《关节轴承非对称球面改进质量控制探讨》

关节轴承非对称球面改进质量控制探讨

摘要：笔者结合相关经验，针对非对称滚道与对称滚道关节轴承对磨削留量要求不同，磨削其球面时尺寸、形状、位置需增加新的测量和控制方法进行了简要的阐述，以供参考。关键词：关节轴承；改进工艺确定球面新留量；测量方法；质量

中图分类号：tg580.68文献标识码：a文章编号：1001-828x（2012）07-0-01

关节轴承球面是对称的，尺寸规格也比较小，有成熟的加工技术。其球面粗磨给精磨的留量通常小于0.06mm，精磨给研磨的留量小于0.02mm。内圈球面尺寸用卡规测量，球面位置用d022仪器测量对称度；外圈球面尺寸用手枪表测量，球面位置用d012仪器测量对称度等，这些控制方法可以保证质量要求。但是加工球面不对称、内径φ70mm、球面直径φ100mm、外圈外径φ115.5mm尺寸规格较大的新产品，上述方法已不适用。

一、改进工艺确定球面新留量

1.分析现工艺留量

原轴承工艺规定球面留量（如图1）。

在图1原工艺中规定内圈球面粗磨的留量为0.06mm，精磨留量为0.02mm，沟位置允差为±0.05mm，用沟位置样板控制球面位置。外圈球面同内圈。试磨第一件内圈球面发现，放置球面位置样板因人而异，不同状态看球面的透光状况有差异；而且调整粗磨球面中心位置时发现，球面位置变化对非对称球面的小端尺寸影响比较大。图1中粗磨内圈球面的小端距球面中心位置尺寸32.75±0.05mm，球面直径为sφ100.06mm，当球面中心位置从19mm化到19.1mm时，非对称球面的小端直径尺寸变化范围为75.55mm～75.73mm；当球面中心位置变0.2mm时，非对称球面的小端直径尺寸变化范围0.35mm，可见预留到下道工序现工艺留量（0.06mm）就不够了。

2.改进留量和工艺

（1）根据上述问题，决定将粗磨球面的留量加大到0.3mm，相对球面曲率半径砂轮修整尺寸设定稍大（设定为r50.3mm）。

（2）制定了精磨和研磨连续磨削的工艺路线（一次装夹中间修整），使两次磨削的球面中心位置保持不变，以避免球面中心位置变化影响球面两端留量不够。

二、严格控制终磨球面形位质量

1.用三台外径测量仪，分别测量球面轴向三个不同位置直径尺寸，可反映球面的尺寸形状位置。测内圈球面示意图见图2，其中用d913平测头测球面最大尺寸（直径），用两台d022尖测头（或圆测头）测其两侧垂直轴线的直径尺寸。

2.制作球面标准件，作为精磨、研磨时对表和计量基准。制作球面标准件时，先用研磨球面位置样板调整球面磨削的形状位置，然后用三台外径测量仪测量球面三个不同位置的直径尺寸，进一步调整球面磨削的形状位置。用三台仪器测量时应注意以下问题：

（1）选好表点和测点。d913用平测点和表点，大端测点和小端测点与表点尖端r要相应一致（r尽可能小些）。

1.球面不对称、尺寸规格大的关节轴承粗磨加t留量应适当加大。

2.用三台外径测量仪测量球面时，要选好表点和测点，测准测点高度，要根据表点、测点形状和测点高度计算好对表尺寸。

3.终磨用标准件对表。根据球面中心距基面位置差和测点位置，计算出各测点处对应的对称面加工质量也适用。