殘磁對(duì)交叉滾子軸承滾子質(zhì)量的影響【金耀軸承技術(shù)分享】

     洛陽金耀軸承經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)了解到，殘磁對(duì)交叉滾子軸承滾子的質(zhì)量有很大的影響,必須使其減弱甚至消除。因此,分析殘磁對(duì)軸承滾子質(zhì)量的影響很有意義。

1 殘磁的影響分析

1.1 對(duì)沖壓滾子毛坯外觀質(zhì)量的影響

滾子原材料在沖壓成形前,長條料經(jīng)過加工,殘磁一般都在5～15 mT,當(dāng)切成幾十毫米料段后殘磁約在3～10 mT (表1 )。在切料過程中會(huì)產(chǎn)生很多金屬屑,由于殘磁的存在,一部分金屬屑被吸附在料段的兩端。壓成滾子后有的金屬屑被擠壓在滾子端面或外徑面上,而80%的金屬屑被擠壓在滾子倒角處形成墊傷,熱處理時(shí)金屬屑脫落,在倒角處出現(xiàn)許多墊傷坑,嚴(yán)重影響滾子外觀質(zhì)量,甚至導(dǎo)致滾子報(bào)廢。實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)計(jì)沖壓墊傷多時(shí)占批量的70% ,到成品時(shí)廢品率達(dá)3% ～4%。

表1 棒料及料段的殘磁

1. 2 對(duì)滾子軟磨質(zhì)量的影響

殘磁對(duì)滾子軟磨端面的質(zhì)量影響較大,如果滾子在軟磨雙端面時(shí)殘磁較大,磨削雙端面時(shí)吸附的金屬屑隨滾子進(jìn)入雙端面盤套中,易劃傷滾子外徑表面;另一方面由于滾子磨削雙端面時(shí)是靠滾子外徑與盤套內(nèi)徑定位,殘磁的存在會(huì)影響定位,進(jìn)而微量影響滾子的基準(zhǔn)端面圓跳動(dòng)和兩端面的平行度。

1. 3 對(duì)清潔度的影響

滾子殘磁較大時(shí),會(huì)使金屬屑、砂輪磨損顆粒等雜物吸附在滾子表面上難以洗凈,影響軸承清潔度。

1. 4 對(duì)磨削滾子外徑表面粗糙度的影響

滾子殘磁較大時(shí),雜質(zhì)被吸附在滾子外徑表面上,造成磨削劃傷;同時(shí)殘磁較大會(huì)使?jié)L子在金屬導(dǎo)輪和上、下刀板間運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生阻力矩,影響滾子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性,因此使其外徑表面粗糙度受到影響。分別對(duì)精磨、終磨滾子在不同殘磁狀態(tài)下進(jìn)行了磨加工試驗(yàn),結(jié)果如表2和表3所示。

為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,表2和表3中的3個(gè)規(guī)格的滾子在外徑面加工前直徑相互差、角度差等項(xiàng)目都是經(jīng)過測量的合格產(chǎn)品,而且磨量相同。從表2和表3 試驗(yàn)結(jié)果可以得出:滾子殘磁較大時(shí),滾子外徑面精磨、終磨后的表面粗糙度值較大;殘磁較小時(shí),滾子外徑面精磨、終磨后的表面粗糙度值也較小,但其影響不十分突出。

如果綜合精磨和終磨外徑面這2個(gè)工序,其影響程度約在0. 02～0. 08 μm。在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)部分殘磁較大的滾子大、小端表面粗糙度值不均,精磨影響在0.02～0. 05μm;終磨影響在0. 01～0. 04 μm。殘磁較小的滾子兩端表面粗糙度值相差較小( 0～0. 03μm ) 。滾子長度大于30 mm的兩端表面粗糙度值相差較大。滾子直徑大小和磨削前殘磁的大小對(duì)加工后滾子表面粗糙度的影響大小也不同?？傊?/span>,試驗(yàn)說明殘磁的存在影響滾子磨加工的表面粗糙度。

還可以看出,圓錐滾子和圓柱滾子在精磨和終磨加工時(shí),表面粗糙度受殘磁影響的大小也略有不同,圓錐滾子略大一些,這是因?yàn)閳A錐滾子磨削采用金屬導(dǎo)輪所致。

1. 5 對(duì)滾子超精質(zhì)量的影響

滾子在超精時(shí)如果殘磁較大,則清潔度難以保證,使一些雜質(zhì)隨滾子進(jìn)入超精區(qū)域,當(dāng)積存較多時(shí)就會(huì)堵塞油石孔隙,使油石切削性能變差,從而造成超精瘤或外徑表面劃傷,影響滾子表面質(zhì)量。

1. 6 殘磁對(duì)滾子測量精度的影響

同一套軸承中滾子直徑相互差過大會(huì)影響軸承使用壽命。實(shí)際生產(chǎn)中有時(shí)由于滾子殘磁較大,吸附在其表面的雜質(zhì)沒有清理干凈,將影響直徑尺寸、角度及凸度等測量的準(zhǔn)確性。尤其是使用滾子直徑分選機(jī)進(jìn)行尺寸分選,這方面影響體現(xiàn)得更為明顯。

2 改進(jìn)建議及方案

減弱或消除滾子殘磁的方法是交流退磁法,即使帶有殘磁的滾子或原材料在交變磁場中受到一個(gè)幅值遞增而方向變化的磁場作用,使?jié)L子的殘磁減弱到低程度。在滾子的加工過程中應(yīng)采取下述3次退磁。

( 1 )滾子原材料備料過程中,在拔絲機(jī)入口處安裝一臺(tái)退磁機(jī),實(shí)現(xiàn)退磁、拔絲一次完成。由于在原材料拔絲前的校直和荒磨外徑過程產(chǎn)生的殘磁可達(dá)250 m T,因此退磁機(jī)產(chǎn)生磁場必須足夠強(qiáng)大,以便使材料磁疇能克服所遇到的高勢壘,實(shí)現(xiàn)磁矩重新取向,消除或減弱殘磁。

( 2 )滾子在球基面磨削完成后進(jìn)行退磁,以減弱磨削時(shí)滾子在磁盤上引進(jìn)的殘磁。

( 3 )涂油包裝后進(jìn)行成盒退磁,減弱精、終磨加工中產(chǎn)生的殘磁。通過3 次隨機(jī)退磁,可消除滾子頑固殘磁

不易退凈的現(xiàn)象,避免了重復(fù)充磁而形成的復(fù)雜影響,從而使?jié)L子殘磁控制在0. 2 mT以下。為了減小殘磁對(duì)滾子質(zhì)量的影響,還應(yīng)嚴(yán)格控制原材料的殘磁量。磨削圓錐滾子球基面時(shí),推薦采用立式無磁磨床,從根本上杜絕滾子加工設(shè)備磁盤引進(jìn)的殘磁。

3 結(jié)束語

  本例驗(yàn)證殘磁對(duì)其質(zhì)量的影響程度。同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出,殘磁對(duì)金耀交叉滾子軸承用滾子同樣會(huì)造成不良影響,實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)采取相應(yīng)措施消除或減弱滾子殘磁。洛陽博盈軸承專注于高精度交叉滾子軸承生產(chǎn)，嚴(yán)格控制滾子在質(zhì)量，軸承生產(chǎn)裝配時(shí)殘磁已經(jīng)做優(yōu)化處理，避免滾子質(zhì)量對(duì)軸承性能的影響。

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