薄壁軸承的加工難點和解決措施

薄壁軸承的加工難點和(he)解決措(cuo)施

薄(bo)壁軸(zhou)承(cheng)顧名思義壁厚(hou)較(jiao)小，工程實踐中，將零(ling)件的直徑與(yu)壁厚(hou)之(zhi)比(bi)大于15的零(ling)件，稱為薄(bo)壁零(ling)件。軸(zhou)承(cheng)行業(ye)通常(chang)用內、外套圈壁厚(hou)系數K（外(wai)圈外(wai)徑尺寸與(yu)外(wai)溝徑尺寸之(zhi)比 D/De、內(nei)(nei)圈內(nei)(nei)溝徑尺(chi)寸與(yu)內(nei)(nei)徑尺(chi)寸之比 di /d）來量化，當1.04＜K≦1.14時，稱為(wei)薄壁軸承(cheng)。

薄(bo)壁(bi)軸承具有質量輕，結構緊湊，慣性(xing)矩小等(deng)優點，廣泛用于(yu)工業機器人(ren)、航空飛行器、航天衛(wei)星、醫療等(deng)高端(duan)產(chan)品(pin)領域，且市場規模(mo)逐(zhu)漸增大。但薄(bo)壁(bi)軸承的截(jie)面積較小，使其徑向(xiang)壁(bi)厚很小，剛性(xing)差(cha)，極易產(chan)生較大的徑向(xiang)變(bian)形，因此，套圈在車削加工、熱處(chu)理(li)、磨削加工等(deng)諸多工序中，為(wei)了防止(zhi)套圈圓(yuan)度(du)、平面度(du)超差(cha)，出現橢圓(yuan)、棱(leng)圓(yuan)以及(ji)端(duan)面翹曲(qu)變(bian)形等(deng)缺陷，需要采用特殊的(de)手段對軸承套圈進行保護性加工。

1) 在(zai)鍛造(zao)工(gong)序(xu)，對于大尺寸和長徑比小(xiao)的(de)薄壁軸承套(tao)圈，采用兩(liang)件或(huo)兩(liang)件以上合鍛的(de)方(fang)法(fa)生產(chan)，粗(cu)磨工(gong)序(xu)后再采用線(xian)切割的(de)方(fang)法(fa)將(jiang)套(tao)圈分離，以降低鍛造(zao)工(gong)序(xu)的(de)加工(gong)難度(du)，減小(xiao)套(tao)圈變形和端(duan)面加工(gong)余量，節省(sheng)原材料(liao)，提高生產(chan)效率(lv)。

2) 車加(jia)工(gong)工(gong)序中，主(zhu)(zhu)要是夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)定(ding)位、切(qie)(qie)削(xue)(xue)力過(guo)(guo)大、夾(jia)(jia)(jia)具設計不合理、切(qie)(qie)削(xue)(xue)熱變形(xing)和切(qie)(qie)削(xue)(xue)過(guo)(guo)程中的振動影(ying)響加(jia)工(gong)精度。為(wei)(wei)減小(xiao)(xiao)由于車加(jia)工(gong)應力過(guo)(guo)大而產生變形(xing)，采(cai)用較大包絡圓(yuan)(yuan)接觸(chu)面(mian)(mian)積且未經淬火的鋼制軟爪(zhua)夾(jia)(jia)(jia)持套圈進(jin)行(xing)粗車，如采(cai)用多點(dian)夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)卡盤（十(shi)(shi)二(er)點(dian)夾(jia)(jia)(jia)或者二(er)十(shi)(shi)四點(dian)夾(jia)(jia)(jia)）；改(gai)變定(ding)位夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)方(fang)案(an)（改(gai)徑(jing)向夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)為(wei)(wei)端(duan)面(mian)(mian)定(ding)位壓(ya)緊(jin)(jin)方(fang)式）；調整(zheng)工(gong)藝(yi)參數(shu)（高(gao)速切(qie)(qie)削(xue)(xue)、小(xiao)(xiao)背吃刀(dao)量、刀(dao)具較大的主(zhu)(zhu)偏角、較小(xiao)(xiao)的刀(dao)尖圓(yuan)(yuan)弧半(ban)徑(jing)、合理切(qie)(qie)削(xue)(xue)液選擇等）。粗車后增加(jia)一次附加(jia)回火，以消除(chu)應力。之后軟磨端(duan)面(mian)(mian)，再對套圈進(jin)行(xing)精車。

3) 熱(re)處理過程中,套圈內(nei)部組(zu)織產生相變，主要由奧氏體轉(zhuan)變為馬氏體，密(mi)度(du)變小(xiao)，體積膨脹，產生組(zu)織應力(li)；另(ling)外(wai)，套圈從高溫( 薄壁產品一般為 830～845 ℃ ) 的(de)膨脹(zhang)狀態迅速淬(cui)火冷卻，產(chan)生熱應力(li)。當(dang)這2 種(zhong)內應力(li)超(chao)(chao)過材料屈服極限時，材料將發生永久性的(de)塑性變(bian)形(xing)(xing)。通常(chang)采(cai)(cai)用壓模淬(cui)火控(kong)制變(bian)形(xing)(xing)，對沒有(you)條件壓模淬(cui)火時，且淬(cui)火后對外(wai)徑(jing)變(bian)形(xing)(xing)過大超(chao)(chao)過工藝要(yao)求的(de)套(tao)圈，采(cai)(cai)用全面整形(xing)(xing)后再進行回火的(de)方法(fa)加以校正(zheng)，使其(qi)控(kong)制在(zai)工藝要(yao)求范圍內。

4) 磨(mo)(mo)削中主要是(shi)：選(xuan)擇合適的磨(mo)(mo)削設(she)備、加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方(fang)法和磨(mo)(mo)削工(gong)(gong)(gong)藝參數。如(ru)采用(yong)帶加(jia)(jia)強圈的方(fang)法，“一拖二”的結(jie)構進行(xing)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)；磨(mo)(mo)削外(wai)徑(jing)面采用(yong)多(duo)次精(jing)細(xi)調(diao)整(zheng)機(ji)床的方(fang)法；工(gong)(gong)(gong)序過程中增加(jia)(jia)回(hui)火穩定處理等，保(bao)證(zheng)套圈的磨削質量滿足工藝要求。