转盘轴承加工注意事项与具体工艺

　　转盘轴承主要由座圈、轴圈、滚动体、隔离块等四大部件构成，其核心部件利用了回转支承，能够同时承受轴向力、径向力等。转动轴承主要是将机器的上、下部紧密连接，用以支撑机器上部重量与机器工作过程中产生的强大负荷，保证机器上部相对于下部旋转。随着经济的发展，转盘轴承在工业领域中的应用越来越广泛。因此，掌握更多更全面、更详细的转盘轴承加工工艺流程，意义重大。

　　1 转盘轴承含义

　　转盘轴承又称之为回转支承，主要是一种能同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷的特殊轴承，是集支承、传动、旋转、固定等多功能于一体的有特殊结构的大型轴承。一般情况下，转盘轴承自身均带有安装孔、润滑油孔和密封装置等，可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求，正是因为此种结构才让主机设计结构更紧凑，引导更简单、方便，便于维修，另一方面，转盘轴承自身还具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简单、便于维护等特征，被广泛应用于采掘机、起重机、风力发电、雷达、医疗设备和港口机械等多种大型回转装置中。

　　2 转盘轴承加工注意事项

　　2.1 轴承尺寸基准的选择

　　通常情况下，多使用对比测量法来测量轴承尺寸，对要求高的装配尺寸要求用量块或标准件作为对比测量的尺寸基准，量块一定要符合标准 JB/T1078《量块》规定，标准件一定要符合制造厂主管部门相关规定，滚道沟位的检测应设计专用沟位样板，以磨加工后的端面作测量基准。

　　2.2 轴承尺寸测量的温度条件

　　通常情况下，轴承尺寸测量环境温度为 20℃，其中轴承、量块、测量仪器、标准件之间的温度均相同，若将此放置于同一块金属平板上，能够在最短的时间内实现相应的温度平衡，若不采取任何措施，让其保持温度平衡需花费若干小时或多天时间。

　　2.3 测量负荷的规定

　　若测量 Kia、Kea 与 Sia、Sea 等多个项目，还应施加必要的测量负荷，让滚动体与套圈处在正常接触位置，最终获取更加稳定的测量值。

　　2.4 轴承套圈加工注意事项

　　在轴承套圈加工中 , 磨内、外径后会进行粗磨滚道（支内外径磨滚道），粗磨内滚道的最终要求应与粗磨外滚道类似，此做法能够让内径、滚道与内外径同心，减少成品轴承运行过程中的振动与噪声。此外，轴承装配表面以及与其相匹配的零件表面，若有碰伤、磨屑、泥土、砂粒等，必需清理干净。

　　3 转盘轴承的加工工艺

　　3.1 锻件毛坯检查

　　加工前需将毛坯材质、锻后状态等情况全部了解清楚（通常为正回火状态，并仔细、全面了解锻件合格证与材质书）。认真检查毛坯有无叠层、裂纹等不足。在毛坯外形大小的测量过程中，也应认真测定毛坯高度、内外径计算加工余量等，精确估算出车削加工分刀次数。

　　3.2 车削加工

　　（1）粗车。依照车削工艺图纸来完成粗车加工，切削速度、切削量等均需严格依照加工工艺规定制定（通常情况下，切削速度应保持在 5 转 /min），切削量多为 10mm-12mm）。

　　（2）粗车时效。轴承零件粗车工作结束后，需使用三点支承，并平放，时效时间不得低于 48h,此时间段后方可进行精车加工。

　　（3）套圈精车时，切削速度需保持 6-8 转 /min,切削量需保持在 0.3-0.5mm.

　　（4）成型精车。轴承零件到成型精车后，为了避免零部件严重变形，还应将零件固定夹紧，在把装置松开，让零件处在无受力状态，车削速度应保持在 8 转 /min,切削量应定为0.2mm.

　　（5）减少热处理后变形。车削加工过程中一定要进行成对加工，即滚道背靠背加工，在热处理前无需切断，直接热处理后切断成型。

　　（6）磨加工，轴承内外圈经过热处理等一系列措施，即可实施磨加工工序。

　　3.3 钻孔

　　（1）划线。准确测量零部件外型尺寸后，则应根据图纸规定的尺寸情况来完成划线、定位等工序，每孔相互差不得超过3%.

