單曉偉, 吳洪濤
(1. 哈爾濱軸承集團公司 物資采購部 ,黑龍江 哈爾濱 150036;;2.哈爾濱軸承集團公司 電機軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036 )
調心球軸承外圈車加工方法改進
單曉偉1, 吳洪濤2
(1. 哈爾濱軸承集團公司 物資采購部 ,黑龍江 哈爾濱 150036;;2.哈爾濱軸承集團公司 電機軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036 )
采用專用車床加工調心球軸承外圈溝道倒角時偶爾出現毛刺現象,經熱處理后影響到磨削外滾道質量,造成軸承裝配時劃傷鋼球,影響旋轉靈活性及調心性能。針對此問題,對外滾道與倒角工序的關系進行了分析,調整了加工順序,改變了加工方法,避免了倒角毛刺的產生。
調心球軸承;外圈車加工;倒角毛刺;鋼球劃傷;旋轉靈活性及調心性能
隨著用戶對產品質量要求的不斷提高,以往發生幾率較少的質量問題,現在也提升到較為重視的程度。調心球軸承在批量生產中,磨外滾道時偶爾發現砂輪邊緣處發生撂邊現象,即外滾道磨削后在外滾道靠近倒角處留下車加工的毛刺痕跡,如圖1所示。在軸承裝配時該毛刺痕跡影響到軸承的回轉性。對造成此問題現象作了分析并提出解決方法。
原加工過程:車平面、外內徑→車平面、外徑→軟磨平面→軟磨外徑→車外滾道→車內、外倒角。
工藝過程中車外滾道與車內外倒角一般情況下可以互換的。當工件的外徑尺寸較大(外徑D≥100mm)時,如果先加工外滾道,后加工倒角,由于工件尺寸較大、自身重量較重,操作者上料、裝夾時容易劃手,不利于安全生產;如果先加工倒角,后加工滾道,刀具稍有磨損就會在外滾道與倒角相交部產生毛刺,經熱處理后硬度在60~65HRC之間。如果磨削外滾道采用切入磨削方法時,極容易將砂輪劃出一道淺溝,滾道磨削后就留下如圖 1 所示的凸起殘留(俗稱撂邊)。由于毛刺尺寸較為窄小(0.1mm)左右,目視不容易發現。一旦發生就影響到產品質量。因為測量外滾道時表點一般要求距離倒角1mm以上,因此無法測量此處,一旦問題產品流漏到裝配工序合套時,容易將鋼球表面損傷,影響到軸承的旋轉靈活性,如圖 2 所示,原因如下。裝配時是將內圈與保持器及鋼球裝在一起,但鋼球并不全都充滿,一般情況下在每列鋼球中少裝1~2個鋼球,待合套時將內圈與保持器一同裝入外滾道內,確定合格后,再補裝1~2個鋼球。由于外滾道有殘留物,當鋼球裝滿合套時勢必將鋼球表面劃傷,從而影響軸承的旋轉靈活性及調心性能。

圖1 調心球軸承外圈結構圖

圖2 調心球軸承裝配圖
(1)外徑尺寸D<100mm時,可以先加工倒角后加工外滾道。這樣雖然有毛刺可它并不遺留在外滾道處,并不影響磨外滾道質量,且由于工件重量較輕,不容易傷到操作者。
(2)外徑尺寸D≥100mm時,可以先加工外滾道后加工倒角。當倒角尺寸較為容易測量時,可以將倒角的幾何形狀由直線形改為圓弧形,如圖 3 所示,這樣可避免外滾道與倒角的結合部產生毛刺。反之就得先加工倒角后加工外滾道。為保證倒角尺寸,車削外滾道公差就得壓縮,影響加工效率。

圖3 改進前后倒角幾何形狀
如果精度要求不高時,磨床削方式采用擺動法,這樣可避免在外滾道處產生遺留物。如果留量較大,外滾道宜采用兩次磨削,即粗磨、細磨兩道工序,那么建議粗磨采用擺動磨削法,這樣可避免在外滾道處因毛刺而產生遺留物。細磨采用切入磨可保證產品質量。
在實際加工中應根據產品的具體結構、外徑尺寸、倒角尺寸及磨加工的磨削方式,綜合考慮車倒角的方法。當前有不少廠家加工倒角均采用數控機床,既避免了毛刺的產生,又保證了倒角的幾何形狀及尺寸要求,但加工效率較低,刀具成本相對較高,不利于企業效益的提高。
(編輯:鐘 媛)
Improvement of outer ring turning method for self-alignment ball bearing
Shan Xiaowei1, Wu Hongtao2
( 1. Material Purchasing Department, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036, China; 2. Electric Motor Bearing Subfactory, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036, China)
When the chamfer of outer ring groove of self-aligning ball bearing is processed by special turning machine occasionally, there is burr which has effect on the quality of outer ring groove after heat treatment, and results in steel ball scratch while assembling, as well as the decrease of rotating flexibility and aligning performance. Through analyzing the relationship between outer ring with the chamfer processing procedure, adjusting the processing sequence and changing the processing method, the chamfer blur is avoided.
self-aligning ball bearing; outer ring turning; chamfer burr; steel ball scratch; rotating flexibility and aligning performance
TG133.33+1
B
1672-4852(2014)03-0031-02
2014-03-22.
單曉偉(1981-),男,助理工程師.