提高軸承滾道的超精質量。

增加端面修磨機構，以保證端面支承裝配后的精度。修磨機構如圖1所示。在超精機床上，首先通過機床工件軸孔，定位磨頭底座，確保磨頭與工件軸同軸，磨頭功率1.2 kW，轉速2 400 r/min；磨頭底座根據不同的機床型號配置，磨頭可以通用；更換端面支承、使用中需修磨端面支承時，隨時可以安裝修磨機構修磨端面支承，裝夾拆卸方便。

1—工件軸；2—端面支承；3—修磨砂輪；4—磨頭底座；5—磨頭；6—微進(退)調整螺釘；7—下滑板；8—上滑板；9—機床平臺

2.2 改進壓輪機構

改進前采用密封深溝球軸承作為壓輪(圖2)，壓輪與工件的接觸面為一條直線或近似為直線接觸，由于兩壓輪軸心線不同心，及兩壓輪軸心線AA′與工件軸軸心線BB′不垂直，導致接觸壓力不是正壓力，存在一定夾角，有徑向分力，壓輪與工件接觸處出現干涉，阻滯工件與支承面的同步運轉，產生劃傷。

圖2 工件壓輪與工件接觸位置

改進時采用密封外球面球軸承作為壓輪(圖3)，這樣壓輪與工件接觸輪廓為一個點，易于調整，壓力傳遞效率高，并避免了相互干涉；利于工件與端面支承快速同步旋轉,可有效避免壓輪啃傷工件端面。

圖3 改進后工件壓輪與工件接觸位置

2.3 提高套圈端面精度，加強超精油凈化管理

提高套圈端面平面度、平行差，避免引發端面劃傷。加強超精油凈化管理，定期檢查、更換超精油，避免超精油過臟、雜質多，造成套圈與端面支承的劃擦。

3 結束語

軸承套圈端面劃傷時，應仔細分析查找原因，并采取相應的解決方案，可有效解決超精工序的端面劃傷問題。