于長友　趙揚(yáng)　田世玲

（瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司）

風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)風(fēng)電增速齒輪箱軸承的使用壽命及精度要求不斷提高，公差等級(jí)由P0提高到P4或P5，對(duì)軸承零件的精度要求也隨之提高。要提高軸承精度，需提高套圈滾道和滾子的波紋度，進(jìn)而保證軸承的質(zhì)量，以滿足客戶的需求。因此，主要討論在套圈滾道終磨、酸洗、超精過程中控制滾道波紋度的方法。

1、滾道終磨工序波紋度的控制

1.1 砂輪的控制

在磨削加工過程中，砂輪本身的好壞直接影響滾道波紋度。砂輪內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度的一致性保證了在磨削過程中砂輪表面不會(huì)因磨粒脫落不均形成波紋。一般選用磨料為白剛玉，結(jié)合劑為陶瓷結(jié)合劑的砂輪。

砂輪不平衡對(duì)機(jī)床造成強(qiáng)迫振動(dòng)，會(huì)使?jié)L道產(chǎn)生波紋度。因此，砂輪的安裝非常重要，安裝前要對(duì)砂輪做靜平衡，安裝后要做動(dòng)平衡。相同加工條件下選用不同粒度的3種砂輪進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見表1。綜合加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率后選用WA80JV砂輪。

表1  3種砂輪的加工效果

1.2 加工參數(shù)的控制

磨削加工過程中，砂輪的轉(zhuǎn)速與工件主軸的轉(zhuǎn)速比(砂輪轉(zhuǎn)速/工件轉(zhuǎn)速)影響滾道波紋度。轉(zhuǎn)速比過低會(huì)造成滾道波紋度低波段值超差，轉(zhuǎn)速比過高會(huì)造成滾道波紋度高波段值超差，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證轉(zhuǎn)速比應(yīng)為40~80。

磨削加工過程中，磨削進(jìn)給量增大，會(huì)在砂輪表面與工件之間形成大的磨削抗力，產(chǎn)生振動(dòng)，使工件表面波紋度變差，因此，要選擇合適的磨削進(jìn)給量。

砂輪的修整速度和深度以及砂輪的修整頻次也會(huì)影響滾道波紋度，砂輪的修整速度過快，深度過深，頻次過低，會(huì)導(dǎo)致砂輪表面形狀不好，影響滾道波紋度。

以內(nèi)徑160 mm圓錐滾子軸承內(nèi)圈為例,其合理的滾道終磨工序加工參數(shù)見表2。

表2 φ160mm圓錐滾子軸承內(nèi)圈滾道終磨工序加工參數(shù)

2、滾道酸洗工序的控制

套圈在終磨加工結(jié)束后，要對(duì)滾道進(jìn)行酸洗檢驗(yàn)燒傷，傳統(tǒng)的酸洗方法采用高濃度的硝酸，并使用鹽酸進(jìn)行明化。高濃度的硝酸與滾道表面發(fā)生反應(yīng)，會(huì)破壞滾道表面精度，從而影響波紋度檢測(cè)。對(duì)酸洗工藝進(jìn)行改進(jìn)，采用6~10 g/L的低濃度硝酸，并去掉明化工序，能夠有效改善滾道波紋度，并且不影響后工序的加工。

3、滾道超精工序波紋度的控制

3.1 油石厚度

超精過程分為粗超和精超，粗超采用厚度為20 mm的油石去除滾道表面的大波峰，精超采用厚度為8 mm的油石去除粗超造成的小波峰，以達(dá)到改善滾道波紋度的目的。

3.2 油石壓力

因高壓力會(huì)在滾道表面與油石接觸面間形成抗力，造成滾道波紋度不好。為有效改善滾道表面波紋度，將油石壓力控制在300 N以內(nèi)。以內(nèi)徑160mm圓錐滾子軸承內(nèi)圈為例，其合理的滾道超精工序加工參數(shù)見表3。

表3 φ160 mm圓錐滾子軸承內(nèi)圈滾道超精工序加工參數(shù)

經(jīng)滾道終磨、酸洗、超精工序的控制，波紋度超差個(gè)數(shù)與總個(gè)數(shù)(499個(gè))的百分比見表4，波紋度超差的比例明顯減小。新的波紋度控制方法已經(jīng)在風(fēng)電增速齒輪箱軸承加工過程中使用，對(duì)控制滾道波紋度效果顯著，產(chǎn)品的加工效率提高。

表4 檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

來源：《軸承》2020年第6期