钢球光球加工工艺曲线的科学化

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摘要:降低钢球振动值,光球工序钢球表面的质量是关键。结合实际工作经验,探讨钢球光球加工工艺曲线的研究、改进过程。

Abstract:The quality of steel photosphere surface is key to reduce the vibration amplitude. Combined with the actual experience, the research of the steel photosphere process technique curve, and improving process are discussed.

关键词:光球;加工工艺曲线;研究

Key wors:photosphere;process technique curve;research

中图分类号:TH13 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0019-01

近几年来,轴承市场对噪音轴承的需要愈来愈强烈,为适应市场的需求,增强市场状况、竞争能力,必须研制生产低噪音轴承,在对振动或噪声有要求的轴承中,通常钢球对轴承工作的影响最大。国外试验证明,轴承零件的精度对轴承振动或噪声的影响程度由最大到最小的排列次序是:钢球―内圈―外圈―保持架。所以钢球做为轴承配件――滚动体而言,降低其振动值尤为关键,我们围绕如何降低钢球振动值这一课题进行了多次攻关与试验,并取得了重大成就,现能生产“Z2J”“Z3”组钢球,但同规格同级别的钢球振动值与其它钢球厂的振动值差距很大,他们的钢球振动值要比我们低4~5分贝,并且振动值散差几乎为零,即使我厂精研再上一遍研磨,想达到如此低的振动值也是很难的。再者,多上一遍研磨,钢球的成本就要增加,其它钢球厂是绝不会这样做的,那么同样的加工方法,他们的钢球振动值是如何降下来的呢?经过实践和分析认为光球工序钢球表面的好坏直接影响后工序的加工,尤其影响精研这道工序。

我作为一名技术人员,近几年来多次参加了分厂提出的钢球队产品质量的分析探讨会,通过探讨学习体会,结合生产观察实践,总结出:光球工序加工工艺曲线必须以新的立足点结合设备实际情况重新制订,只有科学化的加工工艺曲线才能够指导生产实际工作,真正生产出满足质量要求的产品。科学化的加工工艺曲线应该是以满足降低振动值要求的光球质量技术为立足点,不同型号的机床主轴转动速度。

钢球分厂自建厂以来,光球工序一直是分厂的关键工序,主要表现在产量上不去,为此,分厂在此工序的主抓要点是产量,因而忽略了产品质量的管理与技术工艺的更新,进入二十世纪九十年代,钢球的振动值已经成为控制钢球产品质量的一项重要指标,而光球的加工工艺仍然是九十年代以前的,不能满足当前钢球质量要求的工艺曲线,显然,各工序间质量的要求没有达到同步,精研工段虽然做了大量的钢球降低振动值的研制工作,但要想使钢球进一步上档次也是很难的,因为产量和质量浊靠一道工序就能保证的,所以光球工序的加工工艺曲线必须以有利钢球振动值为出发点,结合设备实际情况重新制订。

压力因素,主轴的转动速度是影响加工质量的决定因素之一,在光球工序这两个重要因素被忽略了,一味地以提高主轴转速,加大压力到极限的方法让尺寸消耗快来完成生产任务是不可取的,因为光球工序加工的球是未经淬火的球,硬度软,经上述方法加工,不仅容易造成光球伤等,而且极易使钢球内部组织发生机械性形变,此种破坏作用直接影响的就是钢球的产品质量。

经过一段时间的研究实验,采用三种不同的加工压力,不同的主轴转速对3MA4740机床和3MA4780机床进行加工钢球测振动试验,具体测试结果如下:

7/16"规格钢球10级Z2组振动值平均值37.5,最大值38.5(厂标)。

7/16"规格振动值厂控标准10级Z2平均振动值是37.5最大振动值是38.5,表面参照Q/HZ1-53-92检验用图,实验是采用7/16"规格钢球,达到厂控标准10级Z2组要求的具有代表性的不同机床工作,压力和主轴转速测试结果,从中可以看出主轴转速快,工作压力大,振动值降不下来,表面有长划条,3MA4740机床主轴转速慢、工作压力在1.8MPa时,表面好,振动值降的快,3MA4780机床主轴为中速,工作压力在3MPa时,表面好,振动值降的快。

光球加工与精研加工属同类,都是钢球在两块合金板之间研磨,只是两道工序的质量要求不同,但从上述测验结果分析情况看,磨加工机床不同的工作压力和转速对钢球质量的影响是不一样的,因而光球工序3MA4930机床的工艺曲线指导3MA4980机床作业加工也是错误的,那么科学的工艺曲线应如何制定呢?

表1 机床压力:1.8 MPa,主轴转速为慢

表2 机床压力:3 MPa,主轴转速为中

在参加3MFA4982机床取代MЩ33机床干光二的加工工艺研制工作中,最初的工艺制定是以光球工艺为基础,但工艺制定出来后,加工出来的球公差都在10μ左右,不能达到软磨技术指标要求,在多次实验中,通过对正常加工钢球公差测量,其公差都在15μ左右,因为规定尺寸时的公差是正常加工时余下的公差,继续实验,在加工到还剩15μ时降压到4MPa,在装新球时,在4MPa压力下先修整球表面质量和圆度半小时,使球在正常加工时球的各种状态统一化,通过此种工艺加工,球的各种技术指标全部合格。

用3MFA4982机床加工光二取代软磨,其技术指标要高于光球的各种技术指标要求,光二加工也是球在两块合金板块间研磨,因此,光球工序技术指标的提高是可以做到的。

综上所述,光球工序的加工工艺曲线制订应以提高光球工序产品质量技术指标为出发点,根据本工序机床的自身特点,通过实验总结采取不同的机床压力,主轴转速,达到保证有利降低钢球的振动值,使加工工艺科学化。

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