轴承磨削加工工装及磨削裂纹控制

李聪

摘 要： 对于滚动轴承内外圈在具体磨削流程过程中，通常会使用到电磁状态下的无心夹具，以此来保证定位的精准性，而且主轴带有的径向跳动也不会对加工的精准程度带来干扰。另外，利用无心夹具，工作不会出现扭曲，在自动化状态下便于装卸。文中分析了轴承磨削加工工装改进路径，并进一步对轴承磨削加工过程中磨削裂缝的控制进行了具体的阐述。

关键词： 轴承；磨削加工；工装；裂纹；控制

利用电磁状态下的无心夹具来对轴承套圈进行磨削加工，这种电磁状态下的无心夹具，其将原有的交流电调和成直流电，并经由经圈产生特有的电磁效应，对工作进行去磁化处理，并吸附现有的端面，为轴线定位提供便利。在进行径向定位时，则需要使安设在支承上的配件与固有的中心偏离，并对工件带有的偏心量进行确认，。通过对工件现有工况进行比对，并制备出同样指标之下的偏心件，利用这种路径直接对体系内的夹具调整即可，不仅缩减了原有的调整时间，同时还有效的提高了原有的精度，确保了产出成效的提升。

1轴承磨削加工工装

1.1惯用的调整办法

利用电磁无心夹具在对某一配件进行加工之前，需要对配件带有的偏心量进行调整，需要针对于偏心量的现有大小和支承角数据进行调整。通常情况下，对于原有的偏心象限，应选取外圆来对配件带有的磨削外圆进行定位，这时适宜的象限则被看成第四象限。选取内圆对配件带有的磨外圆进行定位时，适宜的象限也被看成第四象限。但当选取外圆来对特有的磨内圆进行定位时，则最佳的象限被看成第一象限。在对偏心量带有的数值及前后方位内的支承角进行解析时，依循给出来的经验参数，选择出最佳的偏心量和特有的支承角。即依循选取出现的两个欠度来对现有的支承进行调整，并对其进行固定。在对配件带有的偏心量和独特的方向角进行调整时，只能依循固有理论，适当时还要由人工调整路径来完成配件的打麻，这就导致工作效率下降，加工实效性受到较大的限制。

1.2改进轴承磨削加工工装的方法

根据工件的型号，准确定位无心夹具上的偏心量，并对偏心件进行制备。在将工件替换为其他型号时，则在磁极上安设这一型号的新配件，并对配件带有的前后支承进行固定，以此来缩减原有的调整时间。通过对每件工件可用的偏心件的制备，在较长时间内都可以用这一种偏心件，因此在实际制备过程中要寻找到可用的尺寸参数，即将偏心量和独特的偏心方向都涵盖在内。

1.2.1根据参数来确认偏心量

根据工件现有尺寸，将可用的经验参数进行设定，并将参数区间进行等份划分，这样每添加一个等份，则会获取到一种新的偏心量，并以此偏心量来制备出标准的偏心件。然后对可用的夹具进行调整，并在工件上安设，对其进行试磨。针对于加工获得的工件，要对其质量进行解析，以此来寻找到最佳的数值。这样可以确认出这一型号工件的最佳偏心量及最适宜的方向角，并完成标准情形下的偏心件的确认。

1.2.2依据运算数值确认

在具体磨削流程中，处于直流状态下的电磁线圈会有特有的磁力产生，吸附近配件在端面上，这种情况下配件就很难绕着固有的轴线进行常规转动。由于工件轴线与固有的磁极轴线会存留着某一偏心量，工件带有的外圆在这一数值作用下将前后的既有支承有效的衔接起来。在具体磨削过程中，垂直方向能够接收到特有的离心力，这种离心力的作用点可以看成工件带有的中心，利用固有的经验公式对其进行运算。在具体磨削过程中，工件会靠在固有的支承上，以此来获得到前后两个类别的支撑反力，反力带有的方向对立于体系内的支承轴线。 工件与体系内的支承衔接会产生特有的摩擦力，同时还要对体系内的摩擦因数进行运算，针对于加工方法和现有的加工材料进行查验和考量，这种情况下确认出的摩擦因数，摩擦力带有的方向与工件带有的旋转方向则是对立的。

