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轴承镜面加工前后表面粗糙度的影响
更新时间:2017-8-24  点击数:252 【字体:

在各种机械设备中,轴承是最常见的支撑方式。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。轴承有两种:滑动轴承和滚动轴承;滑动轴承与轴一般是间隙配合,滚动轴承内圈与轴一般为过盈配合。在大量的实践中发现,经常发生轴与轴承的磨损,极大影响运行稳定性和运行精度,表面粗糙度成为不可忽视的一个重要问题。通过镜面加工设备对轴承进行镜面加工,可以将表面粗糙度降低到Ra0.5以下,从而极大提高轴承的使用寿命。


一、 滑动轴承
粗糙度的影响主要表现在摩擦系数和磨损问题上。
 

粗糙度较大,尖锐凸峰比较多,在高载荷下,容易刺破油膜,使得油膜的稳定性差,同时微观缺陷往往引起金属间的直接接触,产生更大的粘着力,因此磨损量增加。对于粗糙度大的表面,润滑不充分时,金属与金属间的磨损势必较多。
润滑状态下,对于粗糙度小的表面,接触的微凸峰数目多,单个凸峰受力小,对油膜的破坏作用小,利于油膜形成和保持,油膜分布均匀,受力均匀。此外,由于油膜的存在,微凸体分子之间的作用力也较弱,因此,摩擦副发生粘着磨损的可能性降低。
不过,微凸体波度增大,微凸体之间储存润滑剂的空间就增大,使得表面储油能力增强。
所以这个滑动轴承和支撑轴的粗糙度需要定在一个合理的范围内,不能太大又不能过小。

二、 滚动轴承
粗糙度对滚动轴承的影响体现在:装配、运行稳定性、使用寿命
 

过盈配合是两零件粗糙表面的配合,在装配过程中,易使粗糙峰因材料的塑性变形而相互挤平,从而减少了实际过盈量,降低了紧固连接的强度。有时还会使过盈配合变成过渡配合、甚至间隙配合,而这些是不允许的。特别对于高速、重载的机械设备若配合表面粗糙且过盈量较少,运转时会造成产生振动噪音、零件松脱、微动磨损、机件失灵,有时还会发生事故。

三、 解决措施
针对问题的原因,可知,降低工件配合表面粗糙度成为重要一环。
降低材料表面的粗糙度有磨削、抛光、研磨等工艺;传统的这些工艺仍然是以不断去除波峰为措施进行粗糙度数值的降低,表面加工状态仍为尖锐的峰谷状态,这些位置仍存在高的应力点,容易发生塑形变形,不利于配合稳定。

拿磨削工艺来讲
1、磨床只能达到Ra0.8,难以进一步提升,不利于轴瓦的润滑,造成微动磨损影响稳定性;
2、转子轴需要在磨床上进行二次装夹,找正麻烦,降低加工效率;
3、传统加工工艺对工件的力学性能没有明显的改善不利于延长转子轴的使用寿命;

实际上豪克能镜面加工技术在轴承位的加工中,应用非常广泛。

由于金属具有塑性流动性,在外界一定的压力下发生微观的塑性变形,波峰能在压力的作用下边宽变矮,甚至具有填平相邻波谷的趋势,豪克能技术紧密结合了金属这一特性,通过将电能转换为稳定的机械能(30Khz高频振动),不断向工件施加稳定的势能,发生微观塑形变形,保证了材料完整性。

 技术优势:

1.豪克能镜面加工使主轴轴承位粗糙度可达Ra0.6-0.2左右,代替了磨削加工或抛光;
2.相比传统工艺,豪克能镜面加工设备使表面粗糙度数值的降低,波峰状态改善,使油膜成型更加稳定不易破裂,支撑轴旋转更平稳;
3.豪克能镜面加工技术降低峰值,使安装精度更高
4.豪克能镜面加工技术对工件表面削峰填谷的作用明显,相当于对工件提前进行磨合,使过盈配合更加稳定持久,不易松动;
5.豪克能镜面加工技术使工件发生微观塑性变形,具有加工冷作硬化的作用,同时表面显微硬度提高20%左右,耐磨性提高了50%;


豪克能镜面加工技术应用案例:


 


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