軸承磨削加工工裝及磨削裂紋控制
2018-06-19
李聰
摘 要:對(duì)于滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈在具體磨削流程過(guò)程中,通常會(huì)使用到電磁狀態(tài)下的無(wú)心夾具,以此來(lái)保證定位的精準(zhǔn)性,而且主軸帶有的徑向跳動(dòng)也不會(huì)對(duì)加工的精準(zhǔn)程度帶來(lái)干擾。另外,利用無(wú)心夾具,工作不會(huì)出現(xiàn)扭曲,在自動(dòng)化狀態(tài)下便于裝卸。文中分析了軸承磨削加工工裝改進(jìn)路徑,并進(jìn)一步對(duì)軸承磨削加工過(guò)程中磨削裂縫的控制進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:軸承;磨削加工;工裝;裂紋;控制
利用電磁狀態(tài)下的無(wú)心夾具來(lái)對(duì)軸承套圈進(jìn)行磨削加工,這種電磁狀態(tài)下的無(wú)心夾具,其將原有的交流電調(diào)和成直流電,并經(jīng)由經(jīng)圈產(chǎn)生特有的電磁效應(yīng),對(duì)工作進(jìn)行去磁化處理,并吸附現(xiàn)有的端面,為軸線定位提供便利。在進(jìn)行徑向定位時(shí),則需要使安設(shè)在支承上的配件與固有的中心偏離,并對(duì)工件帶有的偏心量進(jìn)行確認(rèn),。通過(guò)對(duì)工件現(xiàn)有工況進(jìn)行比對(duì),并制備出同樣指標(biāo)之下的偏心件,利用這種路徑直接對(duì)體系內(nèi)的夾具調(diào)整即可,不僅縮減了原有的調(diào)整時(shí)間,同時(shí)還有效的提高了原有的精度,確保了產(chǎn)出成效的提升。
1 軸承磨削加工工裝
1.1慣用的調(diào)整辦法
利用電磁無(wú)心夾具在對(duì)某一配件進(jìn)行加工之前,需要對(duì)配件帶有的偏心量進(jìn)行調(diào)整,需要針對(duì)于偏心量的現(xiàn)有大小和支承角數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。通常情況下,對(duì)于原有的偏心象限,應(yīng)選取外圓來(lái)對(duì)配件帶有的磨削外圓進(jìn)行定位,這時(shí)適宜的象限則被看成第四象限。選取內(nèi)圓對(duì)配件帶有的磨外圓進(jìn)行定位時(shí),適宜的象限也被看成第四象限。但當(dāng)選取外圓來(lái)對(duì)特有的磨內(nèi)圓進(jìn)行定位時(shí),則Z佳的象限被看成象限。在對(duì)偏心量帶有的數(shù)值及前后方位內(nèi)的支承角進(jìn)行解析時(shí),依循給出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù),選擇出Z佳的偏心量和特有的支承角。即依循選取出現(xiàn)的兩個(gè)欠度來(lái)對(duì)現(xiàn)有的支承進(jìn)行調(diào)整,并對(duì)其進(jìn)行固定。在對(duì)配件帶有的偏心量和獨(dú)特的方向角進(jìn)行調(diào)整時(shí),只能依循固有理論,適當(dāng)時(shí)還要由人工調(diào)整路徑來(lái)完成配件的打麻,這就導(dǎo)致工作效率下降,加工實(shí)效性受到較大的限制。
1.2改進(jìn)軸承磨削加工工裝的方法
根據(jù)工件的型號(hào),準(zhǔn)確定位無(wú)心夾具上的偏心量,并對(duì)偏心件進(jìn)行制備。在將工件替換為其他型號(hào)時(shí),則在磁極上安設(shè)這一型號(hào)的新配件,并對(duì)配件帶有的前后支承進(jìn)行固定,以此來(lái)縮減原有的調(diào)整時(shí)間。通過(guò)對(duì)每件工件可用的偏心件的制備,在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都可以用這一種偏心件,因此在實(shí)際制備過(guò)程中要尋找到可用的尺寸參數(shù),即將偏心量和獨(dú)特的偏心方向都涵蓋在內(nèi)。
1.2.1根據(jù)參數(shù)來(lái)確認(rèn)偏心量
根據(jù)工件現(xiàn)有尺寸,將可用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,并將參數(shù)區(qū)間進(jìn)行等份劃分,這樣每添加一個(gè)等份,則會(huì)獲取到一種新的偏心量,并以此偏心量來(lái)制備出標(biāo)準(zhǔn)的偏心件。然后對(duì)可用的夾具進(jìn)行調(diào)整,并在工件上安設(shè),對(duì)其進(jìn)行試磨。針對(duì)于加工獲得的工件,要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行解析,以此來(lái)尋找到Z佳的數(shù)值。這樣可以確認(rèn)出這一型號(hào)工件的Z佳偏心量及Z適宜的方向角,并完成標(biāo)準(zhǔn)情形下的偏心件的確認(rèn)。
1.2.2依據(jù)運(yùn)算數(shù)值確認(rèn)
