关节轴承非对称球面改进质量控制探讨_推力关节轴承

　　摘要：笔者结合相关经验，针对非对称滚道与对称滚道关节轴承对磨削留量要求不同，磨削其球面时尺寸、形状、位置需增加新的测量和控制方法进行了简要的阐述，以供参考。　　关键词：关节轴承；改进工艺确定球面新留量；测量方法；质量
　　中图分类号：TG580.68 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）07-0-01
　　关节轴承球面是对称的，尺寸规格也比较小，有成熟的加工技术。其球面粗磨给精磨的留量通常小于0.06mm，精磨给研磨的留量小于0.02mm。内圈球面尺寸用卡规测量，球面位置用D022仪器测量对称度；外圈球面尺寸用手枪表测量，球面位置用D012仪器测量对称度等，这些控制方法可以保证质量要求。但是加工球面不对称、内径φ70mm、球面直径φ100mm、外圈外径φ 115.5mm尺寸规格较大的新产品，上述方法已不适用。
　　一、改进工艺确定球面新留量
　　1.分析现工艺留量
　　原轴承工艺规定球面留量(如图1)。
　　在图1原工艺中规定内圈球面粗磨的留量为0.06mm，精磨留量为0.02mm，沟位置允差为±0.05mm，用沟位置样板控制球面位置。外圈球面同内圈。试磨第一件内圈球面发现，放置球面位置样板因人而异，不同状态看球面的透光状况有差异；而且调整粗磨球面中心位置时发现，球面位置变化对非对称球面的小端尺寸影响比较大。图1中粗磨内圈球面的小端距球面中心位置尺寸32.75±0.05mm，球面直径为Sφ100.06mm，当球面中心位置从19mm化到19.1mm时，非对称球面的小端直径尺寸变化范围为 75.55mm～75.73mm；当球面中心位置变0.2mm时，非对称球面的小端直径尺寸变化范围0.35mm，可见预留到下道工序现工艺留量(0.06mm)就不够了。
　　2.改进留量和工艺
　　(1)根据上述问题，决定将粗磨球面的留量加大到0.3mm，相对球面曲率半径砂轮修整尺寸设定稍大(设定为R50.3mm)。
　　(2)制定了精磨和研磨连续磨削的工艺路线(一次装夹中间修整)，使两次磨削的球面中心位置保持不变，以避免球面中心位置变化影响球面两端留量不够。
　　二、严格控制终磨球面形位质量
　　1.用三台外径测量仪，分别测量球面轴向三个不同位置直径尺寸，可反映球面的尺寸形状位置。测内圈球面示意图见图2，其中用D913平测头测球面最大尺寸(直径)，用两台D022尖测头(或圆测头)测其两侧垂直轴线的直径尺寸。
　　2.制作球面标准件，作为精磨、研磨时对表和计量基准。制作球面标准件时，先用研磨球面位置样板调整球面磨削的形状位置，然后用三台外径测量仪测量球面三个不同位置的直径尺寸，进一步调整球面磨削的形状位置。用三台仪器测量时应注意以下问题：
　　(1)选好表点和测点。D913用平测点和表点，大端测点和小端测点与表点尖端R要相应一致(R尽可能小些)。
　　(2)选好测点高度。D913测量该产品球面最大尺寸，测点高度距基面19mm；D022测大端测点距基面高度4.6mm，测小端测点距基面高度46mm。因还没有球面标准件，用相应外径标准件调整仪器，D913测点按研磨球面直径尺寸Sφ100mm对表，D022用尖点测量大端测点处直径为95.763mm，小端测点处直径为84.166mm。
　　(3)计算调整量。当表点不尖，用相应外径标准件调整仪器对表，在测量球面时测点位置有变化，要计算修正值。如测点与表点的尖端为R=1mm、球面直径尺寸Sφ100mm、球面中心高度距基面19mm，轴承基面为测量基准时：
　　大端接触点高度修正量=14.4÷51=0.28mm，
　　小端接触点高度修正量=-27÷51=-0.53 mm，
　　大端表点修正值=
　　小端表点修正值=
　　大端测点对表值=95.93-0.04×2=95.85mm，
　　小端测点对表值=84.836-0.15×2=84.536mm。
　　(4)掌握相应的尺寸范围和变化规律控制磨削质量。当内球面直径尺寸磨削到Sφ100mm、球面中心高度距基面可以是19±0.05mm，需按表1控制各测点测量值。
　　相应的尺寸范围和变化规律，控制磨削的球面尺寸形状位置在允许范围内，加工出可用作标准件的产品。
　　正常生产时，仍然使用三台外径测量仪对照标准件对表和测量，能提高测量准确性，使磨削的球面尺寸形状位置满足产品质量要求。
　　三、结论
　　1.球面不对称、尺寸规格大的关节轴承粗磨加T留量应适当加大。
　　2.用三台外径测量仪测量球面时，要选好表点和测点，测准测点高度，要根据表点、测点形状和测点高度计算好对表尺寸。
　　3.终磨用标准件对表。根据球面中心距基面位置差和测点位置，计算出各测点处对应的对称面加工质量也适用。