轴承零件油沟宽度测量样板的改进

田健楠，刘晓勇，徐　磊

轴承零件油沟宽度测量样板的改进

田健楠1，刘晓勇2，徐磊3

（1.哈尔滨神笔动漫公司，黑龙江 哈尔滨 150091；2. 哈尔滨轴承集团公司 电机轴承分厂，黑龙江 哈尔滨 150036；3.哈尔滨哈轴精密轴承制造有限公司，黑龙江 哈尔滨 150036）

油沟尺寸是轴承零件的重要尺寸之一，通常使用油沟宽度样板检测其尺寸合格与否。通过对轴承零件油沟宽度的测量分析，论证了无论是圆锥滚子轴承还是圆柱滚子轴承，只要油沟宽度尺寸相同，就能使用同一个样板，增加了通用性，既节约材料又便于管理。

轴承零件；油沟；样板；测量

1　前言

轴承零件的油沟是在车加工过程中形成的，油沟是套圈滚道和挡边之间的过渡，若滚道与挡边的交界处没有设置油沟，以锋锐的尖角过渡，将在热处理中产生裂纹，在轴承的使用中容易引起挡边断裂。轴承零件中的油沟可以消除应力集中，也是套圈磨加工中的砂轮越程槽。轴承零件的油沟还可以保证轴承装配后滚子倒角不与套圈滚道和挡边夹角处产生接触，也是轴承工作过程中润滑油的储藏处。油沟宽度过大，会使滚道和挡边的有效长度减小，影响成品轴承的承载能力；油沟宽度过小，会使滚子的倒角与套圈滚道和挡边接触，导致轴承运转不灵活，使轴承加速磨损，影响轴承的寿命。油沟虽小，但作用很大，因此必须严格控制油沟宽度尺寸。目前，轴承零件的油沟宽度尺寸还没有专用的轴承检测仪器，一般是采用油沟宽度样板进行测量。

2　轴承零件油沟宽度的测量

轴承零件中，通常是圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承都需要加工油沟。圆锥滚子轴承只有内圈上有油沟，且油沟在套圈的外部，用样板检测油沟宽度过程中，对样板结构形状无要求，设计时一般只从便于加工的角度考虑即可，样板的长、宽在测量油沟的过程中也不受轴承尺寸的约束，取值比较随意。图 1 为圆锥滚子轴承油沟宽度测量的示意图。其中b表示样板的大范，M表示样板的小范，带豁口R一侧是样板小范的标记。大范b是油沟宽度尺寸的最大值，等于油沟宽度尺寸加上偏差；小范M是油沟宽度尺寸的最小值，等于油沟宽度尺寸加下偏差。用油沟宽度样板测量油沟宽度尺寸时，样板的基准面P应紧靠圆锥滚子轴承内圈挡边，小范沿挡边方向进入油沟中，大范沿挡边方向进不到油沟中，表明该被测油沟宽度尺寸合格，否则，如果小范沿挡边方向进不到油沟中，表明被测油沟宽度尺寸加工小了，为不合格品；如果大范沿挡边方向进入油沟中，表明该被测油沟宽度尺寸加工大了，也为不合格品。

图1　圆锥滚子轴承油沟宽度测量示意图

圆柱滚子轴承的内、外圈都有油沟，用样板检测油沟宽度过程中，内、外套圈上的挡边对样板结构提出了要求，如果样板结构设计不合理，测量就会产生干涉现象。图 2 为圆柱滚子轴承油沟宽度样板结构及测量示意图，b表示样板的大范，M表示样板的小范，带豁口R一侧是样板小范标记，F面为大范测量定位面，E面为小范测量定位面，L为样板测量面与非测量面在水平方向的缩进量，A为样板测量定位面与非测量面在垂直方向的缩进量。