在具體磨削流程中,處于直流狀態(tài)下的電磁線圈會(huì)有特有的磁力產(chǎn)生,吸附近配件在端面上,這種情況下配件就很難繞著固有的軸線進(jìn)行常規(guī)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于工件軸線與固有的磁極軸線會(huì)存留著某一偏心量,工件帶有的外圓在這一數(shù)值作用下將前后的既有支承有效的銜接起來(lái)。在具體磨削過(guò)程中,垂直方向能夠接收到特有的離心力,這種離心力的作用點(diǎn)可以看成工件帶有的中心,利用固有的經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算。在具體磨削過(guò)程中,工件會(huì)靠在固有的支承上,以此來(lái)獲得到前后兩個(gè)類(lèi)別的支撐反力,反力帶有的方向?qū)α⒂隗w系內(nèi)的支承軸線。工件與體系內(nèi)的支承銜接會(huì)產(chǎn)生特有的摩擦力,同時(shí)還要對(duì)體系內(nèi)的摩擦因數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,針對(duì)于加工方法和現(xiàn)有的加工材料進(jìn)行查驗(yàn)和考量,這種情況下確認(rèn)出的摩擦因數(shù),摩擦力帶有的方向與工件帶有的旋轉(zhuǎn)方向則是對(duì)立的。
1.3新穎的工藝及搭配的工裝
依照工件固有的尺寸,尋找出Z佳的偏心量。即將加工的這種工件,應(yīng)被安設(shè)在電磁夾具之上。找到的這一數(shù)值,制備出標(biāo)準(zhǔn)情形下的偏心件。這一偏心件,涵蓋著椎體,以及特有的圓柱體;偏心件帶有的內(nèi)孔,被設(shè)定成中空貫穿這一形狀。圓柱體固有的中心線,與椎體固有的中心線,會(huì)測(cè)定出一個(gè)距離。這樣的距離,就被看成偏心量。標(biāo)準(zhǔn)情形下的偏心件,在圓柱體帶有的一側(cè)表面,會(huì)發(fā)覺(jué)到標(biāo)記線。圓柱面帶有的外圓直徑,與工件外圓帶有的公稱(chēng)直徑,是等同的。把標(biāo)準(zhǔn)件帶有的一側(cè)椎體,插在磁極以內(nèi),讓兩個(gè)錐面搭配著的錐角,予以吻合。在這樣的狀態(tài)下,偏心量固有的標(biāo)記線,與前后兩個(gè)類(lèi)別的支承,就會(huì)建構(gòu)出偏心角。銜接好磁力開(kāi)關(guān),讓偏心件帶有的錐面,與磁極帶有的內(nèi)錐面,密切連接。調(diào)整好前后兩個(gè)支承,讓它們密切銜接著偏心件帶有的外圓柱面;選用特有型號(hào)的螺釘,固定住它們的支承座。在這種情況下無(wú)心夾具帶有的偏心方向就被確認(rèn)出來(lái)。
2 磨削裂紋的控制
相較于一般的淬火裂紋,磨削裂紋與其存在明顯的不同,其只發(fā)生在磨削面上,而且深度較淺且深度基本保持一致。磨削裂紋垂直于或是接近垂直于磨削方向的平行線,以規(guī)則排列的條狀裂紋為主。一些較嚴(yán)重的裂紋呈龜甲狀,利酸對(duì)其腐蝕后,裂紋更為明顯。
磨削裂紋的產(chǎn)生是因?yàn)槟ハ鳠崴?,所以降低磨削熱是解決磨削裂紋的關(guān)鍵。一般所采用的濕磨法,但冷卻液只能使砂輪和零件的磨削點(diǎn)在磨削走過(guò)后瞬間受到冷卻,同時(shí)冷卻液對(duì)磨削點(diǎn)做淬火作用。因而加大冷卻液的使用量是主要措施之一。如果采用干磨法,磨削進(jìn)給量少,可減少磨削裂紋。但是這種方法影響工作壞境,不宜采取。選用硬度較軟、沙粒較粗的砂輪來(lái)磨削,可以降低磨削熱。但粒子較粗會(huì)影響零件表面的粗糙度,對(duì)于表面粗糙度要求高的零件,不能使用此方法。分粗、精磨,既粗磨選用粒子較粗的軟砂輪進(jìn)行磨削,便于強(qiáng)力磨削,提高效率,然后再用粒度較細(xì)的砂輪進(jìn)行精磨,磨削進(jìn)給量小。分兩臺(tái)進(jìn)行粗磨和精磨,這比較理想的方法。選用是自銳性能好的砂輪磨料,及時(shí)清除砂輪表面廢料,減少磨削進(jìn)給量,增加磨削次數(shù),這減少磨削裂紋的途徑。砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)速度也是主要影響因素之一,及時(shí)提高砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)精度,盡可能消除引起磨削裂紋產(chǎn)生的各種因素。
3 結(jié)束語(yǔ)
在對(duì)軸承磨削加工過(guò)程中,在對(duì)夾具調(diào)整時(shí),通過(guò)利用改進(jìn)的路徑進(jìn)行工裝,能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣夾具的調(diào)整,從而對(duì)工件帶有的偏心量和現(xiàn)有的偏心方向進(jìn)行辨識(shí)。由于標(biāo)準(zhǔn)框架下的偏心件都會(huì)帶有獨(dú)特的標(biāo)記線,這為方向辨識(shí)提供了更多的便利,同時(shí)也有利于提高精準(zhǔn)度。而且針對(duì)于磨削加工過(guò)程中表面裂紋的控制,則要通過(guò)降低磨削熱解、進(jìn)行分粗和精磨,選擇具有較好自銳性的砂輪磨料,并增加磨削的次數(shù),通過(guò)提高砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)精度等,以此來(lái)對(duì)磨削裂縫的產(chǎn)生起到有效的預(yù)防,確保磨削加工工件的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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來(lái)源:《科學(xué)與財(cái)富》2018年11期