轴承工艺基本知识

轴承工艺基本知识
一.轴承加工过程：
锻件→锻造→退火→车加工车内径、外基面→车内外径、基面→软磨平面→软
管料磨内外径→细车内径→倒角→车沟→提交
车外内径、非基面→车外径、基面→软磨平→软磨外
径→倒角→车沟→车牙口→车止动槽→提交
→磨加工磨平面→粗、细磨外径→磨外沟→精研外沟→磨坡→修磨外径→清洗磨内平面→磨内外径→磨内沟→磨内径→精研内沟→清洗
→装配：装前清洗、退磁、印字→合套（擦套）→压力铆合→成品清洗→压盖→包装
二.轴承磨加工：
磨加工第一道工序是平面工序，它是基础工序，直接影响下工序的加工质
量，精度要求有：平面的平行度、平凸面度及平面的平面度。

这三项是平面加工
的主要精度要求，还有磨削的光度及外观质量。

对不同精度等级的产品，精度要
求不同，主要有P0；P6；P5及出国产品，出国产品主要是外观要求比较严格。

1.外套工序：
1). 磨外径工序：是基础工序，主要精度要求有：尺寸、园度（椭圆、三角、
波纹度）、垂直差、锥度、光洁度、表面质量。

对不同等级的产品要求不一样，
一般精度要求每级要差1～3μm。

该工序是外沟的加工基准，园度及尺寸是直
接影响外沟园度及尺寸的主要因素，垂直差和锥度影响轴承使用过程中的装配
和性能。

2). 磨外沟工序：是加工轴承主要工作表面的工序，主要精度要求有：尺寸、
园度（椭圆、三角、波纹度）、烧伤、沟曲率R、沟位置、沟侧摆、光洁度、表
面质量等。

对不同等级的产品要求不一样，该工序的尺寸要求较松。

由于外沟从1990年以后均采用浮动圆弧支点，故可以改变部分外径园度对外沟园度的影响。

因此外径园度要求一般控制在外沟园度要求的基础上，约小1～2。

实际工作中外沟园度基本保证在外径园度要求上下约1μm左右。

平面的平行度等三项精度影响外沟的沟侧摆。

3). 外沟精研工序：其精度要求与磨外沟工序相同，波纹度和光洁度的要求较高，Ra为,在加工P5(Z1、Z2)产品时，要采用较好的精研油石，粒度要细一些。

一般粗研油石为W14的，精研油石为混合磨料的。

加工行业检查的产品时需用立方碳化硅油石，才能确保精度要求。

老式机床如HZ3MZ3210双头精研机，采用的是电磁无心夹具，常造成工件端面划伤及黄印。

新机床采用的是端面压轮机构，从而解决了残磁对精研精度的影响。

无论内精研和外精研，加工产品的精度和光洁度都是影响成品轴承手感、振动和寿命的主要因素。

特别是Z1、Z2组产品，因而该工序在产品加工过程中的难度较大，常出现一些加工缺陷，如积屑瘤、砂轮花、丝子等。

出现积屑瘤的原因很多，加工条件、加工环境、特别是气候的影响较大，每逢夏季极易出现极屑瘤。

其次是磨料影响，磨料的硬度、磨料的粒度、密度及结合剂均对此有影响；机床的切削参数的影响；磨削区域冷却的影响；冷却液清洁度的影响等。

目前公司已责成技术中心组成攻关小组，立项进行课题研究。

出现丝子的主要原因是磨料的原因较多，机床故障及调整也是其中主要原因之一，如果油石摆角、压力调整不好，易于出现铁屑镶嵌在油石工作面上，造成工件在精研过程中出现丝子，另外油石脱落不好，研削力下降，也是造成丝子的原因之一。

