特大型推力球軸承保持架兜孔中心徑測量方法的改進

徐占華

(洛陽LYC軸承有限公司 特大型軸承廠，河南 洛陽 471039)

特大型推力球軸承因機床設(shè)備老化，加工精度下降，旋轉(zhuǎn)精度達不到要求，保持架返修率高，無法保證批量生產(chǎn)，難以滿足用戶的要求。為此，解決特大型推力球軸承的旋轉(zhuǎn)精度刻不容緩。

通過對成批生產(chǎn)的影響因素分析發(fā)現(xiàn)，主要原因是旋轉(zhuǎn)精度即端擺超差達不到要求。在加工特大型推力球軸承時，各零件工序間都按精密品嚴格控制，各項精度均合格，但組裝成品后發(fā)現(xiàn)軸承端面跳動超差。通過理論分析和多批試驗發(fā)現(xiàn)，保持架兜孔中心徑是影響軸承端擺超差的主要原因，鋼球在保持架孔中的回轉(zhuǎn)軌跡不在同一條中心線上，有的孔中心徑偏大，有的孔中心徑偏小，與套圈溝底的接觸也不是理論設(shè)計的中心徑值，由此影響端擺超差。下文主要論述通過制造專用量具，精確測量和控制保持架兜孔中心徑，以保證裝配后軸承的旋轉(zhuǎn)精度。

1 測量方法的改進

以往，判斷保持架兜孔中心徑是否合格，一直沿用定性測量。主要通過著色法進行檢驗：將尺寸合格及溝道位置接近公稱尺寸的座圈平放在平臺上，將加工完的保持架放在座圈上并等間隔放入幾粒鋼球，給尺寸合格及溝道位置接近公稱尺寸的軸圈溝道著色，并組裝在一起，轉(zhuǎn)動軸圈且回轉(zhuǎn)靈活。

如圖1所示，拿開軸圈看軸圈溝道中心徑著色情況(圖中所示位置)，若在軸圈溝道的中心處有一圈比較完整的軌跡并且沿圓周方向回轉(zhuǎn)的比較均勻，則判定此保持架兜孔中心徑合格，否則必須重新返修，重復上述檢測步驟直至合格為止。

圖1 推力球軸承保持架著色方法示意圖

上述著色方法存在以下缺點：(1)不能定量測量保持架兜孔中心徑的尺寸；(2)軸圈和座圈的加工周期會影響保持架的加工進度；(3)過程繁瑣，勞動強度大，生產(chǎn)效率低；(4)過多涉及人為因素，誤差很大。

為解決特大型推力球軸承的旋轉(zhuǎn)精度，加快保持架的加工進度，提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品返修率，依據(jù)推力球軸承保持架兜孔孔徑的大小，設(shè)計出一套可直接檢測保持架兜孔中心徑的輔助測量裝置，使推力球軸承保持架兜孔中心徑測量由定性測量轉(zhuǎn)變?yōu)槎繙y量，即推力球軸承保持架兜孔中心徑尺寸在卡尺上能直接反映出來，進而達到精確測量及控制保持架兜孔中心徑，保證裝配旋轉(zhuǎn)精度，改變以往著色法測量數(shù)值不精確的問題。

2 保持架兜孔中心徑的測量

推力球軸承保持架兜孔中心徑測量裝置由1個靜測頭、1個動測頭、2個緊固螺釘和游標卡尺等分離的零部件組成，如圖2所示。其中，為了保證測頭在保持架兜孔中能夠正確定位， 2個測頭底部設(shè)計為90°錐體，可以控制孔徑的大小，根據(jù)孔徑的大小與保持架兜孔的接觸情況進行合適的調(diào)整，可測量保持架兜孔孔徑范圍為Φ20～60 mm。長11 mm寬7 mm的方孔則是根據(jù)卡尺的卡角設(shè)計，便于卡尺的裝卡和固定。方孔的一端必須在90°錐體的中心線上，測量時，錐體中心才能保證與保持架孔中心同心。如圖3所示，游標卡尺和2個測頭組裝在一起，可以根據(jù)零件中心徑的大小自由調(diào)整游標卡尺的距離，不受同一中心尺寸的限制。根據(jù)保持架兜孔的奇偶性分2種方法測量。

1—游標卡尺；2—靜測頭；3—保持架；4—緊固螺釘；5—動測頭圖2 推力球軸承保持架兜孔中心徑測量示意圖

圖3 推力球軸承保持架兜孔中心徑專用測頭

2.1 兜孔數(shù)為偶數(shù)的測量方法

保持架兜孔數(shù)為偶數(shù)，測量時將2個測頭分別放入保持架中心對稱的2個兜孔底孔內(nèi)，測頭應與保持架的兜孔底孔壁緊密配合，在兜孔底孔中應平穩(wěn)、牢固。游標卡尺的兩端分別放入測頭的方孔內(nèi)，然后用螺釘固定，讀出游標卡尺的數(shù)值便是該零件的實際測量中心徑。

2.2 兜孔數(shù)為奇數(shù)的測量方法

圖4 兜孔數(shù)為奇數(shù)時推力球軸承保持架測量方法

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3 結(jié)束語

通過測量方法的改進，在現(xiàn)有條件下提高并保證了裝配后軸承的旋轉(zhuǎn)精度，解決了以往著色法測量數(shù)值不精確的問題，滿足了特大型推力球軸承批量加工生產(chǎn)的需要。同時采用測量旋轉(zhuǎn)精度專用工裝，測量準確，省時省力，減少了人為誤差，減輕了裝配和檢查人員的勞動強度，降低了產(chǎn)品的退貨返修率。