图2　圆柱滚子轴承油沟宽度样板结构及测量示意图

圆柱滚子轴承外圈的油沟尺寸是以滚道为基准，内圈的油沟尺寸是以挡边为基准。设计油沟宽度样板时，根据被测轴承的尺寸，要考虑样板的水平或垂直方向的缩进量。对以滚道为基准的圆柱滚子轴承外圈油沟，所设计的样板测量基准面与非测量基准面在垂直方向的缩进量A必须大于滚道直径减去挡边直径之差的一半，才能满足测量要求，否则样板将被挡边托起，使其定位面与滚道不能接触而无法实现测量。另外，样板的宽度要小于圆柱滚子轴承外内径尺寸，确保测量时样板顺利塞进被测位置；对于样板的长度，没有统一的规定，以方便操作和节省材料为宜。测量时样板的定位面E、F要先靠紧滚道，然后逐渐移进油沟。以挡边为基准的圆柱滚子轴承内圈，设计的样板测量面与非测量面在水平方向的缩进量L必须大于挡边直径减去滚道直径之差的一半，否则样板将被挡边托起，使样板测量面不能接触油沟，无法测量。测量时样板的定位面要先靠紧挡边，然后逐渐移进油沟。

测量圆柱滚子轴承外、内圈油沟尺寸时，小范进入油沟中，大范进不到油沟中，表明该被测油沟宽度尺寸为合格，否则，如果小范进不到油沟中，表明被测油沟宽度尺寸加工小了，为不合格品；如果大范进入油沟中，表明该被测油沟宽度尺寸加工大了，也为不合格品。

虽然圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的油沟宽度都采用样板检测，但设计时往往只考虑具体轴承型号和油沟尺寸及公差，没有从增强通用性和扩大使用范围的角度考虑，造成油沟宽度尺寸和公差完全相同的情况下，圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承分别设计油沟宽度样板，无法通用，既造成了严重浪费，又不便于管理。

3　测量样板改进设计

由于圆锥滚子轴承对样板结构形状无特殊要求，因此，设计油沟宽度样板时，在油沟宽度尺寸及公差相同的前提下，只需按圆柱滚子轴承尺寸要求来设计即可。因各型号圆柱滚子轴承的滚道直径和挡边直径均不同，故相应的缩进量L，A的值也不同。设计圆柱滚子轴承油沟宽度样板时，其缩进量L、A值按具体型号尺寸计算后，不足5mm的取5mm，大于5mm小于6mm的取6mm。按上述原则设计的油沟宽度样板，实现了圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承油沟测量的通用性，节约了原材料也便于管理。

4　结束语

随着轴承技术的发展，对圆锥滚子轴承内圈大挡边油沟和圆柱滚子轴承内、外圈油沟的加工质量要求越来越高，因此，对油沟宽度尺寸的有效测量显得尤为重要。油沟的加工质量不仅影响套圈的磨削加工，而且会对成品轴承的质量产生影响。实践证明，只要油沟宽度尺寸及公差相同，无论是圆柱滚子轴承还是圆锥滚子轴承都可以使用同一个油沟宽度样板测量，实现了一个油沟宽度样板可以测量多个轴承型号，达到了降低成本增加效益的目的。

（编辑：钟媛）

Improvement on template used for measuring oil groove width of bearing parts

Tian Jiannan1， Liu Xiaoyong2， Xu Lei3
（1.Harbin God Pen Animation Company， Harbin 150090， China； 2. Electric Motor Bearing Sub-factory， Harbin Bearing Group Corporation， Harbin 150036， China； 3. Harbin Hazhou Precision Bearing Manufacturing Co.， Ltd.， Harbin 150036， China）

Oil groove dimension is one of key dimensions for bearing parts， width template of oil groove is usually used to measure whether oil groove dimension is qualified or not. By measuring and analyzing， it expounds that common template can be chosen if oil groove widths are same for no matter tapered or cylindrical roller bearings. Eventually it saves material and be convenient for management with better utility.

bearing parts； oil groove； template； measurement

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）03-0036-02

2016-07-13.

田健楠（1988-），男，助理工程师.