關(guān)于推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝的研究

摘 要：軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件，或者可以說(shuō)是其它零件在軸上產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，用以降低動(dòng)力傳遞過(guò)程中摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的零件。在當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中，軸承是一種非常重要的零部件。文章結(jié)合推力關(guān)節(jié)軸承的相關(guān)概念，對(duì)其加工工藝進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：推力關(guān)節(jié)軸承；加工工藝；研究

中圖分類號(hào)：TH133 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）21-0098-01

工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，不僅帶動(dòng)了工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，也推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，推力關(guān)節(jié)軸承得到了日益廣泛的應(yīng)用，其具有十分廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，推力關(guān)節(jié)軸承較一般軸承而言，使用壽命更短，在性能上也存在一些弊端，影響了其功能的有效發(fā)揮。因此，對(duì)推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝進(jìn)行探究和創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，是非常重要的。

1 推力關(guān)節(jié)軸承概述

關(guān)節(jié)軸承是軸承的一種，屬于由一個(gè)有外球面的內(nèi)圈和一個(gè)有內(nèi)球面的外圈共同構(gòu)成的特殊滑動(dòng)軸承，與一般的滑動(dòng)軸承相比，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。關(guān)節(jié)軸承多用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在工程液壓油缸、鍛壓機(jī)床、自動(dòng)化設(shè)備等設(shè)備中都有著廣泛的應(yīng)用。關(guān)節(jié)軸承可以在一定角度范圍內(nèi)作傾斜運(yùn)動(dòng)，當(dāng)支撐軸和軸殼孔不同軸度較大時(shí)，仍然能夠正常工作。

推力關(guān)節(jié)軸承是關(guān)節(jié)軸承的一種，以GX12T型小型號(hào)推力關(guān)節(jié)軸承為例，其軸圈和座圈均為淬硬軸承鋼，軸圈座圈可分離，座圈上粘貼PTFE織物，可以承受一個(gè)方向的軸向載荷或者聯(lián)合載荷，并實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑免維護(hù)。T型推力關(guān)節(jié)軸承的工藝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

①軸承承擔(dān)的荷載遠(yuǎn)比一般軸承要大得多，加上其座圈的整體壁厚較薄，很容易引發(fā)變形現(xiàn)象，增大了加工生產(chǎn)的難度；

②座圈上粘貼PTFE織物，工藝較復(fù)雜，加工難度大。

2 推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝

對(duì)于推力關(guān)節(jié)軸承的加工，可以分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

2.1 座圈車加工

座圈車加工流程為：車內(nèi)孔端面→車外圓端面→軟磨平面→軟磨外圓→車內(nèi)球面→車基準(zhǔn)面內(nèi)外倒角→車非基準(zhǔn)面外倒角→熱處理。

2.2 座圈磨加工

座圈的磨加工流程為：磨平面→粗磨外圓→粗磨內(nèi)球面→精磨內(nèi)球面→精磨外圓→粘貼。

座圈示意圖，如圖1所示。

2.3 軸圈車加工

軸圈的車加工流程為：車內(nèi)孔端面→車外圓端面→軟磨平面→車大倒角→車外球面→車基準(zhǔn)面內(nèi)外倒角→車非基準(zhǔn)面內(nèi)倒角→熱處理。

2.4 軸圈磨加工

軸圈的磨加工工藝流程：磨平面→粗磨外圓柱帶→粗磨內(nèi)孔→精磨內(nèi)孔→粗磨外球面→精磨外球面→電鍍處理。

軸圈示意圖，如圖2所示。

2.5 一些關(guān)鍵工序的加工工藝探討

在對(duì)推力關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行加工和生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)于一些關(guān)鍵工序，必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保加工的精度。

①在對(duì)軸承軸圈的外球面車加工中，可采用成型刀具加工，按球面曲率手工磨制成型刀具或線割成型刀具，加工中注意球面尺寸統(tǒng)一，以便后面外球面的精磨加工。由于數(shù)控車床的廣泛使用，可把車大倒角工序與車外球面工序合并，一次裝夾加工成型，使用數(shù)控編程，刀具簡(jiǎn)單，可減少刃磨刀具時(shí)間。

