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滾動(dòng)軸承的使用非常的廣泛，在我們對(duì)機(jī)械和零部件進(jìn)行維護(hù)維修的過程中，我們常會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)械軸承滾道表面黑色點(diǎn)狀缺陷，這種軸承缺陷是如何發(fā)生的呢？本公司根據(jù)了解，下面分享有關(guān)軸承滾道表面黑點(diǎn)缺陷列子以及相應(yīng)原因。
1、滾動(dòng)軸承滾道表面黑色點(diǎn)狀缺陷形貌圖
如圖1所示，發(fā)現(xiàn)此軸承約30%的內(nèi)圈滾道上分布著數(shù)量不等的黑色點(diǎn)狀缺陷，從形貌上看，類似于軸承內(nèi)圈材料中存在大顆粒的非金屬夾雜物所引起的缺陷。
圖1 內(nèi)圈滾道面上的黑色點(diǎn)狀缺陷
2、試驗(yàn)分析
2.1非金屬夾雜物檢驗(yàn)
對(duì)非金屬夾雜物進(jìn)行檢驗(yàn) 結(jié)果如表 1所示 均符合 GB /T 18254 - 2002標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.2掃描電子顯微鏡觀察和能譜分析
采用線切割機(jī)在內(nèi)圈上存在有黑點(diǎn)缺陷的部 位切取試樣 將其放置在超聲波清洗機(jī)中用丙酮、 酒精進(jìn)行兩次清洗 取出烘干后放置到 JSE - 6380型掃描電子顯微鏡中對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行觀察 (缺陷編 號(hào)依次為 1# 2#和 3# ) 缺陷的形貌特征見圖 2～圖 7。
圖 2 滾道面上 1#缺陷形貌
圖 3 1#缺陷的局部放大形貌
圖 4 滾道面上 2#缺陷形貌
圖 5 2#缺陷的局部放大形貌
圖 6 滾道面上 3#缺陷形貌
圖 7 3#缺陷的局部放大形貌
采用 EDS7582型能譜儀對(duì)黑點(diǎn)缺陷微區(qū)的化 學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè) 檢測(cè)結(jié)果見表 2和表 3。
從能譜檢測(cè)的結(jié)果可以確定 黑色點(diǎn)狀缺陷 部位的主要化學(xué)成分為 O、A l、Si等 接近于材料 中的氧化物夾雜的成分 也接近磨加工時(shí)使用的 砂輪磨粒的化學(xué)成分。但是 由掃描電子顯微鏡 觀察的結(jié)果可以看出 滾道面上的黑色點(diǎn)狀缺陷 部位的物質(zhì)分布與磨削加工方向一致 并均高于 周圍的加工面 ;而材料中的非金屬夾雜物一般是 沿著軋制方向分布 并且在磨削力的作用下將發(fā) 生剝落 即使殘留在零件上也不會(huì)出現(xiàn)高于周圍加工面的現(xiàn)象。所以 排除了黑點(diǎn)缺陷是由于大 顆粒非金屬夾雜物導(dǎo)致的可能性。
3、滾動(dòng)軸承滾道表面黑點(diǎn)的原因及改造
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)觀察和研究分析后認(rèn)為 滾道黑點(diǎn) 缺陷是在超精加工中由于砂輪的磨粒壓入滾道表 面所致。超精加工中 油石內(nèi)混入了粗顆粒的沙 粒 油石硬度不均勻 油石壓力調(diào)整不合理 超精 工藝參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成缺陷。其中油石質(zhì) 量的穩(wěn)定可靠性是保證超精工序不產(chǎn)生黑點(diǎn)狀缺 陷的關(guān)鍵。
為了預(yù)防、杜絕此類缺陷的再次發(fā)生 對(duì)油石 和超精工藝參數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
3.1 選擇合適的油石
正確選用油石是超精加工的關(guān)鍵 油石選用 的正確與否 對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本都有很 大影響。油石既要具有一定的切削性能 又要具 有良好的光整拋光性能 才能保證加工質(zhì)量和效 率。在這里選用綠色氯化硅 ( GC)油石 微粉號(hào)為 W10～W20組織號(hào)為 10～12級(jí) 硬度等級(jí)號(hào)為 K ～P。保證油石質(zhì)量 防止油石中混入粗粒度的沙 粒而劃傷零件表面。
3.2選擇合理的超精工藝參數(shù)
(1)選擇切削角為 10°～20°既能保證表面質(zhì) 量 又能保證生產(chǎn)效率。
(2)將油石振動(dòng)頻率由原來的粗超 540次 /min 降低為 400次 /m in左右 精超 350次 /m in降低為 200次 /m in左右。
(3)油石的振幅仍為 2～4 mm零件的轉(zhuǎn)速仍 為粗超 700 r/m in左右 精超 760 r/m in左右。
(4)將油石壓力由原來粗超的 1 MPa降為 0. 4 MPa精超由原來的 0. 6 MPa降為 0. 2 MPa。 22316CA的內(nèi)圈超精工藝參數(shù)見表 4。
滾動(dòng)軸承滾道表面的黑色點(diǎn)狀缺陷是砂輪的 磨粒在磨削過程中壓入滾道表面所致 是在超精 工序中產(chǎn)生的。通過選擇合適的油石、修正超精 工藝參數(shù) 對(duì)超精加工進(jìn)行改進(jìn)后 可完全避免此 類缺陷的產(chǎn)生。經(jīng)過兩個(gè)多月的運(yùn)行 沒有再發(fā) 現(xiàn)黑色點(diǎn)狀缺陷。
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