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薄壁軸承的加工順序和加工難點(diǎn)

  1、加工順序
  (1)薄壁軸承的切割。磨石表面與粗糙滾道表面的凸峰相接觸時(shí),由于接觸面積較小,單位面積上的受力較大,在一定壓力作用下,磨石首先受到軸承工件的“反切削”作用,會(huì)使磨石表面的部分磨粒脫落和碎裂,慢慢的露出一些新的鋒利的磨粒和刃邊。同時(shí),軸承工件的表面凸峰受到快速切削,通過(guò)切削與反切削的作用除去薄壁軸承工件表面上的凸峰和磨削變質(zhì)層。這一階段被稱為切削階段,在這個(gè)階段切除了大部分的金屬余量。
  (2)軸承的半切割。因?yàn)殡S著加工的繼續(xù)進(jìn)行,薄壁軸承工件表面漸漸被磨平。這時(shí),磨石與工件表面接觸面積增加,單位面積上的壓力開(kāi)始降低,切削深度逐漸減小,切削能力也同時(shí)減弱。而且磨石表面的氣孔被堵塞,磨石處于半切削狀態(tài)。在半切削階段軸承工件表面切削痕跡變淺,并出現(xiàn)較暗的光澤。
  (3)光整階段。這個(gè)階段是軸承的超精加工的一個(gè)步驟。因?yàn)殡S著工件表面被逐漸磨平,磨石與工件表面的接觸面積進(jìn)一步增大,并且,磨石與薄壁軸承工件表面逐漸被潤(rùn)滑油膜隔離,所以單位面積上的壓力很小,切削作用減小,后面自動(dòng)停止切削。光整階段工件表面無(wú)切削痕跡,軸承呈現(xiàn)出光亮的成品光澤。
  2、加工難點(diǎn)
  (1)在鍛造工序,對(duì)于大尺寸和長(zhǎng)徑比小的薄壁軸承套圈,采用兩件或兩件以上合鍛的方法生產(chǎn),粗磨工序后再采用線切割的方法將套圈分離,以降低鍛造工序的加工難度,減小套圈變形和端面加工余量,節(jié)省原材料,提高生產(chǎn)效率。
  (2)車加工工序中,主要是夾緊、切削力過(guò)大、夾具設(shè)計(jì)不合理、切削熱變形和切削過(guò)程中的振動(dòng)影響加工精度。為減小由于車加工應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生變形,采用較大包絡(luò)圓接觸面積且未經(jīng)淬火的鋼制軟爪夾持套圈進(jìn)行粗車,如采用多點(diǎn)夾緊卡盤(十二點(diǎn)夾或者二十四點(diǎn)夾);改變夾緊方案(改徑向夾緊為端面壓緊方式);調(diào)整工藝參數(shù)(高速切削、小背吃刀量、刀具較大的主偏角、較小的刀尖圓弧半徑、合理選擇切削液等)。粗車后增加一次附加回火,以消除應(yīng)力。之后軟磨端面,再對(duì)套圈進(jìn)行精車。
  (3)熱處理過(guò)程中,套圈內(nèi)部組織產(chǎn)生相變,主要由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體, 密度變小,體積膨脹,產(chǎn)生組織應(yīng)力;另外,套圈從高溫( 薄壁產(chǎn)品一般為 830~845 ℃ ) 的膨脹狀態(tài)迅速淬火冷卻,產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)這2 種內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料屈服極限時(shí),材料將發(fā)生性的塑性變形。通常采用壓模淬火控制變形,對(duì)沒(méi)有條件壓模淬火時(shí),且淬火后對(duì)外徑變形過(guò)大超過(guò)工藝要求的套圈,采用全面整形后再進(jìn)行回火的方法加以校正,使其控制在工藝要求范圍內(nèi)。
  (4)磨削中主要是選擇合適的磨削設(shè)備、加工方法和磨削工藝參數(shù)。如采用帶加強(qiáng)圈的方法,“一拖二”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工;磨削外徑面采用多次精細(xì)調(diào)整機(jī)床的方法;工序過(guò)程中增加回火穩(wěn)定處理等,保證套圈的磨削質(zhì)量滿足工藝要求。

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