關于推力關節軸承加工工藝的研究

摘 要：軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數的部件，或者可以說是其它零件在軸上產生相對運動時，用以降低動力傳遞過程中摩擦系數和保持軸中心位置固定的零件。在當代機械設備中，軸承是一種非常重要的零部件。文章結合推力關節軸承的相關概念，對其加工工藝進行了分析和探討。

關鍵詞：推力關節軸承；加工工藝；研究

中圖分類號：TH133 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0098-01

工業化進程的不斷加快，不僅帶動了工業社會的發展，也推動了科學技術的進步，推力關節軸承得到了日益廣泛的應用，其具有十分廣闊的市場發展前景。但是，在實際應用中，推力關節軸承較一般軸承而言，使用壽命更短，在性能上也存在一些弊端，影響了其功能的有效發揮。因此，對推力關節軸承加工工藝進行探究和創新，促進產品質量的提升，是非常重要的。

1 推力關節軸承概述

關節軸承是軸承的一種，屬于由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈共同構成的特殊滑動軸承，與一般的滑動軸承相比，結構更加簡單。關節軸承多用于速度較低的擺動運動，在工程液壓油缸、鍛壓機床、自動化設備等設備中都有著廣泛的應用。關節軸承可以在一定角度范圍內作傾斜運動，當支撐軸和軸殼孔不同軸度較大時，仍然能夠正常工作。

推力關節軸承是關節軸承的一種，以GX12T型小型號推力關節軸承為例，其軸圈和座圈均為淬硬軸承鋼，軸圈座圈可分離，座圈上粘貼PTFE織物，可以承受一個方向的軸向載荷或者聯合載荷，并實現自潤滑免維護。T型推力關節軸承的工藝特點主要表現在兩個方面：

①軸承承擔的荷載遠比一般軸承要大得多，加上其座圈的整體壁厚較薄，很容易引發變形現象，增大了加工生產的難度；

②座圈上粘貼PTFE織物，工藝較復雜，加工難度大。

2 推力關節軸承加工工藝

對于推力關節軸承的加工，可以分為以下幾個環節。

2.1 座圈車加工

座圈車加工流程為：車內孔端面→車外圓端面→軟磨平面→軟磨外圓→車內球面→車基準面內外倒角→車非基準面外倒角→熱處理。

2.2 座圈磨加工

座圈的磨加工流程為：磨平面→粗磨外圓→粗磨內球面→精磨內球面→精磨外圓→粘貼。

座圈示意圖，如圖1所示。

2.3 軸圈車加工

軸圈的車加工流程為：車內孔端面→車外圓端面→軟磨平面→車大倒角→車外球面→車基準面內外倒角→車非基準面內倒角→熱處理。

2.4 軸圈磨加工

軸圈的磨加工工藝流程：磨平面→粗磨外圓柱帶→粗磨內孔→精磨內孔→粗磨外球面→精磨外球面→電鍍處理。

軸圈示意圖，如圖2所示。

2.5 一些關鍵工序的加工工藝探討

在對推力關節軸承進行加工和生產的過程中，對于一些關鍵工序，必須嚴格遵循相應的技術標準，以確保加工的精度。

①在對軸承軸圈的外球面車加工中，可采用成型刀具加工，按球面曲率手工磨制成型刀具或線割成型刀具，加工中注意球面尺寸統一，以便后面外球面的精磨加工。由于數控車床的廣泛使用，可把車大倒角工序與車外球面工序合并，一次裝夾加工成型，使用數控編程，刀具簡單，可減少刃磨刀具時間。

②在軸圈磨平面過程中，因軸圈小端與平面磨磁盤接觸面積小，磁盤吸力較小，磨削力大于磁盤吸力時，軸圈會輕微轉動，造成平面燒傷，嚴重時工件會甩出，對機床或人員造成傷害。因而在平面磨削加工中要注意：

上道工序平面磨削余量控制；

磨大端面時，以小端面定位，接觸面積小，為保證定位穩固可靠，吸盤要清洗干凈；工件平面不能有毛刺；工件排放緊密，上磁后要檢查工件是否有翹起，防止事故發生；

減小進給量；

供應充分的冷卻液。

③在軸圈磨內孔工序中，以外圓柱帶定位，粗略估算定位寬度如下：

定位寬度：SQRT{（38/2）^2-（32/2）^2}-8-0.5≈1.75 mm

定位寬度小，工件“頭重腳輕”，而磨內孔公差只有0.008 mm，對外圓柱帶精度要求高，加工有一定難度。

④GX12T型推力關節軸承座圈上粘貼PTFE織物，對裝配高度有影響，因此一般先加工座圈，后加工軸圈實配。用座圈涂色檢查，接觸面積應達67%～90%的有效接觸面積，且內球面開口處不允許接觸。

⑤由于數控車床廣泛使用，軸圈粗磨外球面，精磨外球面工序可用數控車床加工實現。以內徑定位，第一刀粗車保證球徑尺寸統一，第二刀車到精磨尺寸，目前數控車床精度可滿足工藝要求。由于球面曲率是用曲率樣板漏光檢查，球徑尺寸，球面中心距基準面的距離是用曲率和位置樣板檢查，目測有誤差，在加工首件時最好用三座標測量儀對球面尺寸及位置進行精測，保證符合工藝要求后再批量加工。車加工表面粗糙度不如磨加工，因而在送電鍍前要對外球面進行光飾，便其符合工藝要求。

⑥軸承的裝配高度測量時應在軸圈中插入芯軸，芯軸再穿過座圈插入底座，測量時因是球面接觸，軸圈端面應保持水平，防止軸圈端面翹起，影響測量數值。

3 結 語

總而言之，在當前工業化進程不斷加快的背景下，推力關節軸承在我國工業領域得到了越來越廣泛的應用，做好對推力關節軸承加工工藝的研究，確保軸承加工的質量和效率，是非常重要的。對于相關技術人員而言，應該充分重視起來，結合推力關節軸承的特點和性質，制定科學有效的加工生產策略，對軸承加工過程中的各個環節進行優化，明確關鍵環節的技術標準，并嚴格按照標準對加工過程進行管理和控制。只有這樣，才能真正提升推力關節軸承加工的工藝水平，優化軸承性能，延長其使用壽命，確保軸承功能的有效發揮，創造出更加顯著的經濟效益和社會效益。

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