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第一章 检验入门

一.国民经济的发展对轴承产品质量的要求

滚动轴承是一种精密的机械元件,也是各种机械中通用性极强的基础件,凡作旋转运动的机械都离不开

轴承,因此,轴承制造是机械制造工业系统中重要组成部分。

随着国民经济的发展,科学技术向高、精、尖方向迈进,对各种机械的工作性能、寿命、可靠性及经济

指标提出新的要求,在某种程度上来说滚动轴承起着举足轻重的作用,如我们现在生产的摩托车曲轴轴承,对轴承提出了可靠性、高寿命及低摩擦;如家电产品,对轴承提出了低噪声、高精度的质量要求。在我国,轴承产品不仅装在各种机械上出口,而且也单独作为一种产品大量出口。

轴承产品质量是反映我国科学技术和工业现代化水平的重要标志之一,就现在来说,我国许多高精度、低噪声的轴承还依赖进口,因此,轴承行业应努力提高轴承产品质量,适应国民经济发展的需要。特别是我们公司,生产的轴承基本上还属于大众化、低档次的产品,只有不断地开发高档产品,不断地提高产品质量才能生存、才能发展。

二.轴承检查在轴承制造中的重要地位

轴承属于大批量专业化生产的产品,公司除了内、外圈这两大件是自已生产外,其余都是商品零件,最

后才装配成一套轴承。

为了保证轴承生产各工序的正常进行和产品的质量要求,轴承质量检查十分重要,它是保证轴承产品达

到各种等级标准的手段。轴承零件的尺寸精度、几何精度、形位公差和表面质量等常使用轴承量仪来检测。从轴承生产流程来看,一套轴承的内外圈加工需几十道工序,需几十种检查量仪,进行上百次的检查。在轴承生产中的检查人员一般占生产工人的10% ~ 16%。而且只有通过检查人员的检查才能评定轴承零件、成品的质量,可见轴承检查在轴承行业中的重要地位。

三.轴承检查工在轴承生产中的作用及学习要求

轴承检查工在轴承生产中的作用主要有三个方面:第一,检查工对产品质量起到把关的作用。检查工按

技术标准进行严格的检查,漏检率控制在规定范围内,保证产品的合格率;第二,检查工对产品质量起到监督的作用。检查工监督产品按工艺加工,防止发生工序中的产品质量事故;第三,当加工的产品质量发生事故及时向工长报告,并逐级上报。

《轴承检查工技能》是以培训轴承检查工掌握和提高轴承生产过程中检查轴承零件与成品的操作技能为

主要内容。它是轴承行业科技人员和检查工长期生产实践与经验的总结。轴承检查工技能包括:轴承零件、成品检查用量仪使

用方法、调整技术,轴承零件、成品检查项目、检查方法,产品质量问题分析等等。因此要求大家在学习操作技能的同时,要加强现场训练,要求做到:

A.能看懂轴承检测的有关工艺文件、检查规程和查阅方法;

B.根据被测轴承零件或成品正确选择量具与仪器,并能对仪器进行调整

和维护保养;

C.掌握轴承零件、成品的检查技能;

D.在检查过程中能判断产品质量问题并具有分析解决问题的能力。

四.检查工的文明生产和安全操作

1. 文明生产

文明生产是工厂管理内容之一,做为一名检查工要养成文明生产的良好习惯,这样既有利于生产,提高效率,又有利于个人身心健康。

A. 在工作位置内只能放置为完成本工序所需的量具、量仪、被检验的零件、成品等,不放与本工序无

关的物品,量仪要按定置摆放,以免影响工作。

B. 测量仪应放置工作台上,决不能放置机床上或靠近退磁机处。

C. 合理安放工具、量具及工件的位置,以便缩短工作中的辅助时间。

D. 检查后的产品要摆放整齐,并放在安全位置上,摆放产品不要过高。沟道已超精研后的内圈不能重

叠放置。

E. 检查后的产品要放好标识,无标识的产品不能检查,标识不清楚的产品要搞清楚后才能检查。

F. 检查完毕后要及时作好检验记录,记录应清晰,真实、尽量无涂改,有涂改时要按规定作好标记。 G. 爱护量具、量仪,经常保持其清洁,用后擦净、涂油,特别是量具、仪表应放在安全位置,以免丢

失或损坏。

H. 应经常打扫环境卫生,保持工作位置的清洁,严禁用切削液或汽油擦工作台等。

I. 在工作时量具、工件均应轻拿、轻放、防止碰伤。

2. 安全生产

检查工必须有安全生产知识,认真做到以预防为主,安全第一,确保人身安全,严格遵守公司的安全保卫制度,并注意以下几点:

A. 工作时必须穿工作服,长发女工应戴工作帽,头发或辫子应塞入帽内,工作时不准穿高跟鞋。

B. 注意防火,在工厂区域内不准吸烟,易燃物质应放置到安全地方。

C. 要安全用电,不随便打开总电门和乱动各种电器设备,如遇电器发生故障,应请电工进行检修,禁

止私自拆卸。

D. 在工作场所决不允许打闹,避免人身事故,尤其在使用化学物品时。

E. 工件搬运和堆放,必须考虑到安全因素,以免碰倒伤人。

F. 场地较滑,行走小心,特别是拿着物品时。

第二章 轴承检查常用量仪

滚动轴承属于精密机械产品基础件,要求有互换性。为了确保其精度,除了靠合理的工艺和正确的机械

加工方法之外,还须有严格的质量检查。为了使检查技术适应于轴承行业生产专业化、成批大量生产特点的需要,广泛采用了轴承专用量仪。但有时根据需要,中等精度要求的轴承也使用通用量具检查。

一. 常用通用量具的使用方法

1. 游标卡尺

当使用简单的刻线量具(如刻度尺)进行测量时,要求准确到1/10刻度是相当困难的,主要是因为人

眼的分辨能力所限。为增加读数的准确度,可以利用机械细分的办法解决。游标卡尺的原理实际上就是游标刻线细分原理,通常在测量准确度要求不高的生产车间使用,如在轴承生产中,锻件、热处理件及外购保持架、车工件的检验可用游标卡尺,直接量出工件的内径、外径、宽度等尺寸。

1) 外形结构

游标卡尺的外形结构,见图2-1。它由主尺(尺身)1、带游标的尺框2、活

动量爪3、固定量爪4、内量爪5、6和固定螺丝7组成。在使用时,先将固定螺丝7松开,尺框2连同3、6一起在主尺上移动。测量准确后,通过螺丝7紧固,以保持读数。由于卡尺均无测力装置,所以在使用时要防止用力过大,否则会影响测量准确度。一般以量爪的测量面紧密接触被测件同时活动量爪又无视力可见的偏转为宜,有经验者多以手感掌握。

图2-1 游标卡尺

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1— 主尺 2—尺框 3—活动量爪 4—固定量爪

5、6—内量爪 7—固定螺丝 检验员技能培训

2) 游标卡尺读数方法

游标读数(或称为游标细分)原理是利用主尺刻线间距与游标刻线间距差实

现的。

游标卡尺按其刻度值分类有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种,这三种游标卡尺的尺身上的刻线间隔是相

同的,即每格为1mm。所不同的是游标上的刻度

间隔与尺身的刻度间隔的差值不同,因此它们的读数也不同。现就我们公司仅用的一种(0.02mm)作简述如下:

0.02mm游标卡尺尺身每小格为1mm,当两爪合并时,尺身上的49mm刚

好对正游标上的50格(图2-2),则游标每格 = 49 ÷ 50 = 0.98mm,尺身与游标每格相差 = 1 - 0.98 = 0.02mm。使用游标测量读数时,应首先根据游标零线所处位置读出主尺刻度的整数部分。然后判断游标的哪一根刻线与主尺刻线重合,重合的游标刻线序数乘以游标分度值,即可得出主尺刻度的小数部分。主尺读数与游标读数相加即为测得值。

图2-2 0.02mm游标卡尺读数方法

a)刻线原理 b)读数原理

3) 使用是注意事项

A.测量工件时,应被测工件的尺寸大小及精度要求来选用游标卡尺。

B.测量前应检查尺身、游标刻线对齐的情况,以免产生读数误差。

随着科学技术的发展,为了进一步提高读数准确度和减轻人眼的疲劳,出现了带表卡尺和数显卡尺,逐

渐从游标读数细分发展成齿轮放大细分和电细分。

图2-3 带表卡尺

1—尺身 2—百分表 3—尺条

如图2-3所示的带表卡尺,尺身1上刻有毫米刻线,并装有高精度尺条3,以齿条为基准带动百分表指

针转动,替代游标装置进行读数。百分表的分度值有0.01mm、0.02mm和0.05mm三种。

如图2-4所示的数显卡尺。在尺身1上均匀分布的容栅代替了刻线,通过电容传感器与集成电路将测量

爪的位移量转换为数字显示,在尺框2上装有显示窗、公英制转换按钮3、置零按钮4等到。通过置零按钮4可以随时在尺身的任何位置置零,以便进行相对测量。数显卡尺读数为0.01mm/0.0005in。

2. 千分尺

千分尺是利用螺旋传动原理的一种精密量具,由于受到螺旋副制造精度的限

制,其分度值一般为0.01mm,但其测量精度比游标卡尺高,而且又比较灵敏,故用来测量加工精度较高的工件。

图2-4 数显卡尺

1—尺身 2—尺框 3—公英制转换钮 4—置零按钮

1) 外形结构

如图2-5所示,图中1是尺架,尺架的左端装有固定的测砧2,另一端装有测微螺杆3。尺架的两侧面

上覆盖着隔热装置8,以防止使用时的手温传给千分尺,影响测量精度,尺架的右端有固定套筒4,套筒表面上有刻度。转动锁紧装置7可锁紧3固定不动,当测策螺杆3与测砧2接触时即停止前进。

