調心球軸承外圈精研工藝的改進

李 琳， 王亭亭

（1.哈爾濱軸承集團公司 安全保衛部，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承集團公司 質量保證部，黑龍江 哈爾濱150036）

調心球軸承外圈精研工藝的改進

李 琳1， 王亭亭2

（1.哈爾濱軸承集團公司 安全保衛部，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承集團公司 質量保證部，黑龍江 哈爾濱150036）

調心球軸承外滾道精研原來采用手工油膏布拋光方法，造成滾道粗糙度低、精研不均勻、滾道不清潔等問題。針對上述問題，對精研方法進行了改進，用精研機自動加工代替手工加工，用油石代替油膏布，提高了工作效率和產品質量。

調心球軸承；外滾道；精研機；油膏布拋光；油石精研

1 前言

調心球軸承可承受較大的徑向載荷，同時也能承受一定的軸向載荷，該類軸承外圈滾道是球面形，內套是雙溝，故具有調心性能，當軸受力彎曲或傾斜而使內圈中心線與外圈中心線相對傾斜不超過1°～15°時軸承仍能工作，以1306為例,內外圈產品圖如圖1所示。調心球軸承外圈的溝曲率半徑比一般球軸承大很多，細磨加工調心球軸承外滾道后采用手工拋光的方法精研外滾道，造成滾道粗糙度低、精研不均勻、滾道不清潔等問題，影響軸承質量。根據這種情況，分廠試驗研究在3MZ3210機床加工調心外圈球面，對設備工裝進行了改進，使精研球面粗糙度達到工藝標準。

圖1 1306內外圈零件圖

2 手工拋光存在的問題

手工拋光調心球軸承外滾道如圖2所示，拋光夾具如圖3所示。人踩腳踏板使開口鐵環壓拋光棒，拋光棒又壓向待拋光的球面滾道，拋光棒前面用木銼修成加工球面的形狀，這種加工方法存在許多問題。

（1）油膏布拋光產生的油膩附在加工表面，在拋光時無法看清工件加工是否合格。

（2）手動安裝工件在夾具上，在工件軸帶動夾具高速旋轉時，工件在安裝的瞬間容易產生傾斜易造成端面磨傷，出現廢品。

圖2 手工拋光調心球軸承外滾道

圖3 手工拋光夾具結構

（3）由于拋光棒是由操作者根據滾道形狀自行加工的，所以修整的球形R面和工件球形R面有時產生很大誤差，使拋光工件表面產生不均勻的條紋，有時手感凸凹不平，嚴重影響工件表面粗糙度和軸承的調心性。

（4）被加工調心產品有輕中系列，拋光壓力完全由操作者自行控制，加工輕系列時踩腳踏板輕些，中系列稍重一些，使研量量無法準確控制，裝配時無法正常分選合套，影響裝配質量和效率。

（5）油膏布拋光滾道時產生一定的熱量，使油脂融化粘在滾道上難以清除，影響工件的清潔度。

3 采用3MZ3210精研機精研調心軸承外滾道

由于采用油膏布精研調心球軸承外滾道存在以上問題，故對該精研工藝進行了改進，采用3MZ3210精研機油石精研滾道代替拋光機油膏布手工精研滾道。

該機床用于超精研加工球軸承外圈滾道，是全自動機床。為了提高機床性能，采用兩步法超精研，即粗研、精研分在兩個床頭，采用不同的油石、不同的工藝參數來完成。為了提高工件裝夾可靠性，節約壓輥軸承，采用電磁無心夾具，效果良好。為提高油石振動次數和振蕩機構的可靠性，該機床借鑒國外超精研機球面空間連桿機構，振蕩頭的軸向進給導軌采用了交叉滾子滾動導軌。

3MZ3210精研機主要工作原理：工作時由電機帶動工件軸及胎墊一起轉動，機械手將工件送到加工區，工件徑向由V形支撐定位，軸向由壓緊臂經過壓緊輪將工件壓在胎墊上，由胎墊的旋轉帶動工件一起轉動，如圖4。停止時壓緊輪松開，機械手轉動自動換活形成自動循環加工。從產品圖中可以看到該零件的外圈滾道半徑比深溝球軸承大很多，在精研加工的過程中與深溝球軸承有著明顯的區別，油石在擺頻和壓力的作用下和球面R不重合，影響工件表面粗糙度，調整機床R的大小應比6306的R縮小5mm，原來R大精研時只研中間部分，兩邊研不著，中間出現絲子。另外，由于球面較寬和機床局部的限制，使工件很難達到工藝要求粗糙度，這是在3MZ3210機床加工調心產品需要解決的問題。基于這種情況，合理選擇油石、油石夾和確定擺頻參數。油石的寬度比滾道寬1mm。根據工件寬度大小調整擺頻，防止因溝寬溝邊精研不到位。通過加工設備的改造，解決了用拋光機拋光溝道影響質量的狀況，現表面粗糙度Ra0.07，符合加工工藝要求。

圖4 3MZ3210加工支撐工裝

4 結束語

通過工藝的改進，提高了調心產品旋轉精度，改變了由于手動拋光量大小不一、壓力不準確、工件清潔度不好和精研時間不夠等影響表面粗糙度現象，現工件表面粗糙度合格率達到100%，并且調心產品溝徑加工實現了自動化，淘汰手動加工的落后方法，為提高該系列產品質量奠定了基礎。

(編輯：林小江）

Improvement of lapping process used for self-aligning ball bearing outer ring raceway

Li Lin1,Wang Tingting2

(1.Safety Security Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Quality Assurance Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China)

The self-aligning ball bearing outer ring raceway was lapped by original the ointment cloth and manual method.This original lapping method may cause problems such as lower roughness,uneven lapping and dirty raceway.For solving the above problems, the lapping process was improved in order to use the lapping machine automatic process instead of the original manual method,use the oil stone instead of the ointment cloth,improve work effiency and product quality.

self-aligning ball bearing; outer ring raceway;lapping machine; ointment cloth lapping;oil stone lapping

TH133.33+1

B

1672-4852（2015）03-0021-02

2015-08-12.

李 琳（1984-），女，助理工程師.