卞錦蘭,楊 凱,歷 英
(1. 哈爾濱軸承集團(tuán)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)
三點(diǎn)接觸球軸承由于鋼球在內(nèi)外圈滾道上有三個接觸點(diǎn),在使用過程中隨著軸承轉(zhuǎn)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(diǎn)接觸故稱為三點(diǎn)接觸軸承,此類型軸承適合于在中等轉(zhuǎn)速條件下工作,或者對裝配有特殊要求的場合,其結(jié)構(gòu)形勢有兩種:雙半內(nèi)圈三點(diǎn)接觸軸承和雙半外圈接觸軸承(如圖1),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:外形尺寸與同內(nèi)徑,同尺寸系列的角接觸球軸承完全一致??沙惺懿糠謴较蜉d荷和雙向軸向力,同時還具有軸向竄動更小的優(yōu)點(diǎn)。
圖1 雙半外圈三點(diǎn)接觸軸承
筆者接觸的是某型號雙半外圈三點(diǎn)接觸軸承的外半圈精研加工,對工作中遇到的問題談一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識。
雙半外圈三點(diǎn)接觸軸承的外圈是半外圈的結(jié)構(gòu)(如圖2),,在精研加工中的難點(diǎn)如下:
(1)半外圈的結(jié)構(gòu),不能用正常球軸承的加工方法來進(jìn)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(zhuǎn)帶動和油石壓力雙重作用力下,不會沿直線旋轉(zhuǎn)會出現(xiàn)“8”字形旋轉(zhuǎn),造成工件在滾杠上旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)油石壓不住。
(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(chǎn)生軸向分布,促使套圈沿著這個軸向分布的方向移動,導(dǎo)致精研加工無法進(jìn)行。為解決上述問題,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,可用本機(jī)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(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對比與其外形尺寸相同的角接觸軸承做標(biāo)準(zhǔn)來確定下墊板和側(cè)墊塊的大小。加工時,溝位置可適當(dāng)向支撐面偏移0.02~0.03mm,進(jìn)行控制,可避免溝道一邊有研不到的現(xiàn)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(chǎn)生溝型誤差,為提高工件質(zhì)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(guān),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(dāng)工件合格后方可加工。
工作時,應(yīng)調(diào)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(yīng)調(diào)整在5°的范圍內(nèi);調(diào)整油石壓力,粗研時選為3~4kg,細(xì)研時選為2~3kg;調(diào)整油石的擺動頻率,粗研選為300次/min,細(xì)研選為250次/min;調(diào)整精研時間,粗研選為8~15s,細(xì)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(jié)構(gòu),擺角和壓力的參數(shù)都比加工深溝球軸承要小,所以會造成加工時間內(nèi)研磨量不夠,影響加工質(zhì)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(chǎn)效率和加工質(zhì)量上都是適宜的,工件表面質(zhì)量達(dá)到細(xì)研后Ra0.033,研磨量達(dá)到10~15μm。
(3)為解決工件加工時旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)問題,避免產(chǎn)生“打滑”現(xiàn)象,可調(diào)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(diào)整兩滾棒的中心距來達(dá)到。因被加工工件為半溝,溝道窄,弧度小,可根據(jù)實際加工情況減小支撐角1~2°升高工件的旋轉(zhuǎn)中心,減小工件左右擺動幅度提高工件旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)度。
圖2 半外圈結(jié)構(gòu)
以上對三點(diǎn)接觸球軸承半外圈的加工要點(diǎn)做了些說明,歸納起來就是按正常的角接觸球軸承進(jìn)行加工,調(diào)整確定加工參數(shù)。通過對上述半外圈精研加工中遇到的問題進(jìn)行簡要分析,得到了一些在加工中出現(xiàn)質(zhì)量問題的解決方法,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,為今后加工此類產(chǎn)品積累了經(jīng)驗。