产生积屑瘤和丝子还有砂轮花对手感振动的影响较大。

目前南方一些厂家采用精研拉丝的方法生产低噪音轴承，这
种方法要求外沟精度要好、造型要好才能采用这种工艺。

精研机的煤油及精研液也是直接影响精度、光度及积屑瘤和丝子等的主要因素。

4）.外径修磨工序:该工序是修磨掉外径上各工序的加工痕迹,尺寸精度按成品要求,光度要求较高,其他精度同磨外径工序。

2.内套工序：
1). 磨内外径工序：内外径工序要求的精度有：尺寸、园度、垂直度、光洁度及表面质量等。

其尺寸要求主要保证在轴承正常性能不受影响的前提下，铁防尘盖产品不刮盖，刮盖产品的主要原因是内外径与内沟的同心度和外沟与外套牙口的同心度造成的。

内外径的园度主要影响精研内沟的园度，因为我厂目前部分分厂仍旧采用小四头和六头精研机，支承内外径精研内沟，新式精研机以内径为基准，支承内径精研内沟，这种工艺对内外径的园度要求较差。

2). 磨内沟工序：磨内沟工序采用支沟磨沟工艺，减少上工序园度对沟道园度的影响。

该工序加工轴承的主要工作表面，内沟的精度要求有尺寸、园度、烧伤、沟位置、沟侧摆、沟曲率R、光洁度及表面质量等。

对不同精度等级的产品要求精度不一样，一般每个精度等级之间要求相差1～3μm。

P5级产品现行不进行稳定处理，平面的平面度等三项精度影响沟侧摆，由于支承沟道磨削，因而内外径与内沟的同心度难以保证，也是造成产品刮盖的因素之一。

3).内径工序：磨内径工序采用支内沟磨内径工艺。

精度要求有尺寸、园度、锥度、垂直差、光度及表面质量等。

精度等级不同其公差范围不同，要求精度每级相差1～3μm，从工艺上来讲，支沟磨内径确保了内径与内滚道的同心度（壁厚差），同时内沟的精度较内外径的精度要好很多，给内径加工提供了保障。

但支沟磨容易造成沟道划伤和烧伤，因此分厂内对内径加工后的产品也进行酸洗检
测，以保证不出现沟道烧伤情况。

4).内精研工序：我厂目前采用的大部分设备是支内径研内沟，少量采用的是支内外径研内沟，如小四头、六头精研机等，其精度要求与内沟相同，但波纹度和光洁度要求较高，其精研缺陷与外精研相同。

支内外径研内沟容易破坏产品的几何精度，因为加工基准改变了，形不成闭合工艺链。

三.轴承装配
1.成品零件清洗工序：其工艺要求有：产品的清洁度、残磁量、外观质量等。

一般分厂采用的是煤油清洗，也有的分厂采用水剂清洗，这道工序非常重要，特别是内套，在清洗、退磁、检验和搬运过程中，严禁产品之间相互碰撞，如不注意，极易造成沟道的磕、碰伤，从而造成手感、振动不合格。

