滾輪軸承的磨工工藝研究與實踐

譚樹范，趙 虹

（哈爾濱軸承集團公司 小型球軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

隨著工業現代化的不斷發展，為了滿足某些特殊場合的安裝和工作要求，專業軸承、非標準軸承的種類和需求量正在呈顯著上升趨勢，這種趨勢也將成為軸承工業今后的主要發展方向，例如，汽車專用的水泵軸承、汽車輪轂軸承，都具有結構獨特、使用場合單一、需求量大等特點。

2 DYL10滾輪軸承的結構特點

DYL10是一種與通用型軸承在外形及結構上有著極大區別的新型產品，見圖1。

該產品在結構上屬于雙列深溝球軸承，主要區別在于，內圈是一根帶雙溝的細長軸實體,中間有注油通道，實際屬于內圈與軸的結合體。該軸承可承受較大的傾覆力矩和單一的徑向載荷，小游隙可保證旋轉精度和剛度。因此內圈兩溝道的間距和兩溝直徑尺寸相互差是磨加工工序的關鍵。

圖1 DYL10專用軸承的外形及結構

3 工藝裝備的改進

3.1 工藝難點

DYL10軸承外圈與同類軸承一樣，可以按現行軸承外圈工藝進行加工。內圈是一根帶雙溝細長實體軸,現有的工藝裝備主要是生產符合GB/ T273.3規定的產品，即生產通用軸承，無法生產該類產品。

3.2 改進措施

3.2.1 磨削內溝道送料裝置的改進

常規的取料、送料機構由上料槽、儲料槽、回轉油缸和機械手等幾部分組成，見圖2。機械手將內圈的內圓表面和非基準端面作為拾取位置，見圖3。機床啟動工作循環后，取料器插入套圈的內孔，再由送料臂通過旋轉運動，沿面板將工件經料道送到電磁夾盤前面的加工位置，取料器退出、擺回原位，磨削開始。顯然DYL10/02在現有的送料機構上是無法進行自動送料的。

圖2 機床面板示意圖

3.2.1.1 取料器的改進

在原取料器的圓柱實體的中心位置上，加工出來一個與工件尾部實體軸相同尺寸的圓柱孔（?12mm），用于取料時抓取工件。考慮到工件沿面板滑動時，會因摩擦而傾斜，出現卡料現象，所以在取料頭的內孔中加裝了一副彈簧壓靠裝置，使DYL10內圈實體軸在滑動上料時，大端面始終貼緊在面板上，見圖4。

圖3 現行工裝的送料裝置

圖4 改進后的送料裝置

3.2.1.2 在面板上增加上、下限位板

由于DYL10/02屬于細長軸結構，送料過程中穩定性差，所以在其滑動的軌跡上又增加了相應的限位槽，見圖4，寬度略大于DYL10產品d1尺寸約2mm。

3.2.2 磨削內溝道砂輪修整器的改進

普通軸承雙內溝道原來采用翻幅磨削的方法。DYL10內圈實體雖為雙內溝結構，但結構特殊，如果仍然采用翻幅磨削的方法，兩溝間的直徑尺寸相互差和相對位置精度將難以保障，且加工效率低又存在生產安全隱患，所以對3MZ156機床的砂輪修整部分又進行了改進。由原來的單點圓弧修整改為金剛石滾輪雙溝同時修整。加工出來的產品，其兩溝道直徑相互差及平行度、溝道間距、溝道曲率半徑、溝道位置等技術參數具有嚴格的一致性，從而保證了產品的質量要求，且生產效率提高三倍以上。

3.2.3 精研工序的改進

3 MZ324四工位內圈溝道精研機的加工原理是：工件被置于兩個相互平行并同向旋轉的輥軸上面，以軸承內圈的外徑定位，在油石的壓力作用下，工件隨輥軸旋轉，油石與溝道產生相對運動并將溝道精研至工藝規定的表面粗糙度指標，見圖5。由于DYL10/02結構的特殊性，直接將其置于輥軸之上會因傾斜而使得輥棒不能穩定地帶動工件旋轉，加工過程無法進行。為了使工件姿態穩定，在工件尾部，附加了一個與工件最大外徑尺寸相同的支撐套筒，見圖6。與工件通過螺紋旋合在一起，使得工件能夠穩定地在輥軸上旋轉。

圖5 3MZ324精研內溝道加工示意圖

圖6 改進后的DYL10內溝道加工示意圖

3.2.4 徑向游隙測量方法的改進

通常，徑向球軸承的游隙測量是在X903儀器上進行的，以軸承內孔定位，在規定徑向負荷下，將軸承外圈由一個極限位置移動到另一個極限位置，移動的距離將在測量儀表上顯示出來，此距離即是軸承在規定負荷下的徑向游隙值。

因DYL10產品無實際內孔，所以不能在X903儀器上進行測量。改進的措施是：利用其長軸兩端的孔，采取對頂針方式固定軸承，在外圈下面垂直向上施加一50N的力，使得外圈處于一個極限位置，在外圈上部固定一個測量精度為1μm儀表，見圖7。

圖7 DYL10徑向游隙測量方法示意圖

圖7 所示為DYL10徑向游隙檢測方法示意圖，現選用的是無負荷測量方法，外圈依靠自重自然處于一個極限位置，此時記住量表讀值，然后按圖中箭頭方向輕輕向上垂直托起外圈至另一極限位置，量表顯示另一讀值。兩次讀值的代數差的絕對值即為該產品的徑向游隙近似值。

4 結束語

通過對關鍵工序的工裝及加工方法的改進，該型號產品最終得以保質保量的成功生產，同時也為今后生產其它類型專業產品積累了經驗。