图2-5 千分尺

1—尺架 2—测砧 3—测微螺杆 4—固定套筒

5—微分筒 6—测力装置 7—锁紧装置 8—隔热装置

2) 千分尺的套筒刻线及读数方法

图2-6中千分尽的测微螺杆3的左端的螺距为0.5mm,当微分筒圆锥面上共刻有50格,因此当活动套

筒转一格,测微螺杆3就移动0.01mm。即0.5 ÷ 50 = 0.01mm。千分尺上的读数方法可分三步:

a) b)

图2-6 千分尺的读数方法

A.先读出固定套筒上露出的刻线整毫米数和半毫米数;

B.看准微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐,并读出不足半毫米的数;

C.把两个读数加起来为测得的实际尺寸,图2-6是千分尺所表示的尺寸,图2-

6a为12.24mm,图2-6b为32.65mm。

3) 使用时注意事项

A.千分尺的测量面应擦干净,并使两测量面接触,看其微分筒上零线是否与

固定套筒上基准线对准。

B. 测量时先转动微分筒,当测量面将接近工件时改用棘轮,直到棘轮发出咯咯声音为止。

C.不能用千分尺去测量毛坯,更不能在工件旋转时去测量。

D.每把千分尺都有它的使用范围,应按被测工件直径大小来选用。

另我公司现有一种杠杆千分尺(如图2-7),它是普通千分尺和杠杆卡规中的指示机构相结合的一种量

仪。由于它可用于绝对测量,所以在单件或小批生产中特别适用。当检验成批零件时,杠杆千分尺可按标准件来调整零位,然后借千分尺上的指示机构进行相对测量。这样使用时,由于丝杆的螺距误差对测量已无影响,因而可以提高测量准确度。杠杆千分尺有0.001mm和0.002mm两种。

图2-7 杠杆千分尺

1— 微分筒 2—固定套管 3—锁紧旋钮 4—活动测砧 5—尺架

6—指示表 7—按钮 8—公差指示器 9—调零机构 10—护板

二.轴承专用量具

为了保证产品质量,提高检验效率,在检验轴承的整个过程中,使用了大量的专用量具,其中,使用得最多的是专用标准件。

1. 常用标准件

目前各轴承厂所用标准件来源不同,有条件的工厂由本厂机修(工具)车间制造,仅部分标准件如沟径标准件等由生产零件中挑选。条件不具备的工厂除了外购或自制一部分外,几乎全部由生产零件中挑选。一般来说,专门制造的标准件精度高,由生产零件中挑选作为标准件的精度低些,但只要合理与正确的选用,同样可以保证轴承零件产品的质量要求。量具的选用是计量的任务他们经常地、定期地对量具进行使用性能的检定,作为使用者来说,必须严格地遵守量具和仪器使用制度。

除了计量室的基准件外,我公司在生产车间使用的标准件基本上都是由生产零件中挑选的,按技术条件经计量室检定合格后,即可作为标准件使用。计量室在检定时,在标准件上标注了该标准件的制造尺寸和编号,标准件的实际尺寸是以发放的标准件检定卡上所写的为准。另外,在标准件的外径或端面上还标上了“|”记号,这是表示标准件的测点位置,因此对表调整时表尖(或与表尖相对应的支点)必须处在“|”记号上。

1) 宽度标准件

宽度标准件用来检验轴承内圈、外圈的宽度。宽度标准件与G903系列测量仪及仪表相配合,可测量套圈的宽度。标准件工作面不允许有碰伤、毛刺等。一量工作面上有碰伤和毛刺,须重新检定,以免引起测量误差。

2) 内径及外径标准件

内径及外径标准件分别用来检验轴承内径尺寸及外径尺寸。轴承的内径、外径是轴承的主要尺寸,是决

定轴承质量的重要项目之一。因此,对内径及外径标准件的检定必须准确。

内径标准件与D923系列内径测量仪及仪表配合,可测量内径尺寸、单一径向平面内的内径变动量及内

圈基准端面对内径的跳动量。外径标准件与D913

系列外径测量仪及仪表配合,可测量外径尺寸、单一径向平

面内的外径变动量、外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量等。

3) 沟径标准件

内沟直径和外沟直径标准件分别用来检验轴承内圈及外圈沟道直径,由产品中挑选出来的零件,其沟直

径、沟曲率、沟对称度、单一径向平面内沟径变动量等项目必须合格。沟道标准件分内、外沟标准件。

内沟道标准件与D022系列内沟测量仪及仪表相配合,可用来测量内圈沟道直径尺寸、单一径向平面内

的内沟道直径变动量等。外沟道标准件与D012系列外沟测量仪及仪表相配合,可用来测量外圈沟道直径尺寸、单一径向平面内外沟道直径变动量等。

4) 游隙和振动标准件

游隙和振动标准件分别用来检验轴承的游隙和振动,由产品中挑选出来。游隙标准件与X092系列径向

游隙测量仪及仪表相配合,可测量轴承的径向游隙。振动标准件与S0910或BVT-1振动测量仪相配合,可测量轴承的振动加速度(或速度)级别。

使用标准件应注意的问题:

A.标准件有一定的技术要求,如公称尺寸及实际偏差、几何精度、位置精度、

硬度、外观(包括表面粗糙度和表面缺陷),所以在使用中必须轻拿轻放,

防止磕碰。使用完毕及时清洗擦净,放入指定的位置。

B.在实际生产中经常遇到标准件之间误差,也就是按两个标准件检定卡

的标注的内容进行对表后,所测得的零件结果不一致,这说明标准件的实际偏差 不符标注内容,须进

一步核对标准件,一般允许两个标准件不相合的误差为0.001mm,若超过范围,应停使用,重新检定。

C.标准件和套圈有热胀冷缩的物理现象,被测套圈在加工时经切削温度的影

响,其膨胀系数与常温的标准件尺寸绝然不同,由于两者之间存在温度差别

(简称温差)就造成测量误差。特别是轴承零件内、外圆磨削加工,温差尤

其明显,这就需要轴承零件与标准件温度相同或相接近(通常称为“合温”),

然后再进行对表检查。精密轴承的零件生产更要注意温度差问题。

“合温的一种方法是在工作台上,把标准件放在轴承零件之间,停放一段时间(约15min)再进行检查。另一种方法是把标准件放在被测零件的加工机床的切削液中“合温”,如磨削零件外径,其切削速度快,需及时测量后调整机床,这就需要经常用标准件校正测量仪表,由于标准件已放置在机床切削液中,而切削液由于切削热的原故温度升高,标准件的温度也随之升高,在这样的情况下

用标准件进行对表就会减少对表误差,保证测量产品加工精度。

2. 常用量规

1) 沟R曲率量规

沟R曲率量规(俗称刮色球),如图2-8所示,

两端的钢球R面为检查套圈沟道曲率的工件

面,分别为沟曲率半检查时将量规的钢球上沾少许

红丹, 图2-8 沟R曲率量规

图2-9 塞规径最大极限和最小极限,即大范与小范。涂在所检查套圈

的沟道上,然后用大范对套圈沟道进行刮研,在灯光下观察红色在沟道

表面上残留的情况,来检查沟曲率半径大小和弧面的圆度。

我公司的曲率量规在制作时故意将大范做得长一些,将小范做得短一些,并且在量规上标上编号和尺寸。

2) 塞规

塞规的形状如图2-9所示,用于检查孔径,塞规两端的圆柱表面是检查孔径的工作面,中间部位是手柄。圆柱工作面分“过端”和“止端”。检查时,用

塞规“过端”来检查孔,“过端”能进入孔内;用塞规“止端”来检查孔,

“止端”不能进入孔内,说明此工

件为合格,否则为不合格。

塞规一般用来检查精度要求不高的内孔,我公司在检查毛坯外圈内径和防尘槽槽中直径时使用。

使用量规时应注意的问题:

A.使用前必须先清除量规和工件上的灰尘和油污,以免影响测量精度。

B.测量时不能用力过猛,而是用力均匀地放入测量零件中,看“过端”和“止

端”的测量结果。

C.量规在测量时应检查零件三处部位。

三.常用仪表

1. 百分表

百分表是最常见的一种齿轮传动量仪,它的主要优点是没有原理误差存在。和杠杆传动相比,其示值范围可以较大。此外,还可以使仪器在不大的外廓尺寸下,得到较大的传动比。

百分表的外形,见图2-10,百分表是齿轮传动式测量仪表,由于它的外形与钟表相似,因此又称钟表式百分表。工作时,百分表通过齿轮传动,将测量杆的直线位移变为指针的角位移,然后从表中的刻度盘上读出指针所指示的刻度。百分表的刻度盘有100格,每格读数为0.01mm,长指针转动一周,等于测量杆位移1mm,这时小指针转一格。

百分表通常与表架、平板等配合使用。也可

装在其它量仪上作测微表头使用。既可作相对比

较测量,又可作绝对测量。使用时,把仪表 安装

在轴承专用测量仪器的表架上,见图2-11,考虑

到被测零件的高度后,使仪表测头接触

标准件,并进行对表。对表压缩百分表测头,使

表针的角移动为0.5mm刻度值(简称压表),再转

动数字表盘,使指针对上刻度盘上的“0”位,然

后拿走标准件即可检查被测零件。百分表是应用

很广的仪表,可用工件长度的比较测量,工件表

面形状和相互位置误差的测量。仪表按其测量的

刻度值可分为0.01mm、0.001mm和0.002mm

(千分表)几种,并根据需要进行选择。 图2-10 百分表外形图 图2-11 百分表的使用

2. 扭簧比较仪

扭簧比较仪是利用扭转弹簧或片簧的弹性原理而设计的。这类量仪的特点是结构简单,传动比大,没有

间隙,没有磨擦,测力小,故灵敏度和准确度都较其它机械式量仪高,经久耐用,一般不需要修理。其缺点是扭簧传动特性的线性还不大,所以示值范围很小,测杆一般没有自由行程。

