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轴承知识
影响套圈车加工质量的主要因素及产生原因分析
2016-10-25陈帅英
（浙江富日泰轴承有限公司，浙江新昌 312500）
【摘 要】轴承套圈是轴承的Z重要的零件，本文主要对轴承套圈在车加工过程中，未能达到质量要求的各种因素进行详细分析，通过了解误差因素是如何影响轴承套圈加工的，找出预防方法，Z终使套圈的车加工达到质量要求标准，保证轴承产品质量优产量高。
【关键词】轴承套圈；椭圆度超差；棱圆度超差；垂直差超差；壁厚超差；平行差超差
套圈的车加工质量关系到轴承成品的质量，对于降低后道工序的次品、废品率，降低工人劳动强度，提高企业的经济效益和提高劳动生产率具有重要意义。因此必须对影响轴承套圈质量的原因进行分析，改进方法和工艺，采取有效措施进行预防。
一、轴承套圈工艺过程
轴承套圈是一种机械元件，虽然其结构相对简单，但技术要求很高。套圈是轴承的不可或缺的重要的零件，其重量达到轴承总重量的60-70%。套圈毛坯，也就是套圈制造的原材料有：锻件、冷挤件、温挤件、棒料和管料等。其中锻件占的比例较大，约占套圈毛坯总数的85%左右。轴承套圈生产步骤主要包括：锻造、热处理、磨削工序的监控和标识管理。
1.锻造。套圈锻造加工是轴承加工中的初加工，也称毛坯加工。是为了获得与产品形状相似的毛坯，提高金属材料的利用率。锻造加工过程中必须始终严格控制加工温度、循环加热和锻后散热条件，因为锻造过程中若产生过烧、过热、内裂成网状碳物等都会降低轴承套圈的韧性和强度。对于温度在700以上的，较大品种轴承套圈终锻后不得堆积摆放。
2.热处理。热处理由淬火、清洗、回火和二次回火设备组成生产流水线。其目的是通过热处理使材料组织变性，提高材料机械性能。轴承套圈的热处理过程中，对热处理设备如仪表、热电偶等重要温控器要进行密切监控，确保能够得到准确可靠的数据；要及时更换误差超标的，杜绝带病运转。
3.轴承套圈磨削工序的监控。磨削加工是轴承套圈加工中的Z终加工，称为成品加工，目的是使套圈的尺寸和形状精度达到设计要求。通过对工序的监控进一步了解实时的生产状况，内圈改锥度的配合面上不得有烧伤，防止套圈有磨削烧伤和磨削裂纹的存在。
4.标识管理。必须严格管理套圈生产的各工序，从钢材入库后到轴承套圈磨削前都要严格加以管理控制。严格区分不同材质材料和产品。
一般的车加工需要完成以下主要任务：对于一般锻件毛坯，需将表面坚硬的氧化变质层去除；对于棒料、管料，需将多余的金属量去除；取得车加工的形状、尺寸和位置精度；对于待加工的表面，均匀地留有一定深度的留量；加工好辅助表面（如倒角、沟，槽等），目的是为套圈的打字、热处理、磨削加工打好其毛坯基础。
二、影响套圈车加工质量的主要因素及分析
1.棱圆度超差。在薄壁套圈中容易出现棱圆度，夹具设计不当或是夹具选用不当都会造成棱圆度超差。套圈在加工时，六点夹持夹盘是Z长用的，如不是采用六点夹持夹具，则夹盘的各个夹爪对套圈被夹表面所包含的圆弧总长应该大于套圈周长的1/2，且夹爪与套圈被夹表面的接触点或接触面的夹紧力应该是均匀的；夹爪与套圈接触面所包的圆弧总长小于1/2被夹周长时，且夹紧力如果过大，套圈容易产生弹性变形，套圈被加工的表面在卡盘上虽然被车圆了，但松夹后恢复了原形，即出现了棱圆度。套圈棱圆度超差，对后道工序的会产生很大的影响。
2.椭圆度超差。套圈的车加工时，椭圆度的大小与套圈壁的厚薄呈反比，即套圈壁越厚椭圆度越小，反之。原因是套圈毛坯在夹紧时，加工表面是圆的，一旦松夹后，其在夹料时产生的弹性变形又会恢复到原来的形状；套圈装夹表面的几何形状不规则偏差太大，夹爪或工件上有一些如切屑、氧化皮等脏物导致夹点受力不均衡使其产生了变形，在松夹后也会变成椭圆；安装、校正夹具不当或者夹爪磨损也容易产生超差和变形；套圈毛坯的壁厚不均，会导致切削不均，拉力不同及机床主轴的径向摆动量和夹具的夹紧力过大都会使工件产生椭圆。
3.垂直差超差。上工序工件端面划伤大或夹盘支撑面有赃物，工件夹不正都会导致垂直差超差；套圈毛坯装夹面或定位不好，无法夹持牢固，刀具刚切人工件时，工件因受力而移动以及车床的纵横向刀架的进刀方向不垂直这些因素都会导致垂直差超差。垂直差超差对深沟和角接触轴承及调心球和滚子轴承的套圈，车加工沟道的沟位置会不好；对圆柱和圆锥轴承套圈，车挡边时的基准挡边尺寸及非基准挡边的位置都会受影响；对除推力滚子以外的各类轴承，它影响车滚道和沟道时的壁厚差和磨内外径的垂直差。总之，垂直差不好会严重影响后工序加工的精度。
4.平行差超差。定位环上的铁屑等赃物未及时清理掉；夹盘爪上的定位点不在一个平面上，夹具产生定位误差；选择的定位支承不当，夹爪形成的圆弧与被加工工件直径不相适应，使定位支承支承不到端面上，以上因素都会引起套圈平行差超差。如机械打字时会使字迹深浅不一，影响标志的质量。
5.壁厚超差。机床主轴径向摆动大，弹簧夹头同轴度不好、夹具调整不正确以及夹爪上有铁屑、氧化皮等脏物使工件夹偏会导致壁厚超差。
三、结束语
套圈车加工在轴承制造中有着不容忽视的地位和作用，由于套圈加工工序多、工艺复杂、加工精度要求高，套圈的加工质量对轴承的精度、使用寿命和性能方面有着重要的影响，因此，对轴承套圈车加工生产过程中出现的问题要有针对性的采取措施进行预防，使加工出来的工件达到工艺规定的技术要求和精度，杜绝质量问题的发生。
参考文献
[1]李宗伟，刘颖志.轴承套圈车削加工中的质量问题及产生原因[J].哈尔滨轴承，2007.6:12-14.
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[3]张安杰，张丽君.影响套圈车加工质量的主要因素及产生原因分析[J].2004.9:32-34.
来源：《中国电子商务》2014年第13期
