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是什么制约了高端轴承加工质量?
2018-11-23 16:24  124



制约高端轴承加工质量的瓶颈

对于高端轴承,除了原材料和热处理存在的差距之外,精度及相关问题主要体现在零件磨削特别是批量加工精度和精度的一致性问题上。

  • (1)精密轴承的代表性例子是用于机床主轴的角接触球轴承。例如,P4或更高的轴承套圈具有很大的加工精度差异。一个好的公司的一次性处理合格率通常约为80%。而其配组率则在60%。某些类型的轴承(如风力涡轮机轴的圆锥滚子轴承)也很难保持质量在P4以上。
  • (2)用于圆柱滚子轴承和P4精度以上的圆锥滚子轴承的高精度I级和0级滚子不能批量生产,II类或III类滚子的加工质量也会出现波动。
  • (3)零件的尺寸稳定性不能得到很好的控制和保证。研磨应力和变形太大,并且不时发生加工缺陷,例如研磨烧伤和裂纹。

打破瓶颈须采用的关键技术与措施

  • (1)使用高精度和稳定性以及高可靠度的机床。针对一些形状比较复杂的轴承套圈,需要使用全功能数控系统的磨床,直接去对函数进行调用使其能够及时的进行控制和插补;内表面磨削使用高速的电主轴,外表面磨削主要使用高刚度动静压砂轮主轴,使其完成高速的磨削;使用半闭环以及闭环伺服系统去对其进行控制,并且能够完成精确微进给和补偿,进给分辨率能够试想0.25μm或者达到0.1μm,重复定位其自身的精度能够满足1μm或者是高到0.5μm;使用高精度和刚度以及耐磨损的滚珠丝杠以及导轨等运动部件;使用经过充分时效稳定以及吸振效果相对较好的床身,更高精度的磨床需要使用拥有振动衰减能力强和热膨胀系数相对较低的花岗岩床身。
  • (2)主动测量方法用于磨削尺寸控制,控制精度為3μm或更大至1μm。伺服电机用于驱动和控制砂轮修整器,减少砂轮修整间隔,提高砂轮修整质量;或使用形状保持性好的金刚石砂轮和cBN砂轮,以保证批量加工形状精度的一致性。
  • (3)通过锻造成形,精加工或精密冷轧,降低磨削余量,并在各工序之间充分进行附加的回火和冷处理,以消除磨削应力并避免过量进给量产生诸如磨削烧伤和裂纹等缺陷提高加工精度和表面质量。
  • (4)注意提高滚动体,保持架等关键零部件的制造水平。特别是对于高精度圆柱滚子和圆锥滚子,使用全自动生产线。高精度滚子必须完全稳定和老化。
  • (5)实现精密超精密加工环境条件的控制,放弃轴承生产的开放式厂房或一般空调厂的长期实践。按照恒温和恒湿,隔振以及清洁等要求严格建设或改造加工区域环境设施。
  • (6)充分发扬精密零部件生产中的“掌握一继承”的特点,加强操作人员的技能培训和经验积累,严格工艺流程和工艺
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