扭簧比较仪是轴承制造工业中广泛应用的测微仪表,它的外形,见图2-12。扭簧表是用扭簧作为尺寸

的转换和放大的传达室动机构,把测杆的移动转变为指针的角位移。当测头向上抬时,量杆的直线位移变为指针的角位移。在仪表的刻度值盘上有0.001mm,“-”和“+”

表示该表的刻度值每格

“0”的左方向指示时,

“0”的右方向指示时,

使用时把扭簧比较

上,用标准件调整仪器工

并找正零位,需要微调时

扭簧比较仪可用轴

测量、零件表面几何形状为0.001mm,当为“-”偏差,为“+”偏差。 仪安装在轴承作台与仪表测可采用微调螺承零件高度尺和相互位置误

标记,其指针往当指针往专用仪器头的距离丝。 寸的比较差测量

该仪表具有精密度和灵敏度较高的特点。该仪表按其刻度值分有0.001mm、0.0005mm、0.0002mm和0.0001mm四种,分别适应轴承磨削加工和检查的需要。该仪表也用在计量室和精密轴承的测量。

图2-12 扭簧比较仪 图2-13 杠杆齿轮比较仪

3. 杠杆齿轮比较仪

杠杆齿轮比较仪虽然具有外廓尺寸小、传动比大、指示范围较大、没有理论误差等一系列优点,但实际上齿轮传动量仪的精度都有限,原因是齿轮在制造装配过程中不可避免地会产生误差,特别是齿条与轴齿轮的工艺误差、测杆间隙等对示值的影响更大。

杠杆齿轮量仪就是用传动杠杆取代齿轮传动量仪中的第一级运动副,从而达到提高量仪精度的目

的。杠杆齿轮比较仪的外形见图2-13。

杠杆齿轮比较仪主要用于比较测量,也可在小范围内进行绝对测量。可以与其它仪器配合使用,也

可配以专用的支架和底座独立使用。该仪表按其刻度值分有0.0005mm、0.001mm和0.002mm三种,分别适应轴承磨削加工和检查的需要。杠杆齿轮比较仪的刻度盘上所标注的内容与扭簧比较仪相似。

使用上述仪表时应注意的问题:

1) 在使用时要保持仪表的清洁、切削液、油类及污物不得进入仪表内。

2) 在使用中如发现仪表不正常情况,如抬起测杆,表指针不动或者动得缓慢,应送计量室检定处理,不得

私自拆卸。

3) 在使用前要检查一下仪表是否经过检定,未经检定和超过有效日期的量具不准使用。

4) 有弹簧装置仪器上的仪表,使用完毕应从仪器表架上拆下,使仪表保持自由状态。

四. 常用轴承仪器

轴承检查仪器种类繁多,其测量项目和结构各有特点,现将几种具有代表性的套圈测量仪器介绍如下:

1. G904(G903)宽度测量仪器

G904(G903)宽度测量仪器主要是测量轴承套圈宽度偏差、宽度变动量等,其结构与调整方法如下:

(1) 仪器结构

仪器由底座1、平板2(即工作台,G904系列为方形,G903

系列为圆形)、立柱5、悬臂3、V形架6和升降螺母4等部分组成,见图2-14。

在平板上有交叉形状的沟槽,使套圈端面在平板上有可靠的定位面。立柱上

有升降螺母和夹表套筒构成微调装置,可最后调定仪表测量高度位置。安装

在立柱底部的V形架使套圈固定在一个测量位置,以获得套圈在这测量位置

上时,测量头正好接触套圈的平面上。

调整方法

图2-14 G904宽度测量仪器

1—底座 2—平板 3—悬臂4—升降螺母

5—立柱 6—V形架

1) 将套圈放在仪器平台中间位置。 调整V形架与套圈外径接触,并使V形架获得离开套圈倒角高度。然后

拧紧V形架上的固定螺钉。 调整仪表测点与套圈端面接触,首先松开仪器悬臂的紧固螺钉,旋转升降螺母进行粗调,螺母向左旋转悬臂升高,向右旋转悬臂下降,当调整到仪表测点离套圈端面0.3mm左右间隙时,转动悬臂使仪表测头对准套圈端面中间位置(必须避开打字位置),然后拧紧悬臂紧固螺钉。

2) 调整夹表套筒上的仪表,使测点与套圈端面接触,并使仪表的表针位于刻度范围中间值。然后上紧固定

螺丝。

3) 取下套圈,用标准件进行对表,并重复几次测量,即取下

再测量,看仪表表针是否在原来位置。如果没有变化,仪

器调整完毕。

4) 一旦对表有误差,应首先检查仪表测杆的直线位移变换为

指针角位移是否灵敏;检查和紧固螺钉是否拧紧、固定,

然后再重新调整。

2. D913外径测量仪

D913外径测量仪主要是测量套圈外径偏差,单一径向平面

内外径变动量、外径表面母线对基准端面倾斜度变动量和圆形

偏差,还可测量内圈的内沟道直径、沟直径变动量等。

(1) 仪器的结构

仪器由底座、平板、仪表架及定位支点组成,见图2-15。

在仪器底座45°斜面上固定着一块硬度高、表面光滑、并有交

叉形沟槽的平板,平板上有两条燕槽,在槽内装有两个支点、为套圈的定位支点,底座的后侧面有安装仪表的表架,并能上下移动。

(2) 调整方法

1) 调整支点和测点在同一高度

A.初步调整支点1于平板的中间位置。

然后在套圈外径上涂上少许红色,并

把套圈基准平面接触仪器的斜面平

板支点1紧靠套圈并旋转套圈划印。 图2-15 D913外径测量仪

使划印的痕迹在套圈外径上离开套圈倒 1、2—支点 3—测点 4—手柄

角处最后紧固支点1的升降夹紧螺丝加以紧固。

B.调整辅助支点2的高度,与上述相同的涂色方法进行划印,使辅助支点2

的划印与支点1划印重合,说明这两个支点在同一高度的平面上,然后紧固

支点2的升降螺钉。

C.稍松开手柄4,移动表架,装上仪表,调整测点3的高度,使测点3在工件

上的划印与两个支点的划印重合。旋转手柄给予紧固。

经过上述调整使两个支点和测点处在同一高度的平面内。

2) 调整最大测点位置

A.在支点1和测点3之间放入套圈,并与套圈外径接触,然后稍加紧固支点1

的定位固定螺母。横向移动套圈,仔细观察仪表指针移动情况,当指针处于

刻度最大值时,说明测点正处套圈外径的径向直线上(简称最大点),最后

拧紧支点1定位固定螺母。

B.保持套圈仍处在最大点的位置上,辅助支点2轻轻靠近套圈外径表面,并

与外径表面接触,同时考虑辅助支点2所处的位置垂直于支点1与测点3的

连线上,注意此时套圈在测点的最大值不变。然后紧固辅助支点2固定螺母。

C.最后用标准件进行对表,即可进行测量。

3) 在仪器D913上测量外径圆形偏差的仪器调整

A.卸掉支点1和辅助支点2。

B.换上V形架,放入套圈使其外径与V形架、测点接触。为了使仪表指针处

于刻度中间位置,可调整V形架在倾斜平板上的纵向位置。同时必须使V 形架的一边与测量轴心平行,并使测量轴心通过套圈的最大直径。然后拧紧

V形架的固定螺钉,即可进行测量工件。

4) 在仪器D913上测量外径表面母线对基准端面倾斜度变

动量

可将原调整好的仪器上辅助支点2和测点3不动,松开

支点1的螺丝,将其升高,其高度与测点3在轴向保持一定

距离“h”,然后拧紧支点1的固定螺母,即可进行测量。

3. D923内径测量仪

D923内径测量仪主要是检查套圈内径尺寸,单一径向

平面内内径变动量、平均内径变动量等。

(1) 仪器的结构

D923仪器外形结构,见图2-16。

仪器的底座4上有倾斜45°的斜面,在斜面上固定着一块硬

度较高,表面光滑的工件台5,在工件台上开有三条燕尾槽和一个圆形缺口的长槽,在上边和右边的两个燕尾槽中,各装有定位支点3,左边的槽中装有测量支点2,并固定在滑块上,而滑块紧固在底座内的一组弹簧片1上,成为有压力的测量支点,并可调整测量力。 图2-16 D923内径测量仪