②在軸圈磨平面過(guò)程中，因軸圈小端與平面磨磁盤接觸面積小，磁盤吸力較小，磨削力大于磁盤吸力時(shí)，軸圈會(huì)輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，造成平面燒傷，嚴(yán)重時(shí)工件會(huì)甩出，對(duì)機(jī)床或人員造成傷害。因而在平面磨削加工中要注意：

上道工序平面磨削余量控制；

磨大端面時(shí)，以小端面定位，接觸面積小，為保證定位穩(wěn)固可靠，吸盤要清洗干凈；工件平面不能有毛刺；工件排放緊密，上磁后要檢查工件是否有翹起，防止事故發(fā)生；

減小進(jìn)給量；

供應(yīng)充分的冷卻液。

③在軸圈磨內(nèi)孔工序中，以外圓柱帶定位，粗略估算定位寬度如下：

定位寬度：SQRT{（38/2）^2-（32/2）^2}-8-0.5≈1.75 mm

定位寬度小，工件“頭重腳輕”，而磨內(nèi)孔公差只有0.008 mm，對(duì)外圓柱帶精度要求高，加工有一定難度。

④GX12T型推力關(guān)節(jié)軸承座圈上粘貼PTFE織物，對(duì)裝配高度有影響，因此一般先加工座圈，后加工軸圈實(shí)配。用座圈涂色檢查，接觸面積應(yīng)達(dá)67%～90%的有效接觸面積，且內(nèi)球面開(kāi)口處不允許接觸。

⑤由于數(shù)控車床廣泛使用，軸圈粗磨外球面，精磨外球面工序可用數(shù)控車床加工實(shí)現(xiàn)。以內(nèi)徑定位，第一刀粗車保證球徑尺寸統(tǒng)一，第二刀車到精磨尺寸，目前數(shù)控車床精度可滿足工藝要求。由于球面曲率是用曲率樣板漏光檢查，球徑尺寸，球面中心距基準(zhǔn)面的距離是用曲率和位置樣板檢查，目測(cè)有誤差，在加工首件時(shí)最好用三座標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)球面尺寸及位置進(jìn)行精測(cè)，保證符合工藝要求后再批量加工。車加工表面粗糙度不如磨加工，因而在送電鍍前要對(duì)外球面進(jìn)行光飾，便其符合工藝要求。

⑥軸承的裝配高度測(cè)量時(shí)應(yīng)在軸圈中插入芯軸，芯軸再穿過(guò)座圈插入底座，測(cè)量時(shí)因是球面接觸，軸圈端面應(yīng)保持水平，防止軸圈端面翹起，影響測(cè)量數(shù)值。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前工業(yè)化進(jìn)程不斷加快的背景下，推力關(guān)節(jié)軸承在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，做好對(duì)推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝的研究，確保軸承加工的質(zhì)量和效率，是非常重要的。對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員而言，應(yīng)該充分重視起來(lái)，結(jié)合推力關(guān)節(jié)軸承的特點(diǎn)和性質(zhì)，制定科學(xué)有效的加工生產(chǎn)策略，對(duì)軸承加工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，明確關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行管理和控制。只有這樣，才能真正提升推力關(guān)節(jié)軸承加工的工藝水平，優(yōu)化軸承性能，延長(zhǎng)其使用壽命，確保軸承功能的有效發(fā)揮，創(chuàng)造出更加顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曲新靜.推力關(guān)節(jié)軸承加工研究[J].機(jī)電信息，2013，（6）.

[2] 韓雪東.趙玉斌.王宗寶.推力關(guān)節(jié)軸承加工工藝探討[J].哈爾濱軸承，2011，（2）.

[3] 何國(guó)輝.大包轉(zhuǎn)臺(tái)用推力關(guān)節(jié)軸承[J].軸承，2010，（10）.

[4] 黃雄榮，李如淡，陳有光.自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的貯存周期驗(yàn)證[J].上海電氣技術(shù)，2011，（2）.

[5] 張學(xué)梅，欒懷國(guó)，趙敬紅.套圈兩端面磨削量誤差對(duì)后工序的影響[J].軸承，2008，（10）.