退磁效果的好坏、清洗液的清洁度，都直接影响成品合套游隙的质量。

2.合套（游隙）工序：首先要进行擦套，主要是确保零件的清洁度，避免由于
脏对合套游隙的影响。

然后进行分选，分选精确与否直接影响游隙的精度。

我厂生产民品的分厂大部分采用分选分度值为2μm，少部分采用分选分度值为5μm。

主要是根据游隙工艺要求来确定的。

合套过程中游隙的计算方法是：△De-△d i-2△W=游隙要求的中间值（优化后的公式），△De-△d i-2△W=0（优化前的公式）。

合套游隙的技术要求主要是：游隙精度和外观质量。

内径尺寸在φ30㎜～φ40㎜的其游隙值为11～25μm。

游隙的检验一般采用平均值，角接触轴承一般都是计算游隙。

3.压力工序：工艺要求主要是：外观质量和铆合质量，外观质量有：车、料废、
磨伤、划伤、保持架伤及磕、碰伤。

铆合质量有：钉高、钉帽、双眼皮等还有轴承的旋转灵活性。

4.成品清洗工序：主要技术要求是手感、噪音、回转灵活性、涂油质量、残磁
量及清洁度。

5.注油压盖工序：主要是Z和2Z产品，2Z产品需注锂基脂油，Z产品需压盖。

注油压盖工序的工艺要求有：注油要均匀，油量要适当，一般6207产品注油量为3克，油多了出现溢出现象。

一般称铁盖为防尘盖，胶盖为密封盖。

我厂出口美国的产品由于密封盖漏油索赔损失费5万多美元，因此漏油的问题要注意厂家的选型和我厂的质量保证系数。

工艺要求还有：无论铁盖和胶盖，盖安装后不能高于轴承幅面的高度，且盖压紧时不能出现活盖、鼓盖和瘪盖，从外观上不允许有明显的花盖，胶盖不允许有气泡。

6.振动值检测及残磁检测：振动值检测一般品为抽检，P5及Z1以上的产品为百
分之百检验。

影响振动值的因素有精研质量、产品的园度、清洗、防锈、润滑油的质量。

2Z产品锂基脂的质量，钢球及保持架的质量等。

振动值不好，产品的噪音大，使用寿命短。

成品残磁一般为抽检，残磁量不允许超过（奥斯特），残磁主要影响游隙、手感、振动。

7.包装：成品包装要求清洁、完整、不漏油。

四.成品轴承质量的基本要求
1.测量温度：测量的标准温度为20℃。

如测量温度不等于20℃，则被测轴承、
标准件或量块以及测量用的仪器仪表需处于同一温度。

2.测量区域：内径及外径的测量应在离开套圈端面最大倒角的区域内进行。

3.测量的尺寸基准：按国家标准GB/—1994《滚动轴承公差的测量方法》中规
定的尺寸公差及行业或轴承制造厂主管部门规定的标准件或量块进行测量。

4.测量仪表：测量时，所使用的仪表必须经过校准，而且具有与所测轴承相适
应的精度及放大比。

5.测量误差：测量过程中产生的测量总误差原则上为公差值的10%以下。

出厂
的成品轴承，不应以测量误差为理由而超过标准规定的公差极限。

测量中，一定要按被测零件的公差范围来选择适当精度的仪表及环境条件等，使测量误差控制在一定范围之内。

6.测量半径及测量力:为了减少测量误差，必须尽可能减小测量力及增大测头
的曲率半径。

五.成品质量检验项目
轴承成品检验与测量的项目很多，归纳起来可分为关键项目、主要项目和次要项目三部分。

1.关键项目有：硬度；金相组织；工作表面粗糙度及烧伤；裂纹；混、错、
缺零件及有明显缺陷的（如保持架未铆紧，两半保持架可相互位移；工作表面有黑皮或缺肉；工作表面锈蚀或有凸起的卡碰伤；非工作表面严重锈蚀；
圆柱和圆锥滚子轴承滚道或挡边有料边（油沟边凸起）；打字标记错）。

2.主要项目有：所有类型轴承内径偏差及变动量；所有类型轴承外径偏差及
变动量；向心轴承内圈径向跳动；向心轴承外圈径向跳动；向心轴承（角接触球轴承除外）径向游隙；圆锥滚子轴承实际宽度偏差（装配高）；推力轴承垫圈沟道对底面厚度的变动量；P5、P4、P2级公差的深沟及角接触球轴承内圈端面对内沟道的跳动；P5、P4、P2级公差的深沟及角接触球轴承外圈端面对外沟道的跳动；P5、P4、P2级公差的向心轴承内圈基准面对内孔的跳动；
P5、P4、P2级公差的向心轴承外径表面母线对基准端面的倾斜度的变动量。

3.次要项目有：内圈宽度及变动量；外圈宽度及变动量；向心滚针和保持架
组件宽度公差；装配倒角；剩磁强度；配合表面及端面的表面粗糙度；轴承零件间保证间隙、旋转灵活性及噪声；外观质量；标志与包装。