軸承表面磨削出現(xiàn)缺陷的原因及分析
軸承在磨加工過程中,其工作表面是通過高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進行磨削的,因此在磨削時如果不按作業(yè)指導(dǎo)書進行操作和調(diào)整設(shè)備,就會在軸承工作表面出現(xiàn)種種缺陷,以致影響軸承的整體質(zhì)量｡軸承在精密磨削時,由于粗糙要求很高,工作表面出現(xiàn)的磨削痕跡往往能用肉眼觀察到其表面磨削痕跡主要有以下幾種｡
表現(xiàn)出現(xiàn)交叉螺旋線痕跡
出現(xiàn)這種痕跡的原因主要是由于砂輪的母線平直性差,存在凹凸現(xiàn)象,在磨削時,砂輪與工件僅是部分接觸,當工件或砂輪數(shù)次往返運動后,在工件表現(xiàn)就會再現(xiàn)交叉螺旋線且肉眼可以觀察到｡這些螺旋線的螺距與工件臺速度､工件轉(zhuǎn)速大小有關(guān),同時也與砂輪軸心線和工作臺導(dǎo)軌不平行有關(guān)｡
(一)螺旋線形成的主要原因
1.砂輪修整不良,邊角未倒角,未使用冷卻液進行修整;
2.工作臺導(dǎo)軌導(dǎo)潤滑油過多,致使工作臺漂浮;
3.機床精度不好;
4.磨削壓力過大等｡
(二)螺旋線形成的具有原因
1.V形導(dǎo)軌剛性不好,當磨削時砂輪產(chǎn)生偏移,只是砂輪邊緣與工作表面接觸;
2.修整吵輪時工作臺換向速度不穩(wěn)定,精度不高,使砂輪某一邊緣修整略少;
3.工件本身剛性差;
4.砂輪上有破碎太剝落的砂粒和工件磨削下的鐵屑積附在砂輪表面上,為此應(yīng)將修整好的砂輪用冷卻水沖洗或刷洗干凈;
5.砂輪修整不好,有局部凸起等｡
表面出現(xiàn)魚鱗狀
表面再現(xiàn)魚鱗狀痕跡的主要原因是由于砂輪的切削刃不夠鋒利,在磨削時發(fā)生“啃住”現(xiàn)象,此時振動較大｡造成工件表面出現(xiàn)魚鱗狀痕跡的具體原因是:
1.砂輪表面有垃圾和油污物;
2.砂輪未修整圓;
3.砂輪變鈍｡修整不夠鋒利;
4.金剛石緊固架不牢固,金剛石搖動或金剛石質(zhì)量不好不尖銳;
5.砂輪硬度不均勻等｡
工作面拉毛
表面再現(xiàn)拉毛痕跡的主要原因是由于粗粒度磨粒脫落后,磨粒夾在工件與砂輪之間而造成｡
工件表面在磨削時被拉毛的具體原因是:
1.粗磨時遺留下來的痕跡,精磨時未磨掉;
2.冷卻液中粗磨粒與微小磨粒過濾不干凈;
3.粗粒度砂輪剛修整好時磨粒容易脫落;
4.材料韌性有效期或砂輪太軟;
5.磨粒韌性與工件材料韌性配合不當?shù)?#65377;
工件表面有直波形痕跡
我們將磨過的工件垂軸心線截一橫斷面并放大,可看到其周邊近似于正弦波｡使其中心沿軸心線無轉(zhuǎn)動平移,正弦波周邊的軌跡便是波形柱面,亦稱這為多角形｡
產(chǎn)生直波形的原因是砂輪相對工件的移動或者說砂輪對工件磨削的壓力發(fā)生周期性變化而引起振動的原故｡這種振動可能是強迫振動,也可能是自激振動,因此工件上的直波頻往往不止一種｡
產(chǎn)生直波形痕跡的具體原因是:
1.砂輪主軸間隙過大;
2.砂輪硬度太高;
3.砂輪靜平衡不好或砂輪變鈍;
4.工件轉(zhuǎn)速過高;
5.橫向亓刀太大
6.砂輪主軸軸承磨損,配合間隙過大,產(chǎn)生徑向跳動;
7.砂輪壓緊機構(gòu)或工作臺“爬行”等｡
工件表面再現(xiàn)燒傷痕跡
工件表面在磨削過程中往往會燒傷,燒傷有幾種類型,一是燒傷沿砂輪加工方向,呈暗黑色斑塊;二是呈線條或斷續(xù)線條狀｡
工件表面在磨加工過程中被燒傷,歸納起來有以下幾種原因:
1.砂輪太硬或粒度太細組織過密;
2.進給量過大,切削液供應(yīng)不足,散熱條件差;
3.工件轉(zhuǎn)速過低,砂輪轉(zhuǎn)速過快;
4.砂輪振擺過大,因磨削深度不斷發(fā)生變化而燒傷;
5.砂輪修整不及時或修整不好;
6.金剛石銳利,砂輪修整不好;
7.工件粗磨時燒傷過深,精磨留量又太小,沒有磨掉;
8.工件夾緊力或吸力不足,在磨削力作用下,工件存在停轉(zhuǎn)現(xiàn)象等｡
那么工件表面在磨削過程中如何知道是否燒務(wù)呢?這要通過定期酸洗即可檢查出來｡
工件酸洗后,在表面濕潤時,應(yīng)立即在散光燈下目測檢驗,正常表面呈均勻暗灰色｡如是軟件點,就呈現(xiàn)云彩狀暗黑色斑點,且周界不定整;如果脫碳,則呈現(xiàn)灰白或暗黑色花斑;如果磨加工裂紋,則裂紋呈龜裂狀,如是燒傷,一是表面沿砂輪加工方向呈現(xiàn)暗黑色斑塊,二是呈現(xiàn)線條或斷續(xù)線條狀｡
如在磨加工過程中出現(xiàn)上述燒傷現(xiàn)象,必須及時分析原因,采取有效措施加以解決,杜絕批量燒傷｡
表面粗糙度達不到要求
軸承零件的表面粗糙度均有標準和工藝要求,但在磨加工和超精過程中,因種種原因,往往達不到規(guī)定的要求｡造成工件表面粗糙度達不到要求的主要原因是:
1.磨削速度過低,進給速度過快,進刀量過大,無進給磨削時間過短;
2.工件轉(zhuǎn)速過高或工件軸和砂輪軸振動過大;
3.砂輪粒度太粗或過軟;
4.砂輪修整速度過快或修整機構(gòu)間隙過大;
5.修整砂輪的金剛石不銳利或質(zhì)量不好;
6.超精用油石質(zhì)量不好,安裝位置不正確;
7.超精用煤油質(zhì)量達不到要求;
8.超精時間過短等;
只要我們嚴格按照作業(yè)指導(dǎo)書進行認真操作和檢查,出現(xiàn)問題及時分析原因,并加以解決,這些缺陷是可以避免的,從而確保了產(chǎn)品的整體質(zhì)量｡