軸承套圈磨超加工新技術展望及應用實踐
2007-06-18
作為整個工業(yè)基礎的機械制造業(yè),正在朝著高精度、高效率、智能化和柔性化的方向發(fā)展。磨削、超精研加工(簡稱“磨超加工”)往往是機械產品的終極加工環(huán)節(jié),其品質直接影響到產品的質量和性能。機械工業(yè)基礎件的軸承生產中,套圈的磨超加工決定了軸承精度,而滾動表面的磨超加工則是影響軸承壽命及減振降噪的關鍵環(huán)節(jié),因此,套圈的磨超加工歷來都被視為軸承制造技術領域的關鍵技術和核心技術。 回顧國內外軸承工業(yè)的發(fā)展,60年代就已形成從雙端面磨削、無心外圓磨削、滾道切入無心磨削到滾道超精研加工的穩(wěn)定套圈磨超加工工藝流程和方法,截至今日,工藝流程未曾出現根本性的變化,但是軸承制造技術的發(fā)展卻在發(fā)生日新月異的變化:60年代,誕生了成系列的切入無心磨床和超精研機床,零件加工精度達到3~5um,單件加工時間13~18s(中小型尺寸);70年代,大量新技術被采用:60m/s高速磨削、控制力磨削技術、以集成電路為特征的電子控制技術、數字控制技術,零件加工精度提升到1~3um,加工時間縮短到10~12s。80年代以來,在穩(wěn)定質量的前提下,追求設備的高精、高效,高穩(wěn)定性以及制造系統(tǒng)的數控化、柔性化和工廠自動化。 1.軸承套圈的磨削加工 軸承生產中,磨削加工勞動量約占總勞動量的60%,磨床數量占全部金屬切削機床的60%左右,磨削加工的成本占整個軸承成本的15%以上。對于高精度軸承,磨削加工的比例更大些。磨削加工是整個加工過程中Z復雜的環(huán)節(jié),也是對其了解Z不充分的一個環(huán)節(jié)。對套圈所要求的性能指標多、精度高,其加工成形機理復雜,影響加工精度的因素多,加工參數在線檢測困難。因此,對于軸承生產中關鍵工序之一的磨削加工,如何采用新工藝,新技術,高精度、高效率、低成本地完成磨削過程,便是磨削加工的主要任務。上海日發(fā)作為軸承裝備工業(yè)發(fā)展的后起之秀,在新技術、新工藝的引進和實踐方面進行了積極的探索,站在先人的肩頭,消化吸收國內外Z新磨超技術,走在了行業(yè)發(fā)展的前列,開拓了一條獨特的發(fā)展之路,逐步在行業(yè)中樹立了高精、高效的日發(fā)形象。 (1)高速磨削技術 高速磨削能實現現代制造技術追求的兩大目標:提高產品質量和勞動效率。實踐證明:磨削速度由35m/s提高到50~60m/s時,生產效率一般可提高30~60%,砂輪耐用度提高約0.7~1倍,工件表面粗糙度參數值降低約50%。國內高速磨削技術起步較晚,磨削速度達到45m/s以上一般就稱為高速磨削。而國外高速磨削發(fā)展迅速,應用廣泛,采用高磨削比