轴承的磨削加工过程简述
轴承磨削加工是保证其精度和性能的核心环节,以深沟球轴承为例,其典型加工过程如下:
1. 毛坯预处理
轴承毛坯需先经球化退火处理,消除锻造应力并细化晶粒,使硬度控制在HB179~207,便于后续加工。随后通过车削工艺将毛坯加工至接近成品的形状,内外圈及滚道预留0.3~0.5mm 的磨削余量,为精密磨削做准备。
2. 内孔磨削
使用数控内圆磨床对轴承内孔进行磨削。砂轮选用白刚玉材质,粒度 60#~80#,硬度中软,以 2000~3000r/min 的转速旋转,每次进给量控制在0.01~0.02mm。通过数控系统精确调整砂轮位置,使内孔直径公差控制在 ±0.002mm,圆度误差≤1μm,表面粗糙度 Ra≤0.4μm。
3. 滚道磨削
采用沟道磨床对内外圈滚道进行加工。磨削时砂轮按滚道曲率修整角度,以切入式磨削方式成型。若加工精密轴承,需选用 CBN 砂轮提升耐磨性。关键控制滚道位置公差±0.01mm,沟道曲率与钢球匹配度误差≤0.005mm,表面粗糙度 Ra≤0.2μm。
4. 端面磨削
通过双端面磨床对轴承端面进行平行磨削。上下砂轮平行度需≤0.005mm/m,以5~10mm/min 的进给速度同步磨削两端面,确保两端面平行度≤5μm,厚度公差±0.005mm,表面粗糙度 Ra≤0.8μm。
5. 冷却与检测
磨削全程采用极压乳化液(浓度8%~10%)冷却润滑,过滤精度≤5μm,防止砂轮堵塞和工件烧伤。加工后通过激光测径仪、三坐标测量仪等设备检测尺寸精度与表面质量,圆度、粗糙度等关键指标合格率需≥99.5%。
6. 后处理工序
磨削完成后,通过振动光饰(加入陶瓷磨料)去除边缘毛刺,耗时15~30 分钟;再经超声波清洗(50~60℃清洗剂)去除磨削液残留,最终完成成品检验。普通轴承单套磨削耗时约 5~8 分钟,精密轴承(如P2级)需多道精磨工序,耗时增至15~20分钟,加工成本随精度要求显著提升。