轴承零类套圈磨超加工新技术及发展说明(一)

作者:admin    来源:未知    发布时间:2020-03-15 17:13    浏览量:
1.前语
  作为整个工业基础的机械制作业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向开展。磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和功能。作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决议套圈零件乃至整个轴承精度的首要环节,其中翻滚外表的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的首要环节。因而,向来磨超加工都是轴承制作技能领域的要害技能和核心技能。
  国外轴承工业,60年代已构成一个安稳的套圈磨超加工工艺流程及根本方法,即:双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,很多生产的套圈均是按这一流程加工的。几十年来,工艺流程未呈现根本性的改变,但是这并不意味着轴承制作技能没有开展。简要地说,60年代仅仅树立和开展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度到达3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺度)。70年代则首要是以使用60m/s高速磨削、操控力磨削技能及操控力磨床很多选用,以集成电路为特征的电子操控技能的数字操控技能被很多选用,从而进步了磨床及工艺的安稳性,零件加工精度到达1~3um,零件加工时间10~12s。80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,首要开展方向是在安稳质量的前提下,寻求更高的效率,调整更便利以及制作体系的数控化和自动化。
  2.轴承零类套圈的磨削加工
  在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。对于高精度轴承,磨削加工的这些份额更大。别的,磨削加工又是整个加工进程中最杂乱,对其了解至今仍是最不充沛的一个环节。这个杂乱性表现在:所要求的功能指标更多、精度更高;加工成形机理更杂乱,影响加工精度的要素众多;加工参数在线检测困难。因而,对于轴承生产中要害工序之一的磨削加工,怎么选用新工艺,新技能,以高精度、高效率、低成本地完结磨削进程,便是磨削加工的首要任务。
  2.1高速磨削技能
  高速磨削能完成现代制作技能寻求的两大方针进步产品质量和劳动效率。实践证明:若将磨削速度由35m/s进步到50~60m/s时,一般生产效率可进步30%~60%,对砂轮的耐用度进步约0.7~1倍,工件外表粗糙度参数值降低50%左右。
  一般磨削速度到达45m/s以上称为高速磨削。国内以我所八十年代研制的ZYS—811全自动轴承内圆磨床为代表,率先在国内轴承职业套圈磨削加工中使用高速磨削技能,配套成功研制了高刚度、高转速、大功率电主轴及高速砂轮。而国内外高速磨削早已广泛使用,并随着广泛选用高磨削比,高耐用度的超硬磨料如CBN,砂轮磨削速度已达80~120m/s,甚至更高。如:德国Mikrosa、日本KOYO公司的无心磨床,日本TOYO公司的轴承内圆磨床等,外外表磨削砂轮线速度达120m/s,内外表磨削线速度达60m/s~80m/s。
  增大砂轮驱动(传动)体系的功率和进步机床的刚性,是完成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要害的部件。在高速磨削中,砂轮除应具有满足的强度外,还需要确保具有良好的磨削功能,才能取得高磨效果。别的,冷却装置也是完成高速磨削不可缺少的装置之一。
  2.2CBN砂轮磨削技能
  立方氮化硼磨料简称CBN磨料,由其制作的砂轮称为CBN砂轮,其首要具有下列特征:⑴硬度高,导热率高,热安稳性好,可接受1300~1500℃高温。⑵耐用性高,磨耗小,磨削比可达4000~10000(磨削比是指磨削进程去除工件材料量与砂轮磨损量的比值)而一般刚玉砂轮仅为50~80。⑶磨削力小,磨削热小,加工工件应力小,表层应力薄或没有。⑷辅佐时间(修整砂轮、替换砂轮)大大减少。
  对我国轴承职业来说,使用CBN进行套圈磨削加工是种新的加工技能,使用前景十分宽广,但需要研讨处理下列技能:CBN砂轮的制作技能、修整技能、专用轴承磨床和磨削冷却液等。
  因为CBN砂轮具有良好的加工特色,使用CBN砂轮进行轴承套圈磨削国外早已进行了研制并使用于生产中,并称其为“生产加工技能的一场大革命”。从1982年以来,CBN砂轮在日本已大批使用,而且高速增加。

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