底座后面和侧面装有测量厚度变动量 1--弹簧片 2—测量支点 3—定位支点

的附件和仪表微动调整螺钉。 4—底座 5—工件台

该仪器斜面上的光滑工作台即是套圈端面定位平面(相当于端面定位三个支点),一旦需要测量内径较小套圈时,在工件台上安装测量小型号的平台,以确保可靠的端面定位作用。

(2) 调整方法

1) 调整两个定位支点3和测量支点2在同一个高度平面

A.从左往右扒动滑架(图中未标出),此时可把内径涂有少许红色的套圈放进

仪器工作台中间,并使定位支点3和测量支点2均在套圈内径之中,而且与

内径表面接触。用力均匀地旋转套圈使定位支点、测量支点在内径表面上划

印,看定位支点、测量支点接触内径表面上的痕迹,并逐一地调整它们彼此

的高度,必须避开内径倒角处,使三点划印的痕迹重合,说明定位支点和测

量支点均在同一高度平面内。其方法与外径的调整方法基本相同,所区别的

是支点和测点至端面的距离调整是用垫圈高度来控制,所以必须先选择同一

高度的垫圈。

B.定位支点和测量支点的高度调整应大于倒角基本尺寸。

2) 调整最大点位置

A.把套入套圈内的左边支点3和测点2接触内径,纵向移动套圈,当仪表指

针处在刻度最大值时,上紧支点的定位固定螺母。

B.慢慢调整上边的支点3与内径表面接触,并使指针仍处于最大值位置,然

后拧紧固定螺母。

上述调整完毕,可用标准件进行对表。在工作中要随时注意工作台,支点和测点的磨损情况,并及时更换以保证测量精度。

4. D012外沟测量仪

D012外沟测量仪主要用于检查轴承外圈外沟直径、单一径向平面内的外沟径变动量、沟位置、沟对称度、沟道对基准端面的平行度、沟道对外径的厚度变动量等。

(1) 仪器的结构

在仪器的底座上通过螺栓连接一个表架,其表架根据需要可扳动一个角度。表架分上、下两部分,上表架主

要是检查套圈沟直径,表架上有两个球形定位支点,分别安装在两个固定在滑槽中的滑块上,另一个球形测

点装在有压紧力的杠杆上,这三点形成了既定位又起检查沟道的作用。装仪表处有微调机构。下表架主要是

检查沟位置和沟对称度等,其表架上安装着杠杆式小球形沟位置测点。整个仪器上的球形支点或测点的钢球

可以进行更换。仪器的外形,见图2-17。

b)

图2-17 D012外沟测量仪

a) 外形图 b)传动图

1— 杠杆 2、3—支点 4—测点 I、II—仪表

(2) 调整方法

1) 首先挑选与被检查套圈沟道曲率半径R相合适的硬质合金球,安在定位支点和测点的凹窝上。

2) 手按杠杆1,用外沟道标准件套上支点23和测点4上。松开手按的杠杆1,移动支点2和3接触沟道,

并使测点产生一定的压力,然后拧动小手柄紧固支点。

3) 手按杠杆1,取下沟道标准件,在沟道上涂少许红色,再套在支点和测点上,使测点接触沟道表面并适

当压紧,然后旋转套圈看支点和测点的球面与沟道接触情况,并逐一调整达到三支点的球面最大点与沟

道接触痕迹一致,必须使三支点处在同一个纵向平面内。

4) 装上仪表 I ,换上标准件进行对表,并可采取微调机构进一步细调。对表时必须考虑标准件的基准面朝

向仪器里面,测量时,从该表上读出沟道直径偏差、单一径向平面内沟径变动量。

5) 装上仪表II,使标准件上沟位置测量部位符号对准沟位置测量点,然后进行对表,使测头接触套圈基准

端面上。测量时,从该表上可读出沟道位置偏差、沟道中心对基准端面平行差和两端面对沟道中心的对

称度。

6) 为了检查仪器调整后稳定性,用标准件重复几次装上、取下的操作,看仪表的指针指示是否仍在原来的

位置,如果不变,即调整完毕。

5. D022内沟测量仪

D022内沟测量仪主要用于检查轴承内圈内沟直径、单一径向平面内内沟直径变动量、沟位置、沟道对

基准端面平行度和沟对称度等。

(1) 仪器的结构

仪器主要由底座和槽板两部分组成,它们通过螺栓联接在一起。在槽板下面部位有两个滑槽,套圈沟道

的球面定位支点就装在滑槽中的滑块上。在槽板上面部位有杠杆的圆柱形压紧支点2,促使套圈紧靠下面定

位支点1和4上,在支点1相对应的直径方向上装有仪表 I ,可进行沟道直径的测量,见图2-18。仪表II

进行沟位置和沟对称度测量。

图2-18 D022内沟测量仪

a)外形图 b)传动图

1、4—定位支点 2—压紧支点 3—仪表测点 5—杠杆

(2) 调整方法

1) 根据被测轴承内圈的沟曲率半径R选择适当的硬质合金球支点1和4,装在滑块连杆上,并紧固。

2) 手按动杠杆5使压紧支点抬起,把套圈放在支点1和4上,并与沟道面接触,松开按动杠杆,调整套圈

的上下位置,使其压紧支点受到适当压力,然后稍拧紧支点位置紧固手柄。

3) 套圈沟道涂上少许红色,逐一地与支点1、4接触,并旋转套圈,检查两个支点与沟道接触痕迹是否一致。

用同样方法检查压紧支点是否在沟道中心位置,其目的使这三点在同一个纵向平面内。装上仪表 I 仍用

涂色法调整测点3处于沟道中心位置,旋转套圈使测头在沟道上划印,然后反过面仍在沟道上划印,检

查两个划印的痕迹是否重合,否则应拧动仪表架上的微调进一步调整。

4) 找最大点,将套圈放在支点1和仪表 I 的测点3之间,移动套圈,当仪表指针达最大刻度值时,将支点

4接触沟道,并将支点的手柄拧紧给予固定。

5) 装上仪表II,使表测点与杠杆测头接触。

6) 用标准件进行对表。

7) 仪表 I 可测量沟直径、单一径向平面内沟直径变动量,仪表II可测量沟位置、沟道中心对基准端面的平

行度和两端面对沟道中心的对称度。

6. C923测量仪器

C923测量仪主要用于检查内圈基准端面对内径的跳动量。

(1) 仪器的结构

仪器由底座和工作台平板两个主要部分组成,工作台平板固定在有倾斜45°角度的底座上。

平板上装有

内孔测量支点,并与内孔接触。仪器的左上方装有弹簧压紧手柄,产生压力压向套圈,仪器后背装有仪表架,

可装仪表。其外形见图2-19。

图2-19 C923测量仪器

a)外形图 b)传动图

(2) 调整方法

1) 将内圈放在工作台偏左上方,并使两个测点处在内圈的内孔中。

2) 在内圈的内孔壁上涂色,调整两支点高度,使其相距的距离,一般情况下是10mm,特殊情况根据技术要

求进行调整。

3) 调整支点,在水平方向相互在90°夹角,然后上紧固定。调整支点时,必须使压紧手柄能压向套圈。

4) 装上仪表使指针对准仪表中间位置,然后转动套圈看仪表指针摆动情况。

7. B014测量仪器

B014仪器是测量深沟球轴承外圈径向跳动和基准端面对沟道的跳动,见图2-20。

图2-20 B014

测量仪器

(1) 仪器的

结构

在铸铁的底座上装在三个可调整的卡爪,三个可调卡爪把轴承内圈支承起来及定位。在外圈上加一负荷

块,轴承6外径接触的测头4,可反映出轴承旋转时径向跳动。通过杠杆传动(与轴承端面相接触),从仪表

反映出轴承端面对沟道的跳动。

(2) 仪器调整

1) 根据被测轴承内径尺寸来调整卡爪1,使轴承便于装卸,但间隙不宜过大,要适当。调整卡爪使其等分,

相隔120°。

2) 调整位于铸铁底座槽内中的部件2,使其测量支点3与外圈端面接触,处置端面中间位置。

3) 调整位于铸铁底座槽内中的部件5,使仪表测头4与轴承外径的中间位置接触。当转动负荷块时,通过

杠杆传动,在两块仪表上即可读出被测的数值。

8. B024A测量仪器

B024A测量仪是用于检查深沟球轴承内圈径向跳动和端面对沟道的跳动量,见图2-21。

图2-21 B024A测量仪器

(1) 仪器的结构

仪器底座上装有三个可调卡爪2,各相隔120°。以固定轴承外圈起着支承和定位作用。在内圈加一负

荷块,通过两个可移动的表架和杠杆分别测量内圈的径向跳动和端面对沟道的跳动量。

(2) 仪器调整

1) 根据被测轴承外径尺寸调整卡爪2,使其便于轴承的装卸,间隙则不宜过大,尽量使卡爪之间相隔120°。

2) 移动位于铸铁底座T形槽中的部件6,并使测量支点5接触到被测轴承内圈端面中间位置。

3) 调整部件1使测量支点3与轴承内圈内径中间位置接触,即套圈宽度1/2处。

4) 转动负荷块,两仪表即表示出内圈的径向圆跳动和端面对沟道的跳动量。

五.量仪的维护保养

量仪是检查轴承零件、成品质量的重要工具。为了保证产品的质量,不仅要对产品质量检查,更重要的

必须对量仪进行维护保养,因此必须加强管理。做好维护保养工作,应做到以下几点:

(1) 使用时的维护保养

1) 在使用前应认真检查一下量具是否经过计量检定,量仪上有否标注检定内容,未经检定或超过使用有效

日期的量具不准使用。

2) 在使用中若发现量仪不正常情况,应送计量室检查处理,决不准私自拆卸。

3) 在使用中要保持量仪清洁,切削液、油类及污物不得沾量仪。

4) 在使用量仪时,要注意轻拿轻放,防止磕碰,特别是对带有刀口形状的样板要格外小心。

5) 仪器在使用时易磨损件如支点、表尖,一旦磨损应及时更换。

6) 凡在滑动导轨处要注意清洁,经常加油保持润滑,防止生锈。

7) 使用标准件特别要注意有固定存放处,定置管理使用,以免在生产过程中混入工件中,尤其是从产品中

挑选的标准件更要注意。

(2) 使用后的维护保养

1) 下班后,要用纱布或毛巾擦净后涂上防锈油以防生锈。

2) 根据量具结构特点,采取定置的合理存放方法,不能随便堆放,互相碰压,标准件应平放。

3) 没经过使用的量仪已超过使用有效日期后,也应送计量室重新检定,才能存放和使用。

4) 不经常用的量具,每隔半年要普遍检查、保养一次,尤其在夏季要特别加强维护保养。

六.仪器在调整、使用中常出现的问题和解决办法

关于仪器在调整、使用中常出现问题及解决办法,见表2-1。

表2-1 仪器在调整使用中常出现问题及解决办法

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检验员技能培训 第三章 轴承套圈的检查

轴承套圈从毛坯生产后要经过一系列切削加工,如车削加工(简称车加工),磨削加工(简称磨加工)

