钢球加工中烧伤的分析与控制(三)

钢球烧伤的控制

3 烧伤的控制

轴承用钢球

轴承用钢球

由于钢球加工中产生烧伤的原因较多,人为因素影响较大,特别是钢球属批量加工,因此,控制烧伤有一定的难度。以磨球加工的烧伤控制为例,提出控制烧伤应把握好以下10个方面,其他工序的烧伤控制可参照。

3.1 熟练的操作工是控制烧伤的前提

控制烧伤要求操作工:(1)责任心强,严格按工艺操作;(2)操作熟练,会检查沟槽、盘口、工装等是否满足加工要求;(3)能快速分析与解决球出现烧伤的问题。

3.2 高的设备精度与性能是控制烧伤的基础

控制烧伤要求加工设备:(1)主轴精度高,磨床主轴轴向、径向跳动分别要控制在0.05 mm,0.04 mm以内;(2)铸铁盘、砂轮安装精度高,保证两板平行度小于0.05 mm,且安装螺栓都要上紧;(3)液压系统稳定,不出现掉压现象等;(4)修整器间隙小,修整的砂轮不能有大毛边、掉块等,发现此现象要调整修整器及金刚石。

3.3 硬磨球进出球有序、顺畅是控制烧伤的关键

(1)进球要平稳、顺畅,不能堆球而堵沟;(2)进球要基本一致,不能有的沟多、有的沟少;(3)出球要顺畅,不能有卡球的现象,不能跳动太大,能实现内外交换。出现以上问题要立刻停机,按要求检查并调整进、出球工装等。

3.4 制作配套的进、出球工装并安装到位

(1)进球工装要按钢球规格制作与使用,不能一套工装磨几种不同规格的钢球;(2)铸铁盘的进球盘口一定要与板沟同时在数控车床上制作,且分配器安装与盘口不能错位;(3)进球工装坡度要根据钢球规格选择,进球不能太快,否则,将严重撞击砂轮;(4)聚球刀板要用尼龙板制作,且无尖点或打毛刺,与砂轮沟紧贴吻合。

3.5 选择优质且硬度适中的砂轮及铸铁盘

(1)铸铁盘的沟道不能有砂眼、硬点,更不能有砂轮沟劈坏或毁沟等;(2)选择适中的砂轮、铸铁盘硬度,特别是砂轮的硬度。砂轮的硬度选择一般要求小球高些、大球低些。

3.6 保证加工钢球良好的精度储备

磨球加工中还要注意被加工钢球的批直径变动量。一方面,控制前工序加工批直径变动量小于0.02 mm;另一方面,采取硬磨1、硬磨2的工艺来实现上下两批加工球更好的沟槽吻合度。

3.7 选择磨板的最佳沟槽深度

加工硬磨球的沟槽深度应为 (1/3 ~ 2/5) Dw。太深会出现严重的一圈圈的现状烧伤;太浅则易出现片状、两极烧伤。若沟深,可通过车板或修砂轮加以解决;若沟浅,可以用球压沟加以解决;深浅不一可采用压沟解决。

3.8 选择合适的主轴速度

由于现行的磨球机大多是固定几个档位的速度,加工中变速会使钢球与沟槽的相对速度突然变化,从而产生烧伤。解决办法为:(1)硬磨加工完工前,高中低速变档时间要早,至少留0.02 mm,或一直用中速加工到完工尺寸;(2)采用两段硬磨工艺,第二段硬磨时采用中速、不变速;(3)选择主轴是无级变速的磨球机。

3.9 选择合适的压力

加工硬磨球,应根据沟槽深度、被加工球的规格,选择压力范围(2 ~ 3 MPa),压力不好掌握的,以电流20 ~ 25 A为宜。同时,硬磨球加工中压力要稳定,不能升降压,否则易出现烧伤。

3.10 严格控制硬磨液

(1)硬磨液配比要符合工艺,以钢球加工效率进行控制,加工效率以0.015 mm/h左右为宜;(2)要做好硬磨液的过滤,特别不能有机油混入;(3)要选择硬磨液温度正常时加工硬磨球,一般以25 ~ 40 摄氏度为宜,不能过冷或过热。

4 结束语

钢球烧伤可直接导致钢球及轴承寿命的降低。钢球烧伤的控制重在预防,只要按照烧伤控制的10个方面做好预防,真正做到工艺规范化、装备标准化、操作一致化、原辅料质量稳定,就能有效控制好钢球烧伤。