臨清市龍道軸承有限公司歡迎您!

您現在的位置: 外球面軸承 > 知識頻道 > 軸承知識 >

降低高精度薄壁轉盤軸承摩擦力矩的工藝改進

來源:龍道軸承 發布時間:2019-05-07熱度: ℃
1转盘轴承摩擦力矩分析 某型高精度薄壁四点接触球转盘轴承结构如图1所示,使用在方位转塔上,主机要求轴承精度达到P4。 帶座軸承 清洗将轴承拆下检查时,先用拍照等方法做好外观...


  1轉盤軸承摩擦力矩分析
  某型高精度薄壁四點接觸球轉盤軸承結構如圖1所示,使用在方位轉塔上,主機要求軸承精度達到P4。帶座軸承清洗将轴承拆下检查时,先用拍照等方法做好外观记载。另外,要供认剩余润滑剂的量并对润滑剂采样,然后再清洗轴承。对轴承的摩擦力矩要求也十分严格:轴承空载下,60 N·m; 1 × 105N 载荷下,启动摩擦力矩不大于 120 N·m; 偏心
300 mm,8 × 104 N 载荷下,启动摩擦力矩不大于400 N·m。
  1薄壁轉盤軸承裝配示意圖
 
      由于零件壁薄、刚性差、易变形,为保证高精度要求,采取多次精加工的工艺方法,确定内圈、外齿圈工艺流程为:锻造一车削成形+表面淬火、回火+精车、初磨一附加回火+细磨+钻孔一附加回火一终磨。按此工艺加工的轴承装机使用后存在摩擦力矩不均匀,有局部增大现象,不满足主机要求。分析工艺过程,认为导致轴承摩擦力矩增大的主要原因有:
  (1)精度要求高,工序相對較多,在多次搬運、裝夾過程中,由于零件剛性較差,易産生變形;
  (2)套圈軸向剛性差,兩端面平面度、平行差難以保證;
  (3)遊隙範圍小,不易配制;
  (4)啓動摩擦力矩要求嚴格,套圈溝曲率、溝形加工的離散性大,溝道表面粗糙度影響較大。
  2改進措施
  針對高精度薄壁四點接觸球轉盤軸承在生産中存在的加工工藝問題,采取了系列改進措施。
  2.1工藝改進2.1.1加工工藝優化
  改進後工藝流程爲:鍛造一高溫回火一車削成形一表面淬火、回火一精車、初磨一附加回火一細磨一鑽孔一附加回火一終磨一附加回火一配遊隙。在車削前增加高溫回火,以穩定尺寸,改善切削加工性能;增加附加回火次數,可及時消除或減小淬火應力,防止淬火變形和開裂,進一步穩定組織,提高套圈精度穩定性。合理確定精加工余量,減小零件的加工變形;采用數控機床加工,避免人爲因素修整砂輪對溝形、跳動的影響;將原成形刀車溝道、軟磨溝道和初磨溝道3道工序,用數控車溝道替代;細磨、終磨采用數控磨床加工。
  2.1.2降低表面粗糙度
  選用石墨砂輪作爲抛光砂輪,采用專用金剛石滾輪修整砂輪,砂輪修整後采用切入法對終磨合格的溝道進行抛光處理,抛光後溝道表面粗糙度達到0.16pm。外球面軸承適量的潤滑劑,安裝前不需清洗,不需補加潤滑劑,軸承內圈凸出端上的頂絲螺釘在軸上緊固時.允許的軸向負荷不得超過額定動負荷的20%。
  2.1.3確定溝道表面淬火工藝
  當溝道接觸點硬度不均勻時,會對摩擦力矩産生較大影響,因此,溝道表面淬火工藝十分重要。以外齒圈爲試驗件,重新制作淬火感應器,在套圈圓周上均勻選取6段長度(每段2個測點),采用不同的工件轉速、淬火頻率進行工藝試驗,測得淬火後硬度和淬硬層深度見表1。由表可知,3#工藝條件符合預期工藝要求,淬火後硬化層深度爲4.5~5mm,溝道表面硬度爲55~60HRC。
  2.1.4提高合套率
  采用金剛石滾輪砂輪修整器狀態下放在數控磨床工作平台上,機床通電上磁後通過電磁吸力定位,工件産生彈性變形,加工後機床退磁,工件恢複自由狀態,由于彈性變形造成加工後工件尺寸不符合要求。改進後采用專用胎具徑進行限位。加工時首先把胎具平放在數控磨床的工作平台上,將被加工工件在自由(松弛)狀態下放在胎具上,進行工件找正,如加工內圈溝道時找正內徑(加工外圈溝道時找正齒輪節圓);然後把內圈或外齒圈與胎具用壓板、緊固螺釘固定在一起,安裝方法如圖4所示。加工時磨床不上磁,磨削一端面消除彎曲變形後,將零件翻轉,再對另一面進行磨削,避免了裝夾引起的彈性變形。
2.2.2专用吊具采用十字专用吊具,减少套圈搬运过程中产生的变形,更好地保证工件精度。外球面軸承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。外球面軸承主要用来承受以径向负荷为主的径向与轴向联合负荷,一般不宜单独承受轴向负荷。
  3結束語
  采取改進措施,將新裝配出的軸承在摩擦力矩試驗機上進行試驗。水平狀態下偏心300m
  M、載荷爲8x104N時,啓動摩擦力矩不大于400Nm;在傾角爲5〇、中心載荷爲1x105N條件下,軸承運轉正常,未出現急停、卡滯、爬行等現象。

本文秋香:/zcsj/1499.html

責任編輯:龍道軸承