及超精加工(简称超精)等。车加工是加工过程中的首道工序,也是套圈的成形工序,经过车加工后的套圈

质量直接影响磨加工的质量和生产效率,例如车加工后的套圈尺寸留量过大,不仅会增加磨加工工作量,还

会增加材料、能源和劳力等消耗;留量过小,则套圈在热处理后的脱碳和变形可能造成磨削后的产品报废。

虽然我公司车加工以外协为主,但车工件进厂还是要通过质保处检查的。

而套圈经过热处理后,其硬度提高,只能用磨加工,磨加工和超精加工是套圈切削加工过程中提高精度、

降低表面粗糙度值的重要工艺方法,是切削加工最后工序。例如滚动表面加工粗糙度达不到要求会增加轴承

的噪声,降低寿命。所以磨加工和超精加工对轴承成品的精度、性能和寿命有直接的影响。

要保证切削加工套圈的产品质量,不仅要有合理的加工工艺而且检查技术是不可缺少的,它是衡量加工

后的产品是否达到工艺技术要求和技术标准的必要措施。

轴承套圈的品种繁多,其切削加工方法也不同,但是就切削加工后的检查项目和检查方法来说大同小异,

现仅以我公司的轴承套圈磨加工为例,介绍检查项目,使用量仪和检查方法。

第一单元 轴承套圈检查方法

一. 曲型套圈检查项目

轴承套圈在切削加工中有车加工技术要求和磨加工技术要求,虽其技术标准、尺寸规格和精度等级不同,

但是加工后的检查项目和检查方法是基本一致的。其检查内容可分为尺寸精度、形状精度、位置精度、表面

质量和残磁等。

(1) 尺寸精度

有套圈的宽度B(C),内径d、外径D,内圈沟道直径di、外圈沟道直径De,内圈沟曲率半径Ri、外圈

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沟曲率半径Re等等。

(2) 形状精度

有套圈端面直线度,单一平面内、外径的变动量Vdp(VDp),圆度误差,直线性误差等等。

(3) 位置精度

有套圈宽度变动量VBS(VCs),内、外沟中心线对基准端面的平行度,内径对基准端面的跳动Sd,外径

对基准端面的跳动SD,沟位置误差,沟对称度、内圈沟道对内孔的厚度变动量Ki,外圈沟道对外表面的厚度

变动量Ke等等。

(4) 表面质量

在生产实践中表面质量称外观质量,包括表面缺陷和表面粗糙度。表面缺陷有锈蚀、烧伤、磨裂、黑皮、

碰伤、划伤等。

二. 检查方法

1. 套圈端面检查

(1) 内(外)套圈宽度偏差ΔBs(ΔCs)和内(外)套圈宽度变动量VBs (VCs)的检查

1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的外径尺寸,查出所规定的检查项目、公差范围。

2) 量仪的选择

根据被测轴承套圈外径尺寸,选择合适规格的宽度检查仪器,拧动各调节螺钉或螺母,看是是否起调节

作用。

根据被测套圈宽度的公称尺寸,选择宽度标准件,选择时应选择与公称尺寸相符合的宽度标准件。若没

有也可以采用代用宽度标准件,此时必须进行计算,在选用时要注意标准件检定卡的内容。

仪表的选择是根据被测套圈的公差范围来决定,磨加工一般采用0.001mm和0.002mm刻度值的比较仪,

车加工一般采用0.01mm刻度值的百分表。

3) 对表和检查

如图3-1所示,将套圈2放在仪器平台3上调整V型架4使V形口与套圈

外径接触。调整已装好的仪表1的悬臂2的上下和左右位置,使仪表测头接触套圈端面中间位置,然后拧紧

固定螺母和螺钉,取下套圈换上标准件进行对表,对表方法如下:

例如:套圈工艺尺寸为20-0.02mm高度标准件尺寸为200+0.005mm,若用刻度值为0.001mm的仪表。当把高度

标准件处于检查位置,调整仪表测点接触标准件,仪表指针往“+”方向指在第五格,0位为20 mm,见图2-2b。

根据套圈工艺尺寸,每当检查套圈宽度在0 ~ -20是套圈公差范围,即最大极限尺寸和最小极限尺寸范围之

内,套圈为合格。

在对表时不能正确地对

上某一刻度时,可采用仪表

上微调进一步调整。

测量时,内(外)套圈进入

仪表测点和工作台之间,仪

表测点应在套圈端面几个位

置点测量,从仪表1

读出套圈宽度尺寸偏差ΔBs

(ΔCs)。将套圈轻靠V形架

旋转一周以上,可以读出套

圈宽度最大与最小值,两者之差 图3-1 宽度检查方法与对表a)检查方法 b)对表

为内(外)套圈宽度变动量VBs(VCs): 1—仪表 2—套圈 3—平台 4—V型架

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VBs=Bsmax-Bsmin(VCs=Csmax-Csmin)

4) 注意事项

A.在实际操作中必须检查认为合格的第一批所磨的套圈,经检查合格后才可以正式生产,习惯上也称作“首

检”。

B.测量时,测头必须离开倒角和打字处,为避免测量有误差,应使套圈非打字面与测头接触。

C.仪器的平台、套圈端面不应有毛刺或污物,若有应及时清除。

D.由于套圈的基准面是以后所有工序的加工和检查的基准面,所

以在检查套圈端面时,基准面一般不允许过磨或欠磨。

E.测量套圈端面宽度变动量VBs(VCs)时,被测套圈必须旋转一

周以上的读 数。

(2) 套圈端面凹凸度的测量

1)套圈端面凹凸度δ= Bsmax-Bsmin(δ=Csmax - Csmin)。见图3-2。车

加工后的检查是用刀口尺或游标卡尺尺身放置套圈端面,看刀口尺

或游际卡尺尺身与套圈端面接触处在灯光下透缝情况(图3-2a)。

磨加工后的检查一般用仪器测量(图3-2b),仪表指示最大与最小

值之差的数值是套圈端面凹凸度的误差。目前技术条件中没有规定

具体数值,在通常情况下不应超过宽度变动量的允许

值1/2,对于基准端面的要求更应严格。 图3-2 套圈端面凹凸度检查

2)注意事项 a)外圈测量 b)内圈测量

A.用刀口尺或游标卡尺测量端面凹凸度时,其工作表面应无毛刺及碰伤,并

必须擦净,检查时刀口或尺身必须通过套中心的径向方向与端面接触。

B.用仪器测量套圈端面凹凸度时,仪表测点应沿套圈的径向方向,在内、外

倒角之间移动,同时仪表测杆应与仪器平台相垂直。

C.与仪器平台相接触的套圈端面不应有污物。

2. 轴承套圈外圆检查

(1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的外径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项目如下:

1) 套圈单一径向平面内外径变动量(椭圆度)VDp和Vd2p、

2) 平均外径变动量(锥度)VDmp和Vd2mp。

3) 单一平面平均外径偏差ΔDmp和Δd2mp。

4) 圆度误差ΔCir。

5) 外表面母线对基准端面倾斜度变动量SD和内圈外径对基准端面倾斜度变动量Sd2(垂直差)。

(2) 量仪的选择

根据我公司加工套圈的外径尺寸,外圈外径使用D913 系列仪器,内圈外径使用D051系列仪器。

标准件选择时应考虑到标准件公称尺寸与套圈的工艺尺寸相符,没有碰伤,在有效期内使用等。仪表选

择时,车工采用0.01mm刻度的百分表,磨工采用0.0005 ~

0.001mm刻度值的千分比较仪。我公司在实际生产中最常用

的是0.001mm刻度值的千分比较仪。

(3)对表和检查

D913 系列和D051系列仪器的

调整和使用方法如下:

把标准件2沿仪器平台面从右

到左地进入被测量的位置,即在支点

1和测点3之间,并紧靠辅助支点5。

此时就可按标准件的公称尺寸及实际

偏差进行对表。

用仪器测量轴承套圈外径时,不

能从仪表上直接读出工件的实际尺寸,只能把工件的基本尺寸对正仪表某一 刻度位置。如果把工件的基本尺寸对在仪表刻有“0”的位置上,那么就可以按仪表的“+”或“-”的方向与数值来控制被加工的工件在最大和最小极限尺寸的范围内。 图3-3 外径检查方法

习惯上,人们往往把工件的基本尺寸称为零位。 1—支点 2—标准件 3—测点

对表方法如下: 4—表架 5—辅助支点

A.标准件的基本尺寸与工件的基本尺寸相同时的对表

例如:采用0.001mm刻度值的千分比较仪,在D913仪器上测量套圈的外径,工件的加工尺寸为Ф62 -0.018mm,标准件尺寸为Ф62 +0.0050mm,如何对表?工件在仪器什么位置上为合格品?

