中大型轴承滚道超精工序端面划伤的解决方案

马玉锋

(阜阳轴承有限公司，安徽 阜阳 236000)

1 套圈端面划伤的原因

文献[1]对中大型轴承滚道超精工序端面划伤原因进行了详细分析，端面划伤主要原因为：

(1)端面支承加工及装配精度不高，滚道超精时端面支承面的轴向跳动大；

(2)端面支承出现磨损，滚道超精时支承面的平面度、轴向跳动及表面粗糙度达不到使用要求；

(3)工件压轮机构设计、制造存在缺陷。

2 解决方案

2.1 提高端面支承的加工和装配精度

充分重视端面支承加工设备的精度，保证端面支承的平面度、轴向跳动及表面粗糙度等达到使用要求，以提高端面支承的装配精度。如当端面跳动低于0.5 μm时，可有效降低或避免端面划伤，提高轴承滚道的超精质量。

增加端面修磨机构，以保证端面支承装配后的精度。修磨机构如图1所示。在超精机床上，首先通过机床工件轴孔，定位磨头底座，确保磨头与工件轴同轴，磨头功率1.2 kW，转速2 400 r/min；磨头底座根据不同的机床型号配置，磨头可以通用；更换端面支承、使用中需修磨端面支承时，随时可以安装修磨机构修磨端面支承，装夹拆卸方便。

1—工件轴；2—端面支承；3—修磨砂轮；4—磨头底座；5—磨头；6—微进(退)调整螺钉；7—下滑板；8—上滑板；9—机床平台

2.2 改进压轮机构

改进前采用密封深沟球轴承作为压轮(图2)，压轮与工件的接触面为一条直线或近似为直线接触，由于两压轮轴心线不同心，及两压轮轴心线AA′与工件轴轴心线BB′不垂直，导致接触压力不是正压力，存在一定夹角，有径向分力，压轮与工件接触处出现干涉，阻滞工件与支承面的同步运转，产生划伤。

图2 工件压轮与工件接触位置

改进时采用密封外球面球轴承作为压轮(图3)，这样压轮与工件接触轮廓为一个点，易于调整，压力传递效率高，并避免了相互干涉；利于工件与端面支承快速同步旋转,可有效避免压轮啃伤工件端面。

图3 改进后工件压轮与工件接触位置

2.3 提高套圈端面精度，加强超精油净化管理

提高套圈端面平面度、平行差，避免引发端面划伤。加强超精油净化管理，定期检查、更换超精油，避免超精油过脏、杂质多，造成套圈与端面支承的划擦。

3 结束语

轴承套圈端面划伤时，应仔细分析查找原因，并采取相应的解决方案，可有效解决超精工序的端面划伤问题。