四点角接触球转盘轴承磨削工艺方法

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摘要：介绍某型号四点接触球转盘轴承外圈的结构特点、材料特性和精度要求，分析并制定了外圈磨削加工工艺流程，经过实际生产检验，产品满足了客户要求。　　1、产品特点分析 4 _# t6 K7 v. F* b& t  l　　某型号四点接触球转盘轴承外形尺寸为：外径420mm，内径240mm，宽度60mm。产品尺寸公差等级要求达到P5，旋转精度要求高（外圈径向跳动Kea为0.03mm、内圈径向跳动Kia为0.02mm、外圈轴向跳动Sea为0.03mm、内圈轴向跳动Sia为0.02mm），成套质量约40kg，使用于冲击载荷大，旋转精度高且要求噪声小的关键部位。外径为圆柱齿轮（模数为2.5mm），内径为300mm，桃型沟道曲率半径R=12.5mm，偏心e=0.45mm，两端面有密封槽。整个外圈体积大、质量大（约30kg）。 * k/ z: [6 L$ h! q8 x+ c　　根据轴承使用工况条件，轴承材料可选为耐冲载荷和抗疲劳强度的渗碳钢20CrMoTi，但综合考虑材料的工艺性能、价格和长产加工周期，最终选择了价格低廉，工艺性能更好，使用性能能够满足产品需求的中碳钢40Cr。 / H' K" i' O3 z/ l+ Q( D　　2、制定工艺流程 根据轴承的外形尺寸、精度等级要求及材料的工艺性能，初步确定的外圈磨削工艺流程为：粗磨两端面–粗磨外径面–粗磨外沟道–附加回火–细磨端面–细磨外径面–细磨外沟道–附加回火–精磨外径面–精磨端面–滚齿–表面淬火（外径、轮齿、沟道）–附加回火–终磨端面–终磨外沟道（配游隙）–超精外沟道—清洗、退磁、防锈–磨齿。 　　磨削加工中，端面磨削设备采用MP7480，两端面互为基准磨削加工；外径面磨削设备采用3M2150，以外径面和端面为基准磨削加工；沟道磨削设备采用M250，以外径面和端面为基准磨削加工，知识在终磨外沟道面（配游隙）时，由于外径是轮齿，采用打包角圆弧支撑，包角不低于6个轮齿。 　　上诉外圈磨削工艺流程中，根据材料的热物理性能，仅对轴承滚道和外齿轮的轮齿等关键部位进行了表面的淬火（硬化）热处理，没有对作为磨削加工定位基准面硬度低，耐磨性差。在磨削过程中，由于产品的质量大，旋转启动时，产品滞后于磁极旋转，出现了端面拉伤。因此，采取了减少终磨外沟道（配游隙）磨削余量，以减少磨削时间；提高沟道表面磨削精度，减少沟道的超精抛光时间；增加端面的修饰工序等措施。最终确定的磨削工艺流程为：粗磨两端面–粗磨外径面–粗磨外沟道–附加回火–细磨端面–细磨外径面–细磨外沟道–附加回火–精磨外径面–精磨端面–滚齿–表面淬火（外径轮齿、沟道）–附加回火–终磨端面–终磨外沟道（配游隙）–超精外沟道）–修饰端面–清洗、退磁、防锈–磨齿。 　　3、加工效果 ( |( c  Q, B- @; Q5 m, \ 　　根据确定的工艺流程，实际加工出的产品经现场检测验收，达到了设计精度目标。外圈径向跳动Kea为0.025mm、内圈径向跳动Kia为0.018mm、外圈轴向跳动Sca为0.03mm、内圈轴向跳动Sia为0.018mm，满足了客户的需求。                                                                                                          文 章来源：陌贝网

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