这类标准件的基本尺寸与工件的基本尺寸相同,对表时不必进行计算,可按照标准件的实际偏差的数值和符号对表,也就是以刻度值上的“0”位为基本尺寸Ф62 mm,将标准件放在仪器上,根据标准件的偏差 +0.005 mm的数值与符号,使指针指向“+”方向第5格的刻度上,如图3-4a所示。此时对表的结果即是标准件的实际尺寸,那么工件上允许的偏差在“0”至“-13”格时为合格品。

B.移动零位式对表

一般的对表,往往把工件的基本尺寸对在仪表的“0”处,但有时受到仪表刻度盘测量范围的限制,零位不能对到“0”上,只能对在其

它刻度位置上,即零位的移位。

例如: 某工件的

加工尺寸为Ф50 +0.010

-0.035mm,标准

件的尺寸为Ф49.95+0.045 mm,

试问用0.001mm刻度值的千分比

较仪如何对表?工件在仪表什么

位置上为合格品。

图3-4a相同时的对表 图3-4b零位移动对表

此标准件是代用标准件,必须进行计算。

标准件的实际尺寸 = 49.95+0.045= 49.995 mm

对工件偏差 = 49.995-50 = -0.005 mm

采用0.001mm刻度值的千分比较仪时,零位选择在刻度“0”的位置是不合适的,因为工件的下偏差为-0.035 mm,而刻度盘“-”方向的刻度范围只有0.030 mm,显然是不够用了,因此只有把零位移动,选择在“+10”的刻度位置上才恰当,这叫做工件往“+”方向移动,此时刻度盘上刻度应按图中不带括号的数字使用。在实际生产中并没有带与不带括号之分的仪表,必须自己记住。对表时,指针往“-”方向对5个刻度,是标准件的实际尺寸,即49.995 mm,位于“0”位处的刻度是工件的基本尺寸,即50mm,位于“+10”处的刻度是工件的最大极限尺寸,即50.010 mm,位于“-35”处刻度是工件的最小极限尺寸,即49.695mm,如图3-4b所示。

调整好仪器并对表后即可进行检查,在不同的径向角位置检查外径,可得单一径向平面内最大与最小单一外径,然后进一步得出单一平面平均外径偏差,即

ΔDmp(Δd2mp)= Dmp(d2mp)- D(d2)

在测量时,被测套圈在测量的位置应旋转一周以上,在单一径向平面内测量最大与最小单一外径之差,即为单一径向平面内的外径变动量

VDp(Vd2p)= Dsmax (d2smax)- Dsmin(d2smin)

沿轴向对不同径向平面进行测量,可以在外径的不同径向平面进行测量出单个套圈的最大与最小平均外径之差,即平均的外径变动量VDmp(Vd2mp)。

VDmp(Vd2mp)=ΔDmpmax(Δd2mpmax)-ΔDmpmin(Δd2mpmin)

装上“V”型块后,D913仪器可以测量棱圆度;装上垂直度支柱后,还可以测量外径对基准端面的倾斜度变动量。

(4)注意事项

A.检查套圈前必须用标准件校正好仪器。外径标准件上标注的尺寸是标准件

的制造尺寸,标准件的使用要根据检定卡上所标的尺寸为准。

B.磨加工套圈检查时,应考虑到磨加工后的套圈与标准件有一定的误差,必

须把标准件与被测套圈叠放在一起进行“合温”,待15min后使它们的温度

达到一致,然后再进行检查。

C. 调整仪器时,测点与相对支点的连线必须通过套圈外径的几何中心,即最大直径上,以保证精确地测得

外径尺寸。

D.测量单一径向平面内平均外径变动量时,被测套圈必须旋转一周以上的读

数。

E.测量单个套圈平均外径变动量VDmp(Vd2mp),一般取两个截面,即套圈

两面测量而得。

F. 当用标准件对表后必须重复几次进出于仪器测量点内,试其对表后的测量稳定性,在检查零件时,必须

经常校表,以免“跑表”后造成测量误差。

G.测量棱圆度要注意“V”型块与测量仪表要同一高度。

H.测量倾斜度变动量时要注意两测点间的距离必须满足工艺文件的规定。例:

18/12两测点间的距离为12mm。

3. 轴承套圈内径检查

(1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的内径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项目如下:

1)单一径向平面内内径变动量Vdp(椭圆度)。

2)平均内径变动量Vdmp(锥度)。

3)单一平面平均内径偏差Δdmp。

4)内圈基准端面对内孔的跳动Sd(垂直差)。

5)内圈沟道对内圆的厚度变动量Ki。(壁厚差)

6)表面质量,包括表面粗糙度和表面缺陷。表面缺陷包括卡伤、碰伤、磨伤、

划伤及上工序的加工痕迹;不允许产生烧伤、黑皮、料废及其它伤痕,也不

允许产生锈蚀。

(2)量仪的选择

根据我公司套圈的内径尺寸,内圆测量使用的仪器是D923系列(图3-5),壁厚差测量使用H903系列仪器(图3-6),垂直度测量使用C923系列仪器(图3-7)。

内圆项目检查标准件和仪表的选择跟外圆项目检查相同。

(3)对表和检查

D923 系列仪器(图3-5)调整和使用方法如下:

A.把标准件置于测量位置,调整测头1和支点2、3的高低位置。检查内径尺寸时,支点和测头至端面的距离应相等,并应等于轴向最大倒角的1.2倍。

B. 纵向移动标准件,当仪器指针处在最大点时,再把辅助支点2调至与标准件内圆表面接触后固紧,然后

根据标准件的尺寸对好表,即可开始测量。

C.在工件中要注意工件台(表盘)、支点和测头的磨损情况,并及时更换,以保证测量精度。

D.测量时,应将工件旋转1周以上,在不同的径向角位置检查内径,可得单一径向平面内最大与最小单一内径,然后进一步得出单一平面平均内径偏差,即 Δdmp = dmp - d

E.在测量时,被测套圈在测量的位置应旋转一周以上,在单一径向平面内测量最大与最小单一内径之差,即为单一径向平面内的内径变动量

Vdp = dsmax - dsmin

F. 沿轴向对不同径向平面进行测量,可以在内径的不同径向平面进行测量出单个套圈的最大与最小平均内

径之差,即平均的内径变动量Vdmp。

Vdmp = Δdmpmax - Δdmpmin

对表方法如下:

跟外圆项目测量类同。

H903 系列仪器(图3-6)调整和使用方

法如下:

工件旋转1周以上,由指示表和支点2可量出

工件厚度的变化量。在测量时,不需要用标准

件对表,指示表的最大值与最小值之差即为

Ki。

图3-5 D923仪器测量示意图 图3-6

H903仪器测量示意图

1—测头 2—辅助支点 3—支点 1—辅助支点 2—支点

C923 系列仪器(图3-7)调整和使用方法如下:

测量时,以套圈的基准端面定位,内孔母线的一个点作支点,另一个点作测点,测点与支点在套圈内孔母线上的距离要尽量大些,在该测点上所测得的摆量,其值为Sd的2倍。2 Sd值的大小与支点至测点的距离h有关,h愈大,在仪表上反映的2 Sd 值就愈大。一般技术要求中规定2 Sd 值为h=10mm时的数值,如果在实际测量中,h≠10 mm,则2 Sd的允许值应根据两支点的实际距离按比例增大或缩小,即:

2 Sd的允许值 = 技术要求规定的数值 × 两支点距离/10

(4)注意事项

1)检查套圈前必须用标准件校正好仪器。内径标准件上标注的尺寸是标准件

的制造尺寸,标准件的使用要根据检定卡上所标的尺寸为准。

2)磨加工套圈检查时,应考虑到磨加工后的套圈与标准件有一

定的误差,必须把标准件与被测套圈叠放在一起进行“合温”,

待15min后使它们的温度达到一致,然后再进行检查。

3) 调整仪器时,测点与相对支点的连线必须通过套圈内径的几

何中心,即最大直径上,以保证精确地测得内径尺寸。

4)测量单一径向平面内平均内径变动量时,被测套圈必须旋转

一周以上的读数。

5)测量单个套圈平均内径变动量Vdmp,一般取两个截面,即套

圈两面测量而得。

当用标准件对表后必须重复几次进出于仪器测量点内,

试其对表

后的测量稳定性,在检查零件时,必须经常校表,以免“跑表”后造成测量误差。

图3-7 C923仪器测量示意图1—支点 2—压点 3—测点 4—支点

6) Sd测量时,支点1和测点3与端面的距离应相等,并且离开最大轴向倒角1.2倍;支点4在离开上端面

最大轴向倒角的1.2倍处。Sd测量时,压点2压向工件的力大小要均匀,约为5N。测量时,不用标准件

对表,直接读出的最大值与最小值之差即为2 Sd。但我公司有关工艺文件中规定的Sd值都是经过计算

后给出的,而不是2 Sd值,分母就代表测量时测点的距离。

4. 轴承外圈沟道检查

套圈的沟道表面是轴承工作时承受负荷的工作表面,也是钢球滚动的轨道,其加工质量直接影响轴承使

用时的工作性能和寿命。根据被加工外圈的沟径尺寸,查出规定的

检查项目和公差范围,检查项目如下:

1) 单一径向平面的外圈沟道直径变动量VDep(椭圆度、棱圆度)。

2) 外圈沟道对外圈表面的厚度变动量Ke(壁厚差)。

3) 外圈沟道对基准端面的平行度Se(沟侧摆)。

4) 外圈沟道曲率半径Re。

5) 沟道中心径向平面对两端面的对称度Sye。

6) 外圈沟道平均直径偏差ΔDemp。

7) 圆度误差ΔCir。

8) 表面粗糙度。

9) 不允许有烧伤、裂纹、磨伤、碰伤、卡伤等表面缺陷。

(2)量仪的选择

根据我公司外圈的沟径尺寸,外沟测量使用的仪器是D012系列(图3-8)和D923系列(图3-9)。

由于D012仪器具有能测量沟直径和沟位置、沟对称的表架,所以在同一台仪器上能同时进行沟直径和

沟位置、沟对称度测量,无须另设仪器,只要增一只仪表安装在表架上即可,仪表一般选用0.005 ~ 0.001mm

刻度值千分比较仪。标准件采用测量沟直径用的标准件。

图3-8 D012仪器测量示意图 图3-9 D923仪器测量示意图

1— 可移动的平支点 1—测点 2—辅助支点

2—钢球支点 3—测点 3—支点

(3)对表和调整

1)D012系列仪器的调整方法如下(图3-8):

