轴承表面磨削出现缺陷的原因
轴承在磨加工过程中,其工作表面是通过高速旋转的砂轮进行磨削的,因此在磨削时如果不按作业指导书进行操作和调整设备,就会在轴承工作表面出现种种缺陷,以致影响轴承的整体质量。轴承在精密磨削时,由于粗糙要求很高,工作表面出现的磨削痕迹往往能用肉眼观察到其表面磨削痕迹主要有以下几种。
表现出现交叉螺旋线痕迹:原因主要是由于砂轮的母线平直性差,存在凹凸现象,在磨削时,砂轮与工件仅是部分接触,当工件或砂轮数次往返运动后,在工件表现就会再现交叉螺旋线且肉眼可以观察到。这些螺旋线的螺距与工件台速度、工件转速大小有关,同时也与砂轮轴心线和工作台导轨不平行有关。
表面出现鱼鳞状:主要原因是由于砂轮的切削刃不够锋利,在磨削时发生“啃住”现象,此时振动较大。造成工件表面出现鱼鳞状痕迹。
工作面拉毛:表面再现拉毛痕迹的主要原因是由于粗粒度磨粒脱落后,磨粒夹在工件与砂轮之间而造成。
工件表面有直波形痕迹:我们将磨过的工件垂轴心线截一横断面并放大,可看到其周边近似于正弦波。使其中心沿轴心线无转动平移,正弦波周边的轨迹便是波形柱面,亦称这为多角形。
产生直波形的原因是砂轮相对工件的移动或者说砂轮对工件磨削的压力发生周期性变化而引起振动的原故。这种振动可能是强迫振动,也可能是自激振动,因此工件上的直波频往往不止一种。
产生直波形痕迹的具体原因是:砂轮主轴间隙过大;砂轮硬度太高;砂轮静平衡不好或砂轮变钝;工件转速过高;砂轮主轴轴承磨损,配合间隙过大,产生径向跳动等。
工件表面再现烧伤痕迹:工件表面在磨削过程中往往会烧伤,烧伤有几种类型,一是烧伤沿砂轮加工方向,呈暗黑色斑块;二是呈线条或断续线条状。
那么工件表面在磨削过程中如何知道是否烧伤呢?这要通过定期酸洗即可检查出来。工件酸洗后,在表面湿润时,应立即在散光灯下目测检验,正常表面呈均匀暗灰色。如是软件点,就呈现云彩状暗黑色斑点,且周界不定整;如果脱碳,则呈现灰白或暗黑色花斑;如果磨加工裂纹,则裂纹呈龟裂状,如是烧伤,一是表面沿砂轮加工方向呈现暗黑色斑块,二是呈现线条或断续线条状。
表面粗糙度达不到要求:轴承零件的表面粗糙度均有标准和工艺要求,但在磨加工和超精过程中,因种种原因,往往达不到规定的要求。
轴承的拆卸
轴承的拆卸要与安装时同样仔细进行。注意不损伤轴承及各零件,特别是过盈配合轴承的拆卸,操作难度大。所以,在设计阶段要事先考虑到便于拆卸,根据需要设计制作拆卸工具也是十分重要。在拆卸时,根据图纸研究拆卸方法、顺序,调查轴承的配合条件,以求得拆卸作业的万无一失。
外圈的拆卸:拆卸过盈配合的外圈,事先在外壳的圆周上设置几处外圈挤压螺杆用螺丝,一面均等地拧紧螺杆,一边拆卸。这些螺杆孔平常盖上盲塞,圆锥滚子轴承等的分离型轴承,在外壳挡肩上设置几处切口,使用垫块,用压力机拆卸,或轻轻敲打着拆卸。
圆柱孔轴承的拆卸:内圈的拆卸,可以用压力机械拔出最新简单。此时,要注意让内圈承受其拔力。大型轴承的内圈拆卸采用油压法。通过设置在轴上的油孔加以油压,以使易于拉拔。宽度大的轴承则油压法与拉拔卡具并用,进行拆卸作业。
NU型、NJ型圆柱滚子轴承的内圈拆卸可以利用感应加热法。在短时间内加热局部,使内圈膨胀后拉拔的方法。
锥孔轴承的拆卸:拆卸比较小型的带紧定套轴承,用紧固在轴上的档块支撑内圈,将螺母转回几次后,使用垫块用榔头敲打拆卸。
大型轴承,利用油压拆卸更加容易,在锥孔轴上的油孔中加压送油,使内圈膨胀,拆卸轴承的方法。操作中,有轴承突然脱出的可能,最好将螺母作为档块使用为好。
维修过程中的技术探索
为了判断拆卸下来的轴承是否可以使用,要在轴承洗干净后检查。检查滚道面、滚动面、配合面的状态、保持架的磨损情况、轴承游隙的增加及有无关尺寸精度下降的损伤,异常。非分离型号小型球轴承,则用一只手将内圈支持水平,旋转外圈确认是否流畅。圆锥滚子轴承等分离形轴承,可以对滚动体、外圈的滚道面分别检查。
大型轴承因不能用手旋转,注意检查滚动体、滚道面、保持架、挡边面等外观,轴承的重要性愈高须慎重检查。