『壹』 轴承断裂的原因有那些及其处理断裂的有效办法又是什么
原因一原材料夹杂、疏松、脆性元素偏析或碳化物液析、网状、带状、不幸免匀偏聚等缺陷在加工工中不被消除或改善时,都会造成应力集中,削弱套圈基本强度,成为裂纹源。
处理方法:预防措施是坚持主渠道供货,尽量采购质量稳定可靠的钢材,加强对购进钢材的入库检查,从源头把好关。
原因二磨削工序有裂纹出现
处理方法:加强磨削工序监控,成品轴承套圈不允许有磨削烧伤和磨削裂纹存在,特别是内圈改锥度的配合面上不得有烧伤。套圈若酸洗后应进行全检,剔出烧伤产品,严重烧伤的不能返修或返修不合格的应予报废,不允许有磨削烧伤的套圈进入装配工序。
原因三 热处理不当
处理方法:为解决中大型品种轴承套圈软点等缺陷,应测定淬火油的成分和性能,不合要求的要预以更换,以快速淬火油替代,以增强淬为介质淬透能力,改善淬火冷却条件。 严格回火工艺。针对断裂现象发生较多的品种,在其套圈粗磨后进行二次回火,这样既可进一步稳定套圈的组织和尺寸,又可减沁磨削应力,改善磨削变质层性能。
『贰』 轴承生产工艺流程
滚动轴承主要零件的加工过程一、各种进口轴承主要零件的加工过程:
1.套圈的加工过程: 轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工序可分为下述三种,整个加工过程为: 棒料或管料(有的棒 料需经锻造和退火、正火)----车加工----热处理----磨加工----精研或抛光----零件终检----防锈----入库----(待合套装配〉
2.钢球的加工过程, 钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分为下述三种,热处理前的工序,又可分为下述二种,整个加工 过程为: 棒料或线材冷冲(有的棒料冷冲后还需冲环带和退火)----挫削、粗磨、软磨或光球----热处理----硬磨----精磨----精研或研磨----终检分组----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
3.滚子的加工过程 滚子的加工依原材料的不同而有所不同,其中热处理前的工序可分为下述两种,整个加工过程为: 棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨----热处理----串软点----粗磨外径----粗磨端面----终磨端面----细磨外径----终磨外径----终检分组----防锈、包装----入库(待合套装配〉。
4.保持架的加工过程 保持架的加工过程依设计结构及原材料的不同,可分为下述两类:
(1)板料→剪切→冲裁→冲压成形→整形及精加工→酸洗或喷丸或串光→终检→防锈、包装→入库(待合套装配)
(2)实体保持架的加工过程: 实体保持架的加工,依原材料或毛坏的不同而有所不同,其中车加工前可分为下述四种毛坯型式,整个加工过程为: 棒料、管料、锻件、铸件----车内径、外径、端面、倒角----钻孔(或拉孔、镗孔)----酸洗----终检----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。 二、滚动SKF轴承的装配过程:
滚动INA轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等,经检验合格后,进入装配车间进行装配,其过程如下:
零件退磁、清洗→内、外滚〈沟〉道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→防锈、包装→入成品库(装箱、发运〉。 原文出自: http://www.nskfag.org/news/201101_35978.html
『叁』 轴承失效的主要原因有哪些
根据轴承工作表面磨削变质层的形成机理,影响磨削变质层的主要因素是磨削热和磨削力的作用。下面我们就来分析一下关于FAG轴承失效的原因。
1.
