軸承加工精度時摩擦的設(shè)計技巧
軸承的超精加工順序一般可以分為三個步驟:切削、半切削、光整的精加工。
A:軸承的切削
磨石表面與粗糙滾道表面的凸峰相接觸時,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,使磨石表面的部分磨粒脫落和碎裂,露出一些新的鋒利的磨粒和刃邊。同時,軸承工件的表面凸峰受到快速切削,通過切削與反切削的作用除去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,在這個階段切除了大部分的金屬余量。
B:軸承的半切削
隨著加工的繼續(xù)進(jìn)行,軸承工件表面逐漸被磨平。這時,磨石與工件表面接觸面積增加,單位面積上的壓力降低,切削深度減小,切削能力減弱。同時,磨石表面的氣孔被堵塞,磨石處于半切削狀態(tài)。這一階段被稱為軸承精加工的半切削階段,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。
C:光整階段
這是軸承的超精加工的最后一個步驟。隨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,磨石與軸承工件表面逐漸被潤滑油膜隔離,單位面積上的壓力很小,切削作用減小,最后自動停止切削。這一階段我們稱之為光整階段。光整階段工件表面無切削痕跡,軸承呈現(xiàn)出光亮的成品光澤。
軸承配合的作用是使得軸承的靜止圈和旋轉(zhuǎn)圈分別與安裝部位的靜止部分(通常是軸承座)和旋轉(zhuǎn)部分(通常是軸)固結(jié)在一起,從而實現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下傳遞載荷和限定運動系統(tǒng)相對于靜止系統(tǒng)位置的基本任務(wù)。
在軸上和軸承座中,軸承要求在徑向、軸向和切線方向等三個方向固定其位置。徑向和切向的定位通過對軸承套圈的緊配合采實現(xiàn),軸向定位只有在少數(shù)情況下采用緊配合;一般采用軸向限位零件,諸如端蓋和擋圈等將軸向位置限定在游隙范圍內(nèi)。
軸承軸徑與軸瓦直接接觸時防止發(fā)生粘附和形成邊界潤滑的性能。影響摩擦副摩擦相容性的材料因素是:
(1)成副材料冶金上構(gòu)成合金的難易程度。
(2)材料與潤滑劑的親和能力。
(3)成副材料在無潤滑狀態(tài)下的摩擦因數(shù)。
(4)材料的微觀組織。
(5)材料的熱導(dǎo)率。
(6)材料表面能的大小和氧化膜的特性。
用油泵將高壓油經(jīng)噴嘴射到軸承中,射入軸承中的油經(jīng)軸承另一端流入油槽。在軸承高速旋轉(zhuǎn)時,滾動體和保持架也以相當(dāng)高的旋轉(zhuǎn)速度使周圍空氣形成氣流,用一般潤滑方法很難將潤滑油送到軸承中,這時必須用高壓噴射的方法將潤滑油噴至軸承中,噴嘴的位置應(yīng)放在內(nèi)圈和保持架中心之間。
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