軸承套圈軟磨平面工藝對外徑垂直差的影響

趙忠梅，王瑞波

（1. 哈爾濱軸承集團公司 鐵路軸承制造分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團公司 鍛壓分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

軟磨平面工序是軸承車加工中常見的工序。近年來，隨著車加工投料方式的多樣化發展，制定軟磨平面工藝稍有考慮不周，就會遇到了平面對外徑或內外徑垂直差嚴重超差問題。現將垂直差超差后對下工序的影響，及幾種常見的軟磨平面工藝進行分析。以便大家在實際生產中借鑒參考。

2 垂直差超差對下工序加工的影響

首先分析工件的夾緊原理，工件是在夾胎的徑向力作用下夾緊的。由于外徑垂直差誤差的存在如圖1 所示，工件在夾緊過程中容易產生偏置。所以外徑垂直差誤差值達到一定數值后對溝道、倒角及牙口加工質量均有影響。本文就軟磨平面工序對垂直差產生誤差做了具體分析。

3 幾種磨削方式對垂直差的影響

圖1 套圈垂直差超差時對下工序加工質量的影響示意圖

3.1 單頭平面磨削對垂直差的影響

磨削示意如圖2 所示。通過磁盤3通電給磁將工件1吸住，砂輪及磁盤各自以一定的轉速同方向轉動。磨削是利用砂輪與磁盤轉數差進行磨削的。單頭平面磨削工件時，只要磁力足以克服磨削所產生的力，使得工件牢固地吸在磁盤上，磨出來的工件的外徑垂直差就能達到技術要求。

3.2 雙端面磨床磨削對垂直差的影響

雙端面磨床磨削示意圖如圖3 所示。在MZ7650機床上加工端面，由于雙端面磨床用兩個相反方向的砂輪同時加工工件的兩個端面，因此產生了較為特殊的磨削方式。

圖2 單頭平面磨削示意圖

圖3 套圈垂直差超差對工件加工的影響示意圖

在雙端面磨削時，力和力矩分布情況如下：

磨削示意如圖3 所示，工件采用一定的送料方式送入兩個導板之間。砂輪采用異向旋轉對工件進行磨削。從圖3 分析能看出，由于砂輪的異向旋轉產生的力方向相反，使得工件產生偏轉力矩 (H是工件寬度)至此可知磨量越大產生的偏轉越為嚴重。下面就不同的工藝及磨量進行試驗其結果如下。

4 不同工藝過程對垂直差的影響

4.1 原工藝過程垂直差分析

試驗零件為6201，下同。原工藝過程：粗磨平面（MZ7650）→粗磨外徑→細磨平面（MZ7650）→細磨外徑。平面留量0.4-0.6mm。取測量試樣50件，其垂直差變化如圖4 所示。

試驗數據表明按原工藝加工，軟磨后垂直差超過0.06mm占60%，顯然無法保證下工序加工質量。需要說明的是，以上試驗結果是在放慢工件運行速度（導論角度2°30′）的條件下得出的。如按正常速度，質量會更差。顯然此工藝不行。按理想狀態分析，如果增加外徑留量足以使垂直差改過來， 但外內經垂直差也改不過來，加工倒角時會產生偏差。因此，這種工藝是行不通的。

圖4 原工藝垂直差變化圖

圖5 第一次調整工藝過程垂直差變化圖

圖6 第二次調整工藝過程垂直差變化圖

圖7 第二次調整工藝過程垂直差變化圖

4.2 第一次調整工藝過程垂直差分析

將原工藝的軟磨工序部分過程略加調整：粗磨平面（Mz7650）→細磨平面（MZ7650）→粗磨外徑→細磨外徑（平面留量0.4-0.6mm）。試驗數據如圖5 所示。

這種工藝與原工藝相比垂直差在0.06以下者占70%，質量大有改善，但仍無法滿足下工序加工要求。

4.3 第二次調整工藝過程垂直差分析

將改進工藝的粗磨平面設備改為M7475B,其工藝過程為：磨兩平面（M7475）→磨外徑（平面留量0.4-0.6mm）。試驗數據如圖6 所示。

這種工藝與原工藝及改進工藝一相比，垂直差的散差明顯減少，但超過0.06mm仍然高達60%。另外，M7475的加工效率太低，且平面廢品率也較高，對車外內徑及平面工序的基面要求較嚴，所以不反平面質量達不到要求，效率也不高。

4.4 第三次調整工藝過程垂直差分析

其工藝過程與改進工藝一相同，但車外內徑及平面工序留給軟磨平面的留量由過去的(0.4～0.6mm縮減為0.2～0.4mm)。試驗數據如圖7所示。

試驗結果表明，采用以上工藝，垂直差在0.06mm以下占98%。可以滿足下工序要求，由于平面留量減少，不僅提高了軟磨平面效率，還可降低砂輪消耗，并且對車工工藝影響不大。

5 結束語

通過上述試驗表明，如果小批量生產，采用單頭磨削方式需對車加工要求較為嚴格；采用雙端面磨削大批量生產時，必須對平面留量嚴格控制。根據產品的型號不同采取不同的加工方法。雙端面磨削時最好采用多次磨削，以減少對垂直差的破壞程度，其工藝過程應這樣安排：粗磨平面→細磨平面→粗磨外徑→細磨外徑。