在轴承的磨削加工中,砂轮和工件接触区内,消耗大量的能,产生大量的磨削热,造成磨削区的局部瞬时高温。运用线状运动热源传热理论公式推导、计算或应用红外线法和热电偶法实测实验条件下的瞬时温度,可发现在0.1~0.001ms内磨削区的瞬时温度可高达1000~1500℃。这样的瞬时高温,足以使工作表面一定深度的表面层产生高温氧化,非晶态组织、高温回火
(1)表面氧化层
瞬时高温作用下的钢表面与空气中的氧作用,升成极薄(20~30nm)的铁氧化物薄层。值得注意的是氧化层厚度与表面磨削变质层总厚度测试结果是呈对应关系的。这说明其氧化层厚度与磨削工艺直接相关,是磨削质量的重要标志。
(2)非晶态组织层
磨削区的瞬时高温使工件表面达到熔融状态时,熔融的金属分子流又被均匀地涂敷于工作表面,并被基体金属以极快的速度冷却,形成了极薄的一层非晶态组织层。它具有高的硬度和韧性,但它只有10nm左右,很容易在精密磨削加工中被去除。
(3)高温回火层
磨削区的瞬时高温可以使表面一定深度(10~100nm)内被加热到高于工件回火加热的温度。在没有达到奥氏体化温度的情况下,随着被加热温度的提高,其表面逐层将产生与加热温度相对应的再回火或高温回火的组织转变,硬度也随之下降。加热温度愈高
(4)二层淬火层
当磨削区的瞬时高温将工件表面层加热到奥氏体化温度(Ac1)以上时,则该层奥氏体化的组织在随后的冷却过程中,又被重新淬火成马氏体组织。凡是有二次淬火烧伤的工件,其二次淬火层之下必定是硬度极低的高温回火层。
(5)磨削裂纹
二次淬火烧伤将使工件表面层应力变化。二次淬火区处于受压状态,其下面的高温回火区材料存在着最大的拉应力,这里是最有可能发生裂纹核心的地方。裂纹最容易沿原始的奥氏体晶界传播。严重的烧伤会导致整个磨削表面出现裂纹(多呈龟裂)造成工件报废。
2.
在磨削过程中,工件表面层将受到砂轮的切削力、压缩力和摩擦力的作用。尤其是后两者的作用,使工件表面层形成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层。这些变质层必然影响表面层残余应力的变化。
(1)冷塑性变形层
在磨削过程中,每一刻磨粒就相当于一个切削刃。不过在很多情况下,切削刃的前角为负值,磨粒除切削作用之外,就是使工件表面承受挤压作用(耕犁作用),使工件表面留下明显的塑性变形层。这种变形层的变形程度将随着砂轮磨钝的程度和磨削进给量的增大而增大。
(2)热塑性变形(或高温性变形)层
磨削热在工作表面形成的瞬时温度,使一定深度的工件表面层弹性极限急剧下降,甚至达到弹性消失的程度。此时工作表面层在磨削力,特别是压缩力和摩擦力的作用下,引起的自由伸展,受到基体金属的限制,表面被压缩(更犁),在表面层造成了塑性变形。高温塑性变形在磨削工艺不变的情况下,随工件表面温度的升高而增大。
(3)加工硬化层
有时用显微硬度法和金相法可以发现,由于加工变形引起的表面层硬度升高。
除磨削加工之外,铸造和热处理加热所造成的表面脱碳层,再以后的加工中若没有被完全去除,残留于工件表面也将造成表面软化变质,促成轴承的早期失效。
『肆』 如何检查与判断IKO进口圆柱滚子轴承寿命
如有以下损伤,IKO圆柱滚子轴承不得重新使用,必须更换。
a、轴承零部件的断裂和缺陷。b、滚道面物滚动面的剥离。
IKO圆柱滚子轴承的制造一般要经过锻造、热处理、车削、磨削和装配等多道加工工序。各加工工艺的合理性、先进性、稳定性也会影响到轴承的寿命。其中影响成品圆锥滚子轴承质量的热处理和磨削加工工序,往往与轴承的失效有着更直接的关系。近年来对轴承工作表面变质层的研究表明,磨削工艺与轴承表面质量的关系密切。
『伍』 轴承制造工艺过程
