軸承加工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)
由于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于特大型精密機(jī)床主軸軸承的制造，均無(wú)任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，無(wú)論是套圈還是滾子，在加工中均存在著工藝難點(diǎn)。根據(jù)此類產(chǎn)品的特點(diǎn)和我們對(duì)某特大型精密軸承研制過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，解決工藝難點(diǎn)歸納起來(lái)可以從以下幾方面去采取控制措施。
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| 軸承加工 |
針對(duì)影響套圈尺寸穩(wěn)定性的因素，需要在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以控制。如：在鍛造和退火工序中采取控制碳化物的措施，減少碳化物對(duì)尺寸穩(wěn)定性的影響；采用高溫回火的熱處理工藝，提高零件尺寸穩(wěn)定性；采用多循環(huán)磨削加工，在磨削過(guò)程中進(jìn)行附加回火的工藝過(guò)程，消除、減少磨削過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，進(jìn)一步控制和穩(wěn)定殘余奧氏體，使得軸承的尺寸穩(wěn)定性更好；根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，在磨削加工中，對(duì)產(chǎn)品采取小進(jìn)刀、多次磨削的方法，減小磨削內(nèi)應(yīng)力，逐步提高加工精度；必要時(shí)，在終磨時(shí)為了減少振動(dòng)對(duì)零件加工精度的影響，可以暫時(shí)停止周邊機(jī)床的工作，防止周邊環(huán)境因素影響零件的加工精度。
（2）滾動(dòng)體的加工
（3）采取措施
此外，此類軸承的研制，對(duì)軸承及零件檢測(cè)方法及手段要求也很嚴(yán)格，如：為了解決測(cè)量溫差問(wèn)題，在測(cè)量前被測(cè)零件與檢具要充分合溫；為保證檢具的準(zhǔn)確性，每天要對(duì)檢具進(jìn)行鑒定；指定有一定技術(shù)等級(jí)的檢驗(yàn)人員檢測(cè)產(chǎn)品；設(shè)計(jì)專用旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量?jī)x等。因此，在研制中還要根據(jù)具體情況采取具體的解決措施。
（2）滾動(dòng)體的加工
在此類軸承研制中，滾動(dòng)體的特點(diǎn)同樣是尺寸大、精度高、尺寸分組差，要求嚴(yán)。如我們研發(fā)的某軸承滾子成品直徑最90mm，長(zhǎng)度最長(zhǎng)130mm，單件重量最重為6.34kg，尤其是圓度最高要求0.6μm，表面粗糙度值要求Ra＝0.125μm（見(jiàn)附圖）。因此，滾動(dòng)體的加工是又一工藝難點(diǎn)。軸承行業(yè)以往加工該尺寸段滾子的傳統(tǒng)工藝流程為：棒料（或鍛件）→車制→軟磨滾動(dòng)面→熱處理→初磨滾動(dòng)面→修倒角→附加回火→細(xì)磨滾動(dòng)面→磨基準(zhǔn)面→磨端面1→磨端面2→磁粉探傷→終磨滾動(dòng)面→尺寸選別→磨兩斜邊。傳統(tǒng)加工工藝存在如下問(wèn)題：
①端面加工工藝的形位公差與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)最低級(jí)別要求差距較大，尺寸控制非常困難，端面精度根本不能保證滾子穩(wěn)定、精確定位。
②滾動(dòng)面加工工藝不能保證加工尺寸和形位精度及表面粗糙度滿足產(chǎn)品要求
③磨斜邊為最終金屬切削工序，若滾動(dòng)面出現(xiàn)劃傷等表面缺陷，由于后續(xù)不再加工，則遺留的缺陷對(duì)軸承使用壽命將會(huì)造成很大影響。
①端面加工工藝的形位公差與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)最低級(jí)別要求差距較大，尺寸控制非常困難，端面精度根本不能保證滾子穩(wěn)定、精確定位。
②滾動(dòng)面加工工藝不能保證加工尺寸和形位精度及表面粗糙度滿足產(chǎn)品要求
③磨斜邊為最終金屬切削工序，若滾動(dòng)面出現(xiàn)劃傷等表面缺陷，由于后續(xù)不再加工，則遺留的缺陷對(duì)軸承使用壽命將會(huì)造成很大影響。
（3）采取措施
根據(jù)以上分析，結(jié)合我們的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在加工此類滾子時(shí)，應(yīng)從以下兩個(gè)方面加以考慮：一是在正式產(chǎn)品投產(chǎn)前根據(jù)企業(yè)工藝裝備現(xiàn)狀，進(jìn)行模擬加工工藝試驗(yàn)，驗(yàn)證工藝、設(shè)備的可行性，掌握對(duì)設(shè)備改造、工藝改進(jìn)的第一手資料。二是根據(jù)工藝試驗(yàn)結(jié)果，制定適宜的滾子加工工藝。制定工藝時(shí)，要充分考慮：定位基準(zhǔn)面的精度控制，如采取措施控制滾動(dòng)面的尺寸，以滿足滾子最終分組差要求；增加精研滾動(dòng)面工序，滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)圓度和表面粗糙度的要求；調(diào)整磨斜邊工序至精研滾動(dòng)面之前，避免滾動(dòng)面出現(xiàn)劃傷等表面缺陷；必要時(shí)在產(chǎn)品精加工時(shí)停開(kāi)周圍機(jī)床，防止周邊環(huán)境因素影響零件的加工精度。
此外，此類軸承的研制，對(duì)軸承及零件檢測(cè)方法及手段要求也很嚴(yán)格，如：為了解決測(cè)量溫差問(wèn)題，在測(cè)量前被測(cè)零件與檢具要充分合溫；為保證檢具的準(zhǔn)確性，每天要對(duì)檢具進(jìn)行鑒定；指定有一定技術(shù)等級(jí)的檢驗(yàn)人員檢測(cè)產(chǎn)品；設(shè)計(jì)專用旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量?jī)x等。因此，在研制中還要根據(jù)具體情況采取具體的解決措施。