轴承加工过程中的关键技术

　　根据轴承知识合理的设计可以使产品的实现具有良好的设计基础，但要完成设计要求还需要制定合理的加工工艺，解决制造过程中的工艺难题。由于目前国内外对于特大型精密机床主轴轴承的制造，均无任何经验可以借鉴，无论是套圈还是滚子，在加工中均存在着工艺难点。根据此类产品的特点和我们对某特大型精密轴承研制过程中的经验，解决工艺难点归纳起来可以从以下几方面去采取控制措施。
　　（1）套圈尺寸稳定性的控制 针对影响套圈尺寸稳定性的因素，需要在各生产环节加以控制。如：在锻造和退火工序中采取控制碳化物的措施，减少碳化物对尺寸稳定性的影响；采用高温回火的热处理工艺，提高零件尺寸稳定性；采用多循环磨削加工，在磨削过程中进行附加回火的工艺过程，消除、减少磨削过程中产生的残余应力，进一步控制和稳定残余奥氏体，使得轴承的尺寸稳定性更好；根据产品特点，在磨削加工中，对产品采取小进刀、多次磨削的方法，减小磨削内应力，逐步提高加工精度；必要时，在终磨时为了减少振动对零件加工精度的影响，可以暂时停止周边机床的工作，防止周边环境因素影响零件的加工精度。
　　（2）滚动体的加工 在此类轴承研制中，滚动体的特点同样是尺寸大、精度高、尺寸分组差，要求严。如我们研发的某轴承滚子成品直径最90mm，长度最长130mm，单件重量最重为6.34kg，尤其是圆度最高要求0.6μm，表面粗糙度值要求Ra＝0.125μm（见附图）。因此，滚动体的加工是又一工艺难点。轴承行业以往加工该尺寸段滚子的传统工艺流程为：棒料（或锻件）→车制→软磨滚动面→热处理→初磨滚动面→修倒角→附加回火→细磨滚动面→磨基准面→磨端面1→磨端面2→磁粉探伤→终磨滚动面→尺寸选别→磨两斜边。传统加工工艺存在如下问题：

 ①端面加工工艺的形位公差与现行标准最低级别要求差距较大，尺寸控制非常困难，端面精度根本不能保证滚子稳定、精确定位。
 ②滚动面加工工艺不能保证加工尺寸和形位精度及表面粗糙度满足产品要求
 ③磨斜边为最终金属切削工序，若滚动面出现划伤等表面缺陷，由于后续不再加工，则遗留的缺陷对轴承使用寿命将会造成很大影响。
　（3）采取措施 根据以上分析，结合我们的研发经验，在加工此类滚子时，应从以下两个方面加以考虑：一是在正式产品投产前根据企业工艺装备现状，进行模拟加工工艺试验，验证工艺、设备的可行性，掌握对设备改造、工艺改进的第一手资料。二是根据工艺试验结果，制定适宜的滚子加工工艺。制定工艺时，要充分考虑：定位基准面的精度控制，如采取措施控制滚动面的尺寸，以满足滚子最终分组差要求；增加精研滚动面工序，满足产品设计对圆度和表面粗糙度的要求；调整磨斜边工序至精研滚动面之前，避免滚动面出现划伤等表面缺陷；必要时在产品精加工时停开周围机床，防止周边环境因素影响零件的加工精度。
  　此外，此类轴承的研制，对轴承及零件检测方法及手段要求也很严格，如：为了解决测量温差问题，在测量前被测零件与检具要充分合温；为保证检具的准确性，每天要对检具进行鉴定；指定有一定技术等级的检验人员检测产品；设计专用旋转精度测量仪等。因此，在研制中还要根据具体情况采取具体的解决措施。