1.3新颖的工艺及搭配的工装

依照工件固有的尺寸，寻找出最佳的偏心量。即将加工的这种工件，应被安设在电磁夹具之上。找到的这一数值，制备出标准情形下的偏心件。这一偏心件，涵盖着椎体，以及特有的圆柱体；偏心件带有的内孔，被设定成中空贯穿这一形状。圆柱体固有的中心线，与椎体固有的中心线，会测定出一个距离。这样的距离，就被看成偏心量。标准情形下的偏心件，在圆柱体带有的一侧表面，会发觉到标记线。圆柱面带有的外圆直径，与工件外圆带有的公称直径，是等同的。把标准件带有的一侧椎体，插在磁极以内，让两个锥面搭配着的锥角，予以吻合。在这样的状态下，偏心量固有的标记线，与前后两个类别的支承，就会建构出偏心角。衔接好磁力开关，让偏心件带有的锥面，与磁极带有的内锥面，密切连接。调整好前后两个支承，让它们密切衔接着偏心件带有的外圆柱面；选用特有型號的螺钉，固定住它们的支承座。在这种情况下无心夹具带有的偏心方向就被确认出来。

2磨削裂纹的控制

相较于一般的淬火裂纹，磨削裂纹与其存在明显的不同，其只发生在磨削面上，而且深度较浅且深度基本保持一致。磨削裂纹垂直于或是接近垂直于磨削方向的平行线，以规则排列的条状裂纹为主。一些较严重的裂纹呈龟甲状，利酸对其腐蚀后，裂纹更为明显。

磨削裂纹的产生是因为磨削热所致，所以降低磨削热是解决磨削裂纹的关键。一般所采用的湿磨法，但冷却液只能使砂轮和零件的磨削点在磨削走过后瞬间受到冷却，同时冷却液对磨削点做淬火作用。因而加大冷却液的使用量是主要措施之一。如果采用干磨法，磨削进给量少，可减少磨削裂纹。但是这种方法影响工作坏境，不宜采取。选用硬度较软、沙粒较粗的砂轮来磨削，可以降低磨削热。但粒子较粗会影响零件表面的粗糙度，对于表面粗糙度要求高的零件，不能使用此方法。分粗、精磨，既粗磨选用粒子较粗的软砂轮进行磨削，便于强力磨削，提高效率，然后再用粒度较细的砂轮进行精磨，磨削进给量小。分两台进行粗磨和精磨，这比较理想的方法。选用是自锐性能好的砂轮磨料，及时清除砂轮表面废料，减少磨削进给量，增加磨削次数，这减少磨削裂纹的途径。砂轮和零件的旋转速度也是主要影响因素之一，及时提高砂轮和零件的旋转精度，尽可能消除引起磨削裂纹产生的各种因素。

3结束语

在对轴承磨削加工过程中，在对夹具调整时，通过利用改进的路径进行工装，能够有效的实现对多样夹具的调整，从而对工件带有的偏心量和现有的偏心方向进行辨识。由于标准框架下的偏心件都会带有独特的标记线，这为方向辨识提供了更多的便利，同时也有利于提高精准度。而且针对于磨削加工过程中表面裂纹的控制，则要通过降低磨削热解、进行分粗和精磨，选择具有较好自锐性的砂轮磨料，并增加磨削的次数，通过提高砂轮和零件的旋转精度等，以此来对磨削裂缝的产生起到有效的预防，确保磨削加工工件的质量。

参考文献

[1]罗浩，黄宗响.轴承磨削加工工装的研究与应用[J].工具技术，2013（06）.

[2]于金振.基于CBR-RBR的滚动轴承磨削工艺专家系统研究[D].湖南大学，2010（11）.

[3]周秦源.磨削工艺系统的动态特性及应用研究[D].湖南大学，2012（11）.