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是什么制约了高端轴承加工质量

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-20  浏览次数:0 选择视力保护色:

[摘要]轴承信息港网站获悉:轴承是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证

 轴承信息港网站获悉:轴承是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。在轴承生产中,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,因此对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺、新技术以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。下面亿达渤润石化简单介绍下轴承加工的发展趋势:
  
  高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率,率先在国内轴承行业套圈磨削加工中应用高速磨削技术,配套成功研制了高刚度、高转速、大功率电主轴及高速砂轮。增大砂轮驱动系统的功率和提高机床的刚性,是实现高速磨削一条重要措施,而其中高速主轴单元是高速磨床最为关键的部件。在高速磨削中,砂轮除应具有足够的强度外,还需要保证具有良好的磨削性能才能获得高磨效果。
  
  立方氮化硼磨料的硬度高、导热率高、热稳定性好、耐用性高、磨耗小、磨削力小、磨削热小、加工工件应力小表层应力薄或没有。由于立方氮化硼砂轮具有良好的加工特点,新型砂轮的制造技术、修整技术、专用轴承磨床和磨削油等正在进行技术升级改造以便满足磨削工艺的进步。
  
  由于砂轮较大并且为非均质组织体,砂轮系统重心总是偏离主轴中心,高速旋转时必然引起砂轮系统及其整个机床的振动,直接影响机床的使用寿命。在此情况下磨削加工将难以达到高精度,易导致工件表面产生磨削振纹波纹度增大。 机床砂轮上直接安装上机械的或其他方式的自动动平衡装置,开机后快速直接逼近最平衡位置,自动平衡较为完善且还可省略砂轮静平衡。该项技术的突破推动了磨削技术的发展,同时能够极大限度地延长砂轮、修整用金刚石及主轴轴承寿命,减小机床振动,长期保持机床的原有精度。
  
  在所有轴承磨加工设备中,内表面磨床的水平具有象征的意义。这主要是磨削孔径限制了砂轮尺寸及相应的系统机构集合参数,从根本上限制了工艺系统的刚性,同时其加工精度要求较高。这些都要求我们必须对内表面磨削的工艺过程进入深入的研究,除了最大限制地发挥机床与砂轮的切削能力外,减小辅助磨削时间是提高磨削效率的关键。
  
  轴承信息港网站获悉:交流伺服电机与可编程序控制器的定位模块,伺服放大器相连即可构成伺服系统,伺服电机本身带有光学旋转编码器,将其输出的信号反馈到伺服放大器即可构成半闭环控制系统。在高转速及低速运转都能保证定位精度,使用伺服系统可以完成快跳、快趋、修整补偿、粗精磨削,使机床进给机构大大简化,性能可靠性大大提高。
  
  对于高端轴承,除了原材料和热处理存在的差距之外,精度及相关问题主要体现在零件磨削特别是批量加工精度和精度的一致性问题上。
  
  (1)精密轴承的代表性例子是用于机床主轴的角接触球轴承。例如,P4或更高的轴承套圈具有很大的加工精度差异。一个好的公司的一次性处理合格率通常约为80%。而其配组率则在60%。某些类型的轴承(如风力涡轮机轴的圆锥滚子轴承)也很难保持质量在P4以上。
  
  (2)用于圆柱滚子轴承和P4精度以上的圆锥滚子轴承的高精度I级和0级滚子不能批量生产,II类或III类滚子的加工质量也会出现波动。
  
  (3)零件的尺寸稳定性不能得到很好的控制和保证。研磨应力和变形太大,并且不时发生加工缺陷,例如研磨烧伤和裂纹。
  
  打破瓶颈须采用的关键技术与措施
  
  (1)使用高精度和稳定性以及高可靠度的机床。针对一些形状比较复杂的轴承套圈,需要使用全功能数控系统的磨床,直接去对函数进行调用使其能够及时的进行控制和插补;内表面磨削使用高速的电主轴,外表面磨削主要使用高刚度动静压砂轮主轴,使其完成高速的磨削;使用半闭环以及闭环伺服系统去对其进行控制,并且能够完成精确微进给和补偿,进给分辨率能够试想0.25μm或者达到0.1μm,重复定位其自身的精度能够满足1μm或者是高到0.5μm;使用高精度和刚度以及耐磨损的滚珠丝杠以及导轨等运动部件;使用经过充分时效稳定以及吸振效果相对较好的床身,更高精度的磨床需要使用拥有振动衰减能力强和热膨胀系数相对较低的花岗岩床身。
  
  (2)主动测量方法用于磨削尺寸控制,控制精度為3μm或更大至1μm。伺服电机用于驱动和控制砂轮修整器,减少砂轮修整间隔,提高砂轮修整质量;或使用形状保持性好的金刚石砂轮和cBN砂轮,以保证批量加工形状精度的一致性。
  
  (3)通过锻造成形,精加工或精密冷轧,降低磨削余量,并在各工序之间充分进行附加的回火和冷处理,以消除磨削应力并避免过量进给量产生诸如磨削烧伤和裂纹等缺陷提高加工精度和表面质量。
  
  (4)注意提高滚动体,保持架等关键零部件的制造水平。特别是对于高精度圆柱滚子和圆锥滚子,使用全自动生产线。高精度滚子必须完全稳定和老化。
  
  (5)实现精密超精密加工环境条件的控制,放弃轴承生产的开放式厂房或一般空调厂的长期实践。按照恒温和恒湿,隔振以及清洁等要求严格建设或改造加工区域环境设施。
  
  (6)充分发扬精密零部件生产中的“掌握一继承”的特点,加强操作人员的技能培训和经验积累,严格工艺流程和工艺纪律,强化质量保证体系,使“软件“和”硬件“相匹配,使优秀硬件表现更好的效能。轴承信息港网站获悉

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