目前我国的深沟密封球轴承与国外先进公司的产品内部结构参数几乎相同,然而我国此类产品的振动与噪声水平却与国外产品相差甚远,主要原因是在制造机床和工况因素的影响。
从轴承机床行业角度来考虑,工况因素可以对主机提出合理要求来解决,而如何降低由制造因素引起的振动和噪声是轴承行业必须解决的问题。
国内外大量试验表明:保持架、套圈、钢球的加工质量对轴承振动具有不同程度的影响,其中钢球的加工质量对轴承振动影响最明显,其次是套圈的机床加工质量,最主要影响因素是钢球和套圈的圆度、波纹度、表面粗糙度、表面磕碰伤等。
我国钢球产品最突出的问题是振动值离散大,表面缺陷严重(单点、群点、凹坑等),尽管表面粗糙度、尺寸、形状、误差都不低于圈外水平,但合套后轴承振动值高,甚至产生异音,主要问题是波纹度没有控制(无标准、无合适测试分析仪器),同时说明机床的抗振性差,砂轮、研磨盘、冷却液、工艺参数均存在问题;另一方面要提高管理水平,避免磕碰伤、划伤、烧伤等随时机性质量问题。
对于套圈,影响轴承振动最为严重的也是沟道波纹度和表面粗糙度。例如,中小型深沟球轴承内外沟道圆度大于2μm时,将对轴承振动产生明显影响,内外沟道波纹度大于0.7μm时,轴承振动值随波纹度增加而增加,沟道严重磕伤可使振动上升4db以上,甚至出现异音。
无论是钢球还是套圈,波纹度产生于磨削加工,超精研虽然可以改善波纹度并降低粗糙度,但最根本的措施是要降低磨削超精过程中的波纹度,避免随机性磕碰伤,主要有两方面措施:
一是降低滚动表面磨削超精时的振动,获得良好的表面加工形状精度和表面纹路质量为降低振动,磨超机床必须具有良好的抗振性,床身等重要结构件具有吸振性,超精机床的油石振荡系统具有良好的抗振动性能;其次是提高磨削速度,国外磨削6202外滚道普遍采用6万电主轴,磨削速度60m/s以上,国内一般低得多,主要受主轴及主轴承性能的限制。在高速磨削时,磨削力小,磨削变质层薄,不容易烧伤,又可以提高加工精度和效率,对低噪声球轴承影响很大;主轴动静刚度及其速度特性对低噪声球轴承磨削振动影响很大,刚度越高,磨削速度对磨削力的变化越不敏感,磨削系统振动越小;提高主轴轴承支刚性,采用随机动平衡技术,提高磨削主轴的抗振性。国外磨头振动速度(如gamfior)约为国内一般主轴的十分之一。
『陆』 轴承零件表面裂纹的基本情况及分析方法
1.原材料缺陷引起的裂纹
材料缺陷有材料裂纹、缩管残余、白点、脱碳、夹杂、显微孔隙和钢板分层等。这些缺陷在以后的加工及使用过程中成为裂纹萌生的发源地。
2. 锻造工艺不良产生的裂纹
由于锻造工艺不良在套圈或钢球中形成裂纹或折叠等缺陷,如深度过大,经车加工或软磨后仍无法彻底去除,而保留部分裂纹或受热处理及磨加工的应力影响,裂纹将进一步扩展。
3.冲压折叠裂纹
冲压是制造钢球和滚子的一道关键工序,如果切料胎模的孔径过大,或由于切料的孔径过大,以及切料刀钝化,或由于切料胎模与切料刀之间的空隙过大都有可能造成钢球或滚子表面缺陷,使之报废.
4.车加工表面粗糙导致淬火裂纹
轴承钢的成分、组织和性能,对其切削性能有直接的影响;切削工艺,尤其是切削速度和进给量,对工件表面也将产生重要的影响,工件表面车纹的深浅与淬火裂纹的形成有直接关系。
5.热处理工艺不良产生的裂纹
热处理工艺规范选择不当和热处理操作方法,不正确都容易造成轴承零件的变形和开裂,使之
报废。
6.磨削烧伤产生的裂纹
研究证明,磨削瞬时高温在极短的时间内(10-4~10-6s)可使表面局部达到1000~1500
℃,工件在瞬间高温作用下容易造成不同程度的热损伤(包括表面烧伤和裂纹),形成各种磨削变质层。磨削裂纹的产生仅仅是这种磨削热损伤的一种极端形式。