　　（2）钻孔。根据图纸实际内容对划线尺寸进行检测，保证尺寸精确无误，在完成最终的钻孔工序，分体转盘轴承安装孔需给予组合加工，孔与孔之间存在的误差不可超过 5%.

　　3.4 热处理

　　（1）滚道表面淬火。轴承滚道表面高频淬火，硬度最低不可在 55HRC 以下，硬化层深度不可低于 4mm,软带宽度不可低于 50mm,此过程中，需在对应处用“S”符号标记出（若客户明确指出需渗氨、碳氨共渗，则应严格按照客户需求而定。

　　（2）回火加工。轴承套圈中频淬火时间与温度均有要求。通常情况下，需在 200℃的温度中淬火 48h 才能出炉，方可保证内应力完全消失[1].

　　3.5 磨削加工

　　（1）粗磨。选择合适的砂轮来完成磨削，并将线速度严格控制在 1500 转 /min,避免滚道烧伤。同时最高磨削深度不可高出 1mm.

　　（2）精磨。通过颗粒度 46°或 60°树脂砂轮磨削，磨削量不得超过粗磨加工，光洁度应符合图纸规定等级要求。

　　3.6 滚、铣加工

　　含有内外齿的转盘轴承，在磨削加工之后还应滚铣齿加工工序，并严格按照加工工艺加工，加工精度应尽可能超过 8 级。

　　3.7 齿形加工

　　在通常情况下齿圈材料多为调质钢，精度等级多超过8级，并给予粗、精滚齿加工。利用粗、精滚齿加工时，粗滚齿到精滚齿留量多为 0.5-0.6mm,而切削速度多为 15-20m/min,粗滚齿进给量多为 0.5-2.0mm/r,精滚齿进给量多为 0.6-5mm/r.同时，设计过程中，辅助支承应将齿圈的端面视作定位基准，提升加工精度。此外，加工时需以齿顶作测量基准，工艺图纸需按齿顶圆 h8-h9 级公差加工，并根据磨削加工来提升尺寸精度，在根据测量齿槽深度 h 来准确控制圆弧齿同步带轮节圆直径（准确测量方法如图 1 所示），并控制齿顶圆角半径。

　　3.8 其它零件

　　（1）滚动体。自行加工或通过定点厂家加工，钢球或滚子，精度等级需满足图纸要求，滚动体相互差不可高出 5%,轴承装配前需完成表面磁粉探伤与超声波探伤，并出示相应探伤报告。

　　（2）保持器。选择定点厂家生产的保持器，保持器材料应满足相关图纸标准，装配使用前应严格检测，并出示检测报告。

　　（3）密封圈。选择定点厂家生产的密封条，装配前应严格检测，并出示详细的检测记录单。

　　3.9 装配

　　（1）配制游隙。轴承磨削加工工序结束后，开始装配，以快速、准确测量出初步游隙，根据得出的计算数据值与试装游隙，完成最终磨削加工工序，配出最终图纸规定游隙。

　　（2）零件检测。游隙配置结束后，即可完成最后阶段的零件检测，认真、详细记录。

　　（3）退磁、清洗包装，并出示合格证明。

　　总之，随着科技的发展，转盘轴承的应用越来越广泛，重视转盘轴承的加工注意事项，掌握转盘轴承加工工艺流程，对实现我国社会经济可持续发展意义重大。

　　参考文献：

　　[1]李铭忠，朱坚明等。转盘轴承齿圈铣、滚加工效率与成本研究[J].机床与液压 ,2013（11）：46-48.

　　[2] 李智 . 风电转盘轴承密封圈粘接及安装工艺分析 [J]. 金属加工 ,2014（15）：30-31.

　　[3] 李铭忠 , 朱坚明 , 洪荣晶 , 等 . 转盘轴承齿圈铣、滚加工效率与成本研究 [J]. 机床与液压 ,2013（11）：46-48.