深溝球軸承內滾道測量儀改進

許曉霞，李曉東

（1.哈爾濱軸承集團公司 精密軸承分公司，黑龍江 哈爾濱150036；2. 哈爾濱軸承集團公司 通用軸承公司，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

近幾年來，隨著軸承工業的不斷發展，各個行業所需軸承的質量要求越來越高，軸承的壽命及性能在軸承質量中的地位也越來越重要。為了適應這一發展的需要，必須對軸承檢測儀器作相應的改進。

2 D022儀器的工作原理和結構

D022 軸承內溝測量儀是以比較法測量的機械式檢測儀器，是軸承生產廠家大量使用的常規檢測儀器。

（1）測量項目：該儀器主要用于檢測軸承內溝直徑、單一徑向平面內內溝直徑變動量、溝位置、溝道對基準端面平行度等。

（2）測量范圍：溝徑在15mm～125mm；寬度小于等于60mm。

（3）D022軸承測量儀的主要結構：儀器的底座由鑄鐵制成，帶槽的鑄鐵板以鉸鏈固定在底架上，所有部件均裝置在鑄鐵板的槽中，并能做到前后調整；平板的上部帶支點的杠桿在彈簧的作用下與溝道靠緊，并將軸承內圈始終壓在支點上。在槽板下部有兩個滑槽，套圈溝道的球面定位支點通過螺紋與滑槽中的滑塊連接在一起，在槽板上面有杠桿的壓緊支點，促使套圈緊靠下面的兩個定位支點，通過儀表進行溝道直徑，溝擺和溝位置的測量，其結構和工作原理如圖 1 、圖2 所示。

3 存在問題

以6204產品為例，軸承成品在清洗后手感有70%不好，旋轉時有明顯的振感。經過長時間的調查分析，并對成品進行拆套檢查后發現，內套有嚴重的劃傷。我們對套圈生產過程中的每一個環節進行了排查，發現內圈在游隙分選過程中有劃傷的現象，即內溝道有明顯的劃傷。

經過反復分析，發現內圈分選儀器D022壓點和表點出現了問題，如圖 3 所示，D022測量儀器的壓點是一個半徑很大的曲面，表點是一個半徑很小的曲面，壓點和表點的曲面與溝道的曲面相差很多，使測量時表點和壓點對內滾道的單位壓力很大。更關鍵的是壓點與表點材質是硬質合金，它的硬度比軸承鋼高，所以用硬質合金壓點、表點測量溝道時一定會出現劃傷，而且這種劃傷是有深度的，如果用這樣的套圈合套，成品手感一定不好，將直接影響產品的質量。

圖1 D022儀器

圖2 D022儀器測量原理圖

圖3 改進前的壓點和表點示意圖

4 解決問題

要想解決目前存在的問題，我們必須從測量儀器入手。

4.1 儀器壓點和表點的改進

軸承套圈在加工過程或裝配過程中會產生碰傷和劃傷。這里雖然有人為因素，也與工夾量具的使用不當有很大關系。如：工人在分選內套時由于生產任務重、個人的責任心差；裝配分選內圈尺寸所使用的儀器大部分是D022儀器，改進前由于原壓點和表點采用的是硬質合金壓點，在裝配分選過程中易造成溝道的劃傷，產生碰傷和劃傷的深度約為5μm～10μm,使軸承成品振動波動值大，產生異常聲音，造成了成品振動合格率低，達不到產品的出廠要求。人為因素在這里不作討論，主要討論測量儀器對產品質量的影響。

為了提高軸承質量，降低軸承振動值，我們對壓點及表點作了改進，即壓點采用對應型號的成品球壓點，表點也改為小于成品內圈溝曲率R的成品球表點，避免了點與面接觸的劃傷問題。改進后的壓點和表點示意圖如圖 4 所示。

圖4 改進后的壓點和表點示意圖

4.2 改進后的效果

使用改進后的D022測量儀器表點分選出來的套圈，消除了劃傷。用這些套圈合出的成品，手感和振動都達到了理想的效果。現以6204產品為例，公司內控標準為41dB，分別抽取20件同一球差成品，改進壓點、表點前后振動值對比如圖5所示。

圖5 改進前后振動值的對比

5 結束語

從改進前后的測量結果來看，改進后的軸承振動值較改進前大大降低，且示值穩定，合格率達到100%，提高了軸承的質量；另外由于壓點采用了成品球，其在對表過程中找中心位置既方便又準確，分選效率高，不僅降低了成本，而且使使用者操作簡便，測量誤差小且穩定，極大地方便了儀表操作調整。