雙半外圈三點接觸球軸承的精研加工

卞錦蘭，楊 凱，歷 英

（1. 哈爾濱軸承集團公司 小型球軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

三點接觸球軸承由于鋼球在內外圈滾道上有三個接觸點，在使用過程中隨著軸承轉速的增加，由于離心力的影響，外圈接觸角減小，有可能造成三點接觸故稱為三點接觸軸承，此類型軸承適合于在中等轉速條件下工作，或者對裝配有特殊要求的場合，其結構形勢有兩種：雙半內圈三點接觸軸承和雙半外圈接觸軸承（如圖1），其結構特點是：外形尺寸與同內徑，同尺寸系列的角接觸球軸承完全一致。可承受部分徑向載荷和雙向軸向力，同時還具有軸向竄動更小的優點。

圖1 雙半外圈三點接觸軸承

筆者接觸的是某型號雙半外圈三點接觸軸承的外半圈精研加工，對工作中遇到的問題談一點粗淺的認識。

2 精研加工中的問題

雙半外圈三點接觸軸承的外圈是半外圈的結構（如圖2），，在精研加工中的難點如下：

（1）半外圈的結構，不能用正常球軸承的加工方法來進行加工。

（2）外圈溝道窄，圓弧小，不易加工。

（3）外半圈寬度小，工件加工時，在滾杠旋轉帶動和油石壓力雙重作用力下，不會沿直線旋轉會出現“8”字形旋轉，造成工件在滾杠上旋轉不穩油石壓不住。

3 解決方法

（1）在超精研工件半外圈溝道時由于油石施加于套圈半溝上的壓力，以及油石的擺動勢必產生軸向分布，促使套圈沿著這個軸向分布的方向移動，導致精研加工無法進行。為解決上述問題，避免出現質量問題，可用本機床加工角接觸球軸承的方法以寬端面做支撐面，施加一個軸向阻力來加工（如圖3），根據其結構特點，對比與其外形尺寸相同的角接觸軸承做標準來確定下墊板和側墊塊的大小。加工時，溝位置可適當向支撐面偏移0.02～0.03mm，進行控制，可避免溝道一邊有研不到的現象。

（2）外半圈的溝道是正常球軸承溝道的一半，圓弧小，油石加工時不不易成型，會擺出加工面，產生溝型誤差，為提高工件質量，首先要選擇適合寬度的油石，油石寬度一般取溝實寬加0.4～0.7mm，先將油石的端部分別在46#～60#和80#～120#砂紙上修磨成與工件溝道曲率相似的形狀，安裝在油石夾中，打開擺頭開關，靠擺頭的擺動利用加工好的工件溝道把油石曲率磨圓，然后檢查工件溝曲率的大小和圓的程度，當工件合格后方可加工。

工作時，應調整油石中心線與工件溝道曲率中心重合，（如圖3）油石的擺角一般應調整在5°的范圍內；調整油石壓力，粗研時選為3～4kg，細研時選為2～3kg;調整油石的擺動頻率，粗研選為300次/min，細研選為250次/min;調整精研時間，粗研選為8～15s,細研選為5～12s。

需要特別說明的是，由于被加工工件是半溝的結構，擺角和壓力的參數都比加工深溝球軸承要小，所以會造成加工時間內研磨量不夠，影響加工質量。為解決這個問題可采用三種不同粒度的油石（依次為W 10、W 7、W 3.5）來完成加工過程。實踐證明這種方法看起來是多加了一種油石，但從研磨量、生產效率和加工質量上都是適宜的，工件表面質量達到細研后Ra0.033，研磨量達到10～15μm。

（3）為解決工件加工時旋轉不穩問題，避免產生“打滑”現象，可調整滾棒與被加工工件的角度，最適宜的支撐角為145°，此角度可通過調整兩滾棒的中心距來達到。因被加工工件為半溝，溝道窄，弧度小，可根據實際加工情況減小支撐角1～2°升高工件的旋轉中心，減小工件左右擺動幅度提高工件旋轉平穩度。

圖2 半外圈結構

4 結束語

以上對三點接觸球軸承半外圈的加工要點做了些說明，歸納起來就是按正常的角接觸球軸承進行加工，調整確定加工參數。通過對上述半外圈精研加工中遇到的問題進行簡要分析，得到了一些在加工中出現質量問題的解決方法，保證了產品質量，為今后加工此類產品積累了經驗。