13092187002
18662083226
18662083226
軸承零件的質(zhì)量控制在整個機械行業(yè)中是非常嚴格的，也經(jīng)常因為發(fā)生嚴重的變形而導致軸承地報廢，很多廠商在進行軸承零件制造過程中因為粗磨滾道時，使外徑發(fā)生嚴重橢圓變相，導致軸承無法正常使用從而報廢。針對這樣的問題，下面本公司簡稱為大家分享一些實驗例子來了解下軸承套圈磨削變形的具體原因所在。
一、抽取軸承套圈樣品進行理化檢驗
1、變形檢測：
從4500件零件中隨機抽取100件軸承套圈進行直徑變動量檢測，比例見表1，由表1可以看出軸承套圈兩端變形較為一致，變形量大多在0.15~0.20mm之間。
2、硬度檢測：
隨機抽取6件軸承套圈，檢測其端面硬度，檢測值見表2。從表2可以看出，每件軸承套圈端面均有硬度低值點，最低硬度達44.5HRC。
3、燒傷檢測：
隨機抽取30件軸承套圈用4%硝酸酒精腐蝕滾道和端面，均有燒傷。見圖1、圖2。端面比滾道燒傷嚴重，且出現(xiàn)二次淬火燒傷。取1件酸洗過的零件進行解剖分析，取樣位置在磨削燒傷處，見圖3。經(jīng)測量燒傷層約1.4mm形狀見圖4。制取金相試樣，50倍和500倍下的燒傷情況分別見圖5和圖6。從圖5、圖6可以看出試樣有嚴重的二次淬火區(qū)和高溫回火區(qū)。
4、回火穩(wěn)定性檢測：
從端面檢測的硬度數(shù)據(jù)(見表2)可以看出，同一零件表面硬度差過大，無法用整個套圈進行回火穩(wěn)定性試驗，只有切樣后進行回火穩(wěn)定性測試，隨機挑選3件套圈進行線切割，所取試樣見圖7。在原熱處理生產(chǎn)線(輥底爐鹽浴滓火生產(chǎn)線)上回火，執(zhí)行原回火工藝: 170C x4h?；鼗鸷笤谠捕赛c附近進行硬度測試，其測試結(jié)果見表3。依據(jù)標準《JB/T 1255- 2014滾動軸承高碳鉻軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件》，回火前后硬度差不大于1HRC時回火穩(wěn)定性合格，從表3數(shù)據(jù)可以看出:該批產(chǎn)品熱處理回火穩(wěn)定性合格。
5、金相組織檢測：
制取金相試樣，按標準《JB/T 12552014滾動軸承高碳鉻軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件》進行評級，該零件的金相組織為馬氏體3級，熱處理質(zhì)量合格?；鼗鸾M織見圖8。
二、通過軸承套圈取樣的檢測進行討論分析
1、從圖1~圖6可以看出，軸承套圈磨削過程中燒傷嚴重，磨削燒傷的產(chǎn)生是由于零件磨削時，磨削面受到砂輪的摩擦力、切削力等磨削力的作用，使零件表面產(chǎn)生塑性變形，同時產(chǎn)生大量的磨削熱，磨削熱會使磨削區(qū)域的局部瞬時溫度高達1000℃以上，如此大量的磨削熱如不能及時被切削液帶走，會使磨削表面層的組織發(fā)生變化，即形成表面變質(zhì)層。當磨削熱所造成的工件表面溫度低于軸承鋼的相變點時，表面變質(zhì)層為高溫回火組織，經(jīng)冷酸洗后呈暗黑色，見圖2、圖5，并且該處的硬度有所降低，形成高溫回火燒傷。當工件表面溫度高于相變點，則該處的表層組織由原來的回火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，然后由于切削液的急冷作用發(fā)生二次淬火，得到淬火馬氏體組織"，形成二次淬火燒傷，見圖2、圖5中的灰白色區(qū)域。
2、表1可以看出，軸承套圈變形較大，套圈兩端變形較為一致，變形量大多在0.15 ~ 0.20mm 之間。這是因為在磨削過程中，套圈表面層在切削力和切削熱的作用下，也會產(chǎn)生不同程度的塑性變形及金屬組織變化所引起的體積變化，使工件表面層產(chǎn)生內(nèi)應力。再次加工后，內(nèi)應力重新分布，產(chǎn)生變形”。
3、從表2顯示，軸承套圈端面硬度值偏差較大，硬度值最高為64HRC最低為44.5HRC，軸承套圈局部硬度低為磨削燒傷造成。此外，表3中的回火穩(wěn)定性檢測結(jié)果說明，熱處理后的大部分殘余，應力已經(jīng)消除，不足以造成后工序磨削過程產(chǎn)生大量的變形。
三、通過討論得出軸承套圈磨削變形原因的結(jié)論及改進措施
1、該軸承套圈的變形是由干磨加工時嚴重的磨削燒傷(高溫回火燒傷+二次淬火燒傷)引起的。
2、軸承套圈磨削加工時要避免磨削燒傷，可從以下方面進行改進措施：
●砂輪的合理選用和修整；
●確保切削液噴到磨削區(qū)，加大切削液流量，提高切削液壓力；
●適當減小磨削深度，降低進給量；
●盡可能減少磨削余量等。
"
