徐占華
(洛陽LYC軸承有限公司 特大型軸承廠,河南 洛陽 471039)
特大型推力球軸承因機(jī)床設(shè)備老化,加工精度下降,旋轉(zhuǎn)精度達(dá)不到要求,保持架返修率高,無法保證批量生產(chǎn),難以滿足用戶的要求。為此,解決特大型推力球軸承的旋轉(zhuǎn)精度刻不容緩。
通過對成批生產(chǎn)的影響因素分析發(fā)現(xiàn),主要原因是旋轉(zhuǎn)精度即端擺超差達(dá)不到要求。在加工特大型推力球軸承時,各零件工序間都按精密品嚴(yán)格控制,各項(xiàng)精度均合格,但組裝成品后發(fā)現(xiàn)軸承端面跳動超差。通過理論分析和多批試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),保持架兜孔中心徑是影響軸承端擺超差的主要原因,鋼球在保持架孔中的回轉(zhuǎn)軌跡不在同一條中心線上,有的孔中心徑偏大,有的孔中心徑偏小,與套圈溝底的接觸也不是理論設(shè)計(jì)的中心徑值,由此影響端擺超差。下文主要論述通過制造專用量具,精確測量和控制保持架兜孔中心徑,以保證裝配后軸承的旋轉(zhuǎn)精度。
以往,判斷保持架兜孔中心徑是否合格,一直沿用定性測量。主要通過著色法進(jìn)行檢驗(yàn):將尺寸合格及溝道位置接近公稱尺寸的座圈平放在平臺上,將加工完的保持架放在座圈上并等間隔放入幾粒鋼球,給尺寸合格及溝道位置接近公稱尺寸的軸圈溝道著色,并組裝在一起,轉(zhuǎn)動軸圈且回轉(zhuǎn)靈活。
如圖1所示,拿開軸圈看軸圈溝道中心徑著色情況(圖中所示位置),若在軸圈溝道的中心處有一圈比較完整的軌跡并且沿圓周方向回轉(zhuǎn)的比較均勻,則判定此保持架兜孔中心徑合格,否則必須重新返修,重復(fù)上述檢測步驟直至合格為止。
圖1 推力球軸承保持架著色方法示意圖
上述著色方法存在以下缺點(diǎn):(1)不能定量測量保持架兜孔中心徑的尺寸;(2)軸圈和座圈的加工周期會影響保持架的加工進(jìn)度;(3)過程繁瑣,勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低;(4)過多涉及人為因素,誤差很大。
為解決特大型推力球軸承的旋轉(zhuǎn)精度,加快保持架的加工進(jìn)度,提高生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)品返修率,依據(jù)推力球軸承保持架兜孔孔徑的大小,設(shè)計(jì)出一套可直接檢測保持架兜孔中心徑的輔助測量裝置,使推力球軸承保持架兜孔中心徑測量由定性測量轉(zhuǎn)變?yōu)槎繙y量,即推力球軸承保持架兜孔中心徑尺寸在卡尺上能直接反映出來,進(jìn)而達(dá)到精確測量及控制保持架兜孔中心徑,保證裝配旋轉(zhuǎn)精度,改變以往著色法測量數(shù)值不精確的問題。
推力球軸承保持架兜孔中心徑測量裝置由1個靜測頭、1個動測頭、2個緊固螺釘和游標(biāo)卡尺等分離的零部件組成,如圖2所示。其中,為了保證測頭在保持架兜孔中能夠正確定位, 2個測頭底部設(shè)計(jì)為90°錐體,可以控制孔徑的大小,根據(jù)孔徑的大小與保持架兜孔的接觸情況進(jìn)行合適的調(diào)整,可測量保持架兜孔孔徑范圍為Φ20~60 mm。長11 mm寬7 mm的方孔則是根據(jù)卡尺的卡角設(shè)計(jì),便于卡尺的裝卡和固定。方孔的一端必須在90°錐體的中心線上,測量時,錐體中心才能保證與保持架孔中心同心。如圖3所示,游標(biāo)卡尺和2個測頭組裝在一起,可以根據(jù)零件中心徑的大小自由調(diào)整游標(biāo)卡尺的距離,不受同一中心尺寸的限制。根據(jù)保持架兜孔的奇偶性分2種方法測量。
1—游標(biāo)卡尺;2—靜測頭;3—保持架;4—緊固螺釘;5—動測頭圖2 推力球軸承保持架兜孔中心徑測量示意圖
圖3 推力球軸承保持架兜孔中心徑專用測頭
保持架兜孔數(shù)為偶數(shù),測量時將2個測頭分別放入保持架中心對稱的2個兜孔底孔內(nèi),測頭應(yīng)與保持架的兜孔底孔壁緊密配合,在兜孔底孔中應(yīng)平穩(wěn)、牢固。游標(biāo)卡尺的兩端分別放入測頭的方孔內(nèi),然后用螺釘固定,讀出游標(biāo)卡尺的數(shù)值便是該零件的實(shí)際測量中心徑。
圖4 兜孔數(shù)為奇數(shù)時推力球軸承保持架測量方法
(1)
通過測量方法的改進(jìn),在現(xiàn)有條件下提高并保證了裝配后軸承的旋轉(zhuǎn)精度,解決了以往著色法測量數(shù)值不精確的問題,滿足了特大型推力球軸承批量加工生產(chǎn)的需要。同時采用測量旋轉(zhuǎn)精度專用工裝,測量準(zhǔn)確,省時省力,減少了人為誤差,減輕了裝配和檢查人員的勞動強(qiáng)度,降低了產(chǎn)品的退貨返修率。