特大型薄壁軸承套圈端面翹曲檢測裝置的改進

魏闖，寧仲，楊世誼，張舉

(1.洛陽軸研科技股份有限公司，河南 洛陽 471039；2. 浙江新昌皮爾軸承有限公司，浙江 新昌 312500)

特大型薄壁軸承套圈具有直徑大、寬度小及壁薄的特點，在淬火后極易產(chǎn)生翹曲超差[1]，磨削端面時若磁力過大也會造成翹曲超差。端面磨削是套圈磨加工中的第1道工序，端面是后續(xù)各工序的工藝基準面，若翹曲過大將會影響后續(xù)工序的尺寸精度。因此，在磨削該類型軸承套圈端面時,必須嚴格控制其基準端面的翹曲。

生產(chǎn)現(xiàn)場常用三點支承測量法檢測軸承套圈端面翹曲[2]，由于特大型薄壁軸承套圈的直徑及質量較大，檢測時操作人員勞動強度大，檢測效率低，有時甚至無法轉動套圈進行檢測。另外，套圈轉動時，定位支點還會對套圈端面產(chǎn)生劃傷，影響軸承外觀質量。因此，在原檢測裝置的基礎上進行改進，以解決三點支承測量法在檢測特大型薄壁套圈端面翹曲時產(chǎn)生的問題。

1 原檢測裝置

生產(chǎn)現(xiàn)場常用的軸承套圈端面翹曲檢測裝置如圖1所示，主要由檢測平臺、等高支點座、徑向定位環(huán)、T型螺栓、螺母、調(diào)整高度用套筒及檢測儀表等組成。

原檢測裝置中，等高支點座支點及徑向定位環(huán)與套圈端面及外徑的摩擦方式為滑動摩擦。由于特大型薄壁套圈質量較大，套圈端面承受的摩擦力較大，套圈轉動時端面易產(chǎn)生劃傷，嚴重時可能導致套圈無法轉動。

1—套圈；2—T型螺栓；3—螺母；4—短套筒；5—徑向定位環(huán)；6—長套筒；7—等高支點座；8—檢測平臺

2 改進后檢測裝置

改進后的檢測裝置如圖2所示，選擇深溝球軸承外徑面作為定位支點來定位套圈的端面及外徑面。制作能夠安裝深溝球軸承的長心軸、短心軸及軸承支點座，同時選擇合適尺寸的墊圈、套筒，通過螺母固定在檢測平臺上。

1—端面定位用深溝球軸承；2—墊片；3—短心軸；4—套圈；5—螺母；6—短套筒；7—徑向定位用深溝球軸承；8—長套筒；9—長心軸；10—軸承支點座；11—檢測平臺

為防止長心軸在檢測軸承套圈時受到徑向力而產(chǎn)生傾斜，長心軸與軸承支點座心軸孔的配合選擇為過渡配合。端面定位應選擇外徑尺寸與游隙一致，且外徑跳動較小的深溝球軸承，與短心軸的配合選擇為過渡配合，盡量減小因3點高度不一致導致的測量誤差。另外，在使用該檢測裝置測量高精密套圈端面翹曲時應考慮深溝球軸承外徑跳動導致的測量誤差。

改進后檢測裝置的檢測方式如下：在套圈基準端面與檢測平臺之間放置3個軸承支點座，每個軸承支點座的短心軸端均已通過短心軸和螺母裝配上相同型號的深溝球軸承，以深溝球軸承外徑面支承套圈的基準端面，調(diào)整軸承支點座,使深溝球軸承3個外徑支承點形成同心圓并互成120°，并使深溝球軸承軸線在檢測套圈的直徑方向上。其中1個軸承支點座底端孔內(nèi)裝配有T型螺栓，另外2個軸承支點座底端心軸孔中分別裝配有長心軸，每個長心軸從下到上安裝有長套筒、深溝球軸承和短套筒。軸承支點座、長心軸及T型螺栓均通過螺母固定在檢測平臺上。在任意2個軸承支點座的中間配置有檢測儀表，其測頭始終指向套圈基準端面，轉動套圈旋轉一周，檢測儀表最大值和最小值的差值即該套圈端面的翹曲值。

3 結束語

改進后的檢測裝置以深溝球軸承外徑面支承定位、引導套圈旋轉，徹底解決了檢測特大型薄壁套圈端面翹曲勞動強度大、檢測效率低及定位支點對套圈端面劃傷等問題，提高了檢測效率及軸承外觀質量。