A.根据所测量的轴承外圈沟道曲率半径Re,选择适当的钢球支点2、测点3

和可移动的平支点1。当按标准外圈沟道直径调整到最大值时,即将平支点

1固定。

B.测点3的弹力要适当,以便测量时用力均匀,保证测量精度。

C.指示表I测量沟道平均直径偏差ΔDemp ;指示表II测量外圈沟道对基准端面

的平行度Se及沟道中心径向平面对两端面的对称度Sye。

2)D923系列仪器的调整方法如下(图3-9):

A.调整支点2、3和测点1的高低,使三个点的高度一致,都等于外圈沟道中

心线到基准端面的距离。

B. 纵向移动工件,当仪器指针处在最大点时,把辅助支点2调至与工件沟道表面接触后固紧,即可进行测

量。

C.测量单一径向平面内的外圈沟道直径变动Vdep时,可不用标准件对表,

工件旋转一周,其最大值与最小值之差即为Vdep。

对表方法如下:

测量外圈沟道使用的沟道标准件一般都是产品中挑选的,经计量部门检定合格后,在套圈的外径作出测

量点位置的标记,即可作为标准件使用。对表方法与前面几章讲的方法差不多,但要注意粗磨沟道时标准件

的移动零位式对表。

(4)检查方法

1) 外圈沟曲率半径Re的检查

我公司对于外圈沟曲率半径Re检查,都是采用沟道曲率量规(刮色球),

用涂色法检查。用曲率量规检查往往将大曲率钢球量规称为大范,小曲率钢球量规称为小范。判断沟道曲率

半径R合格是否的标准是曲率半径R小于或等于大范,曲率半径大于或等于小范均为合格产品。

检查时将量规沾上少许红色,涂在所检查套圈的沟道上,然后再用量规对套圈沟道进行刮研,在灯光下

观察红色在沟道上残留情况,其情况有以下几种:

A.当用量规大范刮研后,

如沟道中间有红色,两边

无红色,再用量规小范刮

过后,沟道中间无红色,

但两边有红色,则沟曲率

半径合格,见图3-10a。

B. 当用量规大范刮研

后,如沟道均无红

色,再用量规小范刮

研后,沟道中间无红

色,但两边有红色,

则沟曲率半径最大

极限为合格,见图

3-10b。 图3-10 用量规检查沟曲率 1—用大范刮过后 2—用小范刮过后

C.当用量规大范刮过后,如沟道两边无红色,中间有红色,再用小范刮过后,沟道全无红色,则沟曲率半径

最小为合格,如图3-10c。

D.当用量规大范和小范刮研后,沟道中间均无红色,但两边均有红色,则沟曲率半径过大,为不合格,见图

3-10d。

E.当用量规大、小范刮研后,沟道中间均有红色,两边均无红色,则沟曲率半径过小,为不合格,见图3-10e。

F.沟道弧面圆形偏差检查方法,是用量规小范来检查。当用小范刮研后沟道弧面残留有红色的线痕时,则说

明沟道弧面不圆,见图3-10f。

G.还有一种情况,即沟道刮边,其表现为大范刮研后,在沟道一侧边缘或两侧边缘留有红色,见图3-10g。

a)沟曲率半径合格 b)沟曲率半径最大(合格) c)沟曲率半径最小(合格)

d)沟曲率半径过大 e)沟曲率半径过小 f)沟道弧面不圆 g)沟道刮边

2) 壁厚差测量

用D012仪器的壁厚差检查支架装上千分表测量或用D923仪器的壁厚差检查支架装上千分表测量。套圈

旋转一周以上,千分表指针指示的最大和最小值之差即为套圈沟道对外圆的壁厚差。

车加工壁厚差的检查使用百分表。

3) 沟对称度和沟侧摆的测量

采用D012仪器,进行翻面测量,如图

3-11所示。先测量外圈其中一个端面至沟道中

心的距离,再把套圈翻转过来,测量外圈另一

端面至沟道中心的距离,则外圈两个端面至沟

道中心距离的差就是沟道对称度。外圈在测量

时,旋转一周以上,其中一个端面至沟道中心

最大与最小数值之差就是沟侧摆。

图3-11 外圈沟对称度和沟侧摆测量

4) 沟位置测量(我公司因为都是采用沟对称度,沟位置基本上不考虑)

沟位置也就是沟道中心至基准端面的距离。基准面是轴承加工中指定的表面,一般作为测量的基准,通

常选用非打字面。

因为在沟位置标准件上有检查位置的标记,对表时只要把标记处对准表尖上旋转套圈看仪表指针所指示

情况,直接测出沟位置偏差(图3-11)。

(5)注意事项

1) 测点与相对应的支点的边线必须通过套圈沟道几何中心,即最大直径处。

2) 由于测点、支点是球面形,当与沟径接触时要接触沟底。

3) 测量沟道仪器的钢球支点是专用钢球,决不能以别的尺寸钢球代用,特别是测量的钢球要同一尺寸,钢

球磨损后及时更换。

4) 用仪器测量套圈沟对称度和沟侧摆时,仪表测点应处于被测套圈端面的中间位置。

5) D012仪器因不是直径方向测量,所以不能用来准确测量沟径尺寸。

6) 用量规刮研沟道时量规沾少量红色即可,多了反而判别不清。

7) 圆度以Y9025C仪器测量为准。

5. 轴承内圈沟道检查

上一章提至套圈的沟道表面是轴承工作时承受负荷的工作表面,也是钢球滚动的轨道,其加工质量直接

影响轴承使用时的工作性能和寿命。根据被加工内圈的沟径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项

目如下:

1) 单一径向平面的内圈沟道直径变动量Vdip(椭圆度)。

2) 内圈沟道对基准端面的平行度Si(沟侧摆)。

3) 内圈沟道曲率半径Ri。

4) 沟道中心径向平面对两端面的对称度Syi。

5) 内圈沟道平均直径偏差Δdimp。

6) 圆度误差ΔCir。

7) 表面粗糙度。

8) 不允许有烧伤、裂纹、磨伤、卡伤等表面缺陷。

(2)量仪的选择

根据我公司内圈的沟径尺寸,内沟测量使用的仪器是D022系列(图3-12)。标准件和仪表的选择跟外圈

沟道的测量类同。

(3)对表和调整

D022系列仪器的调整方法如下(图3-12):

A. 根据所测量的轴承内圈沟道曲率半径Ri,选

择适当的钢球支点1、3和平支点2。平支点2固定

在杠杆孔内。调整钢球支点1、3使标准件与平支点

2接触,并使之具有适当的压力。松开支点3,使指

示表I的测头与支点1通过标准件沟道直径的最大

点,然后将钢球支点3紧固。

B. 按预先选择的标准件校对表,即可进行测量。

C. 将指示表II的表尖对在工件端面的中部。

D. 指示表I测量沟道平均直径偏差Δdimp

图3-12 D022仪器测量示意图;

1—钢球支点 2—平支点指示表II测量内圈沟道对基准端面 3—钢球支点 4—测点的平行

度Si及沟道中心径向平面对两端面的对称度Syi。

E.测量单一径向平面内的内圈沟道直径变动量Vdip时,可不用标准件对表,工件旋转一周,其最大值与最

小值之差即为Vdip。对表方法同第四章外圈沟道测量,也要注意粗磨沟道时标准件的移动零位式对表。

(4)检查方法

1) 外圈沟曲率半径Ri的检查(同外圈沟道)

2) 沟对称度和沟侧摆的测量

采用D022仪器,进行翻面测量,如图

3-13所示。先测量内圈其中一个端面至

沟道中心的距离,再把套圈翻转过来,

测量内圈另一端面至沟道中心的距离,

则内圈两个端面至沟道中心距离的差就

是沟道对称度。内圈在测量时旋转一周

以上,其中一个端面至沟道中心最大与

最小数值之差就是沟侧摆。 图3-13 内圈沟道对称度和沟侧摆测量

3) 沟位置测量

同外圈沟道的沟位置测量。

(5)注意事项

1)测点与相对应的支点的边线必须通过套圈沟道几何中心,即最大直径处。

2)由于测点、支点是球面形,当与沟径接触时要接触沟底。

4) 测量沟道仪器的钢球支点是专用钢球,决不能以别的尺寸钢球代用,特别是

测量的钢球要同一尺寸,钢球磨损后及时更换。

5) 用仪器测量套圈沟对称度和沟侧摆时,仪表测点应处于被测套圈端面的中间位置。

6) 用量规刮研沟道时量规沾少量红色即可,多了反而判别不清。

E. 圆度以Y9025C仪器测量为准

6. 残磁强度检查

套圈磨削时均采用电磁吸力装夹,套圈被牢牢地吸在夹具上,如电磁无心夹具。经过磨削后套圈虽然从

电磁夹具上取下但仍留有一部分磁性,这种磁性称为残磁。轴承零件有了残磁会使金属表面吸附着细微金属末,这将会给以后磨削加工工序中带来基准面定位误差,降低了加工精度和测量精度。所以轴承零件残磁是轴承零件质量指标之一,也是成品质量指标之一。

(1)残磁用CJZ-1型测磁仪进行检查,其外形操作图,见图3-14,测磁仪的调整方法如下:

图3-14 CJZ-1型测磁仪操作图

1— 极性开关 2—1mT校准磁场 3—量程选择开关 4—探头探座 5—220V电源插座

6—探头 7—超差发声器 8—电池调节按钮 9—超差发讯旋钮 10—调零B旋钮

11—调零A旋钮 12—校准旋钮 13—超差指示灯 14—表头

1) 将量程开关置于“关”位置,打开仪器后盖,插上交流电源(或装上干电池),把“校正”、“调零A”、“调

零B”等旋钮置于中间位置,“发讯”旋钮右旋到头。

2) 将量程开关置于“电池”位置,检查指针是否指在电池刻度的黑白交界处。

仪器在外界环境温度变化较大的情况下,指针会有微量偏移,

这时可用螺钉旋具来调节“电池旋钮”,使指针回到电池刻度的

黑白交界处。若无法调整到时,说明电池已用完,需重新更换。

3) 将量程开关置于“1mT”位置,轮流调节旋钮“调零A”和

“调零B”,使指针尽可能接近零位,若此时指针已超过满

刻度时,可先将量程开关置于“10 mT” 图3-15 指针处

于偏离中间位置 位置,让指针进入刻度线后,作一次粗调,

然后再将开关置于“1mT”位置进行调零,调零时应注意霍

尔探头不能靠近带磁体,并且应取垂直位置。

4) 将霍尔探头插入“1 mT”校正磁中,调节“校正”旋钮,使指针指出“1 mT”刻度线的满刻度。

5) 将“极性”开关分别置于“+”、“-”位置,观察指针有无偏移,若有小于0.1 mT的偏移量,可以适当调

节“调零A”,使指针处于偏离值的中间位置,见图3-15。然后再调节“校准”旋钮,使指针指示“1 mT”刻度。若指针偏离值超过0.1 mT,则说明调零程序3做得不够精确,应重新调零。

6) 将霍尔探头从“1 mT”校准磁场中逐渐往外移动,表头读数会逐渐下降,当降至所需要控制的残磁值时,

逆时针转动“发讯”旋钮至“超差”指示灯亮,并有报警声出现,即表示超差发讯已调正。

(2) 经上述调整后即可操作,操作方法如下:

1) 霍尔探头受手温的影响容易产生漂移,因此使用时应握在探头尼龙外套上,减少手温的影响。

2) 使探头垂直于轴承端面,并沿着端面和内外倒角处较快的速度旋转几圈,观察指针的变化,当探头经过

残磁集中点或其附近时,指针会产生加速运动,由此便可知残磁集中点的位置,一般轴承有1 ~ 3个残磁集中点。

3) 找到残磁集中点后,便可在集中点处作仔细的测量,以确定正确的残磁值,测量时可根据表针的指示,

适当调正探头的方位和角度,当指示值最大时便是所要的测量值。

(3) 注意事项

1) 探头的测量面很易磨损,需经常检查,以便更换。当铬层磨损露出黄铜体时,应更换。

2) 挨测量面的前盖,须注意霍尔元件不要与其他物体相碰,因元件易碎裂。

7. 表面质量检查

套圈表面质量主要以其表面粗糙度和表面缺陷来评定,在生产实际中往往把表面缺陷称为外观质量。

(1) 表面粗糙度检查

套圈表面粗糙度Ra值评定一般采用比较法,也就是将已加工后的套圈与表面粗糙度标准块比较,在灯光下以肉眼观察(目测检验)。也可以在大批量生产的轴承套圈中挑选几个套圈,经过测量后标出表面粗糙度Ra值分别作为“样板“来使用。有些难以确定或有争议时,可采用SRM-1粗糙度仪直接测量。

1) 对于车加工后的套圈各表面粗糙度按车加工技术条件的要求进行检查。

2) 磨加工后的套圈配合表面,工作表面和端面的表面粗糙度用Ra值进行评定。配合表面(内径及外径)和

端面的表面粗糙度不应低于国家标准的规定;工作表面(沟道)的表面粗糙度不低于磨加工技术条件要求。

(2) 表面缺陷

套圈表面缺陷检查应100%进行目测检查,缺陷包括刀花、毛刺、黑皮、裂纹、碰伤、伤蚀等等。凡有缺陷产品一一剔除为外观废品。

1) 配合表面和端面不应有不经酸洗即可看见的烧伤。

2) 工作表面上不允许有碰伤、黑皮、锈蚀等缺陷存在,特别是经酸洗后,不允许有烧伤,酸洗腐蚀层应清

除掉。

3) 套圈不允许存在锐角、毛刺等。

(3) 注意事项

1) 加工中,正常工艺可能产生粗大加工痕迹,应按表面粗糙度处理计入评定结果。

2) 表面质量应在本工序都进行检查,以免不符合质量标准的在制品移动到后道工序,成为漏检和造成不必

要的浪费。

8. 轴承零件表面酸洗检查

酸洗是检查磨加工由于磨削加工不当而造成烧伤,至使脱碳的缺陷,同时也能发现零件的裂纹,所以酸洗是轴承零件检查项目之一。

酸洗后的零件表面应湿润,并在灯光下用肉眼观察,其表面呈现一片暗灰色,说明该零件无烧伤。一旦烧伤的零件表面呈现出沿砂轮加工方向的暗黑斑块,或暗黑色的线条(或断续线条)。当有裂纹时,被酸洗的表面在裂纹处呈现很细的黑线条。当有软点时,被酸洗的表面呈现彩状暗黑色。且边界不规则的斑点。若有脱碳情况,被酸洗的零件表面(即已脱碳的表面)呈灰白色或暗黑色的花斑。

9. 超精后的套圈滚动表面检查

轴承套圈滚动表面(对我公司而言是沟道)最后一道工序是超精加工,其主要作用改善滚动表面质量,提高滚动表面几何精度和降低表面粗糙度值,这对轴承成品的装配质量起着关键作用。因此超精后的滚动表面检查必须把好质量关。

(1) 滚动表面超精后常出现的质量问题

1) 滚动表面几何精度破坏

合格的磨加工滚动表面经超精后失去了原有精度,其质量问题:沟道直径变动量超差;沟道圆度偏差增大,内(外)圈沟道内(外)径厚度变动量超差,沟道对基准端面平行度超差等。

2) 内(外)圈沟道“R”不圆

包括沟两边不圆,一边不圆,沟两腰不圆,沟中心不圆。

3) 沟道表面粗糙。

4) 沟道表面有砂轮花。砂轮花是油石磨粒在套圈滚动表面留下白色的磨痕。沟道砂轮花缺陷有三种:满沟

有轻度砂轮花;沟道两边有砂轮花;沟道一边有砂轮花。

5) 其他缺陷

A.绺子:超精后的沟道,其表面形成深度很浅的暗色条纹。

B.丝子:套圈沟道表面出现了线状浅划痕深度一般为1 ~ 1.5um。

C.黑点(精研瘤):沟道表面出现微小的凸起点。

D.亮带:超精后沟道表面有带状发亮部分。

E.蝌蚪痕:沟道表面出现蝌蚪状伤痕。

F.拖尾痕:沟道表面出现形似尾巴状的划痕。

G.油石印痕:沟道表面圆周方向出现的呈规律性的白点痕迹。

(2) 质量问题处理

套圈沟道产生上述质量问题以后。返回到超精机上进行返修,返修前必须排除产生质量问题的原因。

第二单元 套圈加工质量分析和判断

一. 车削加工质量分析和判断

1. 单一径向平面内内(外)径变动量超差

由于此项超差不符合工艺要求应判为产品不合格。这是本工序加工不当造成的,如夹具调整不好,刀具磨损,机床主轴跳动等。另一种情况是由于毛坯厚度变动量超差,至使车削加工切削量不均匀而造成变动量超差,这不属于本工序不合格产品。作为检查员来说一旦出现批量的变动量超差,就必须检查套圈毛坯是否符合工艺要求,判别是否上道工序造成的质量问题。

单一径向平面内内(外)直径变动量超差会影响以后各工序的加工精度,例如在车加工工序中会使沟道产生直径变动量超差。在磨加工工序中用无心磨床磨外径时会出现厚度变动量和圆度超差,严重的会出现黑皮,至使零件报废。

2. 圆度误差大

由于圆度误差超过了工艺要求,产品应判为不合格。这是由于夹具选用不当,夹具的卡盘的卡爪对套圈被卡表面所包的圆弧的总长不应小于套圈周长的二分之一。而且卡爪与套圈被卡表面的接触点或接触面的夹紧力应是均匀的。其次是夹紧力过大。至使套圈产生圆度误差,这属于本工序不合格产品。

产生圆度误差大会影响以后工序加工精度,例如在车加工时使沟道产生厚度变动量,在磨加工时使外径圆度误差不易修好,而且还会出现直径变动量超差,以致影响到沟道的圆度误差和直径变动误差 。

3. 外圆表面母线对基准端面倾斜度的变动量大(内圈基准端面对内孔的跳动大)

由于变动量大而超过了工艺要求判为不合格产品。在本工序加工时夹持不牢,车床的纵、横向刀架进

给方向不垂直,卡盘支撑面上有脏物,刀具磨钝等都会造成超差。另一种情况是上道工序端面有很大划伤而造成加工超差,这判为属于上道工序废品,但产品上必须有可见的上道工序端面划伤痕迹存在。或者上道工序的产品有批量的端面划伤才能定为上道工序废品。

上述误差大的产品继续加工,会影响后道工序的加工精度,如对于深沟球轴承来说,沟位置不好沟道

端面的平行度不好等,以及影响磨内、外径时内圈基准端面对内孔的跳动和外表面母线对基准端面倾斜度变动量。

4. 内(外)圈沟道对内孔(外圆)的厚度变动量大

由于厚度变动量大超过工艺要求判为不合格。造成本工序废品的原因有:机床主轴径向摆动大,夹具与机床主轴不同轴,工件上有铁屑或氧化皮造成工件夹偏等,都会产生厚度变动量过大。上工序造成厚度变动量大有毛坯厚度变动量超差,毛坯外圆或内圆表面几何形状偏差过大。这应判为属于上工序废品。

由于 内(外)圈沟道对内孔(外圆)的厚度变动量过大,影响磨加工沟道的加工质量,影响内径加工质量,严重的造成黑皮。

5. 套圈宽度变动量大

由于套圈