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分析:球磨機(jī)鋼球軸承的影響因素及降噪

  國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)表明:保持架、套圈、鋼球的加工質(zhì)量對(duì)軸承振動(dòng)具有不同程度的影響,其中鋼球的加工質(zhì)量對(duì)軸承振動(dòng)影響最明顯,其次是套圈的加工質(zhì)量,最主要影響因素是鋼球和套圈的圓度、波紋度、表面粗糙度、表面磕碰傷等。

  我國(guó)鋼球產(chǎn)品最突出的問(wèn)題是振動(dòng)值離散大,表面缺陷嚴(yán)重(單點(diǎn)、群點(diǎn)、凹坑等),盡管表面粗糙度、尺寸、形狀、誤差都不低于圈外水平,但合套后軸承振動(dòng)值高,甚至產(chǎn)生異音,主要問(wèn)題是波紋度沒(méi)有控制(無(wú)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)合適測(cè)試分析儀器),同時(shí)說(shuō)明機(jī)床的抗振性差,砂輪、研磨盤、冷卻液、工藝參數(shù)均存在問(wèn)題;另一方面要提高管理水平,避免磕碰傷、劃傷、燒傷等隨時(shí)機(jī)性質(zhì)量問(wèn)題。

  對(duì)于套圈,影響軸承振動(dòng)最為嚴(yán)重的也是溝道波紋度和表面粗糙度。例如,中小型深溝球軸承內(nèi)外溝道圓度大于2μm時(shí),將對(duì)軸承振動(dòng)產(chǎn)生明顯影響,內(nèi)外溝道波紋度大于0.7μm時(shí),軸承振動(dòng)值隨波紋度增加而增加,溝道嚴(yán)重磕傷可使振動(dòng)上升4dB以上,甚至出現(xiàn)異音。

  無(wú)論是鋼球還是套圈,波紋度產(chǎn)生于磨削加工,超精研雖然可以改善波紋度并降低粗糙度,但最根本的措施是要降低磨削超精過(guò)程中的波紋度,避免隨機(jī)性磕碰傷,主要有兩方面措施:

  一是降低滾動(dòng)表面磨削超精時(shí)的振動(dòng),獲得良好的表面加工形狀精度和表面紋路質(zhì)量為降低振動(dòng),磨超機(jī)床必須具有良好的抗振性,床身等重要結(jié)構(gòu)件具有吸振性,超精機(jī)床的油石振蕩系統(tǒng)具有良好的抗振動(dòng)性能;提高磨削速度,國(guó)外磨削6202外滾道普遍采用6萬(wàn)電主軸,磨削速度60m/s以上,國(guó)內(nèi)一般低得多,主要受主軸及主軸承性能的限制。在高速磨削時(shí),磨削力小,磨削變質(zhì)層薄,不容易燒傷,又可以提高加工精度和效率,對(duì)低噪聲球軸承影響很大;主軸動(dòng)靜剛度及其速度特性對(duì)低噪聲球軸承磨削振動(dòng)影響很大,剛度越高,磨削速度對(duì)磨削力的變化越不敏感,磨削系統(tǒng)振動(dòng)越小;提高主軸軸承支剛性,采用隨機(jī)動(dòng)平衡技術(shù),提高磨削主軸的抗振性。國(guó)外磨頭振動(dòng)速度(如Gamfior)約為國(guó)內(nèi)一般主軸的十分之一;提高砂輪油石的切削性能及修整質(zhì)量至關(guān)重要。我國(guó)目前砂輪油石主要問(wèn)題是組織結(jié)構(gòu)均勻性差,嚴(yán)重影響低噪聲球軸承磨超加工質(zhì)量;充分冷卻,提高過(guò)濾精度;提高精給系統(tǒng)的進(jìn)給分辨率,降低進(jìn)給慣性;合理的磨超加工工藝參數(shù)和加工流程是不可忽視的因素,磨削留量要小,形位公差從嚴(yán),中小型球軸承外徑不宜用超精研,粗精磨超不宜分開(kāi),以保證良好的表面質(zhì)量。

  二是提高加工基準(zhǔn)面精度,降低磨超加工過(guò)程中的誤差復(fù)映外徑與端面是磨超加工過(guò)程中的定位基準(zhǔn)。外徑對(duì)溝道超精的誤差復(fù)映是通過(guò)外徑對(duì)溝磨,溝磨對(duì)溝超的誤差復(fù)映間接傳遞的。如果工件在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生磕碰傷,將直接復(fù)映到滾道加工表面上,影響軸承振動(dòng)。所以必須采取以下措施:提高定位基準(zhǔn)表面形狀精度;加工過(guò)程中傳遞平穩(wěn),無(wú)磕碰傷;毛坯留量形位誤差不能過(guò)大,特別是在留量較小時(shí),過(guò)大誤差會(huì)造成終磨和超精結(jié)束時(shí)形狀精度尚未改善到最終的質(zhì)量要求,嚴(yán)重影響加工質(zhì)量的一致性。


 

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井兮精密軸承(上海)有限公司是一家專業(yè)從事軸承及工業(yè)機(jī)械備部件進(jìn)出口的國(guó)際性貿(mào)易公司,在工業(yè)領(lǐng)域已有多年的軸承配套及工業(yè)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),在新老客戶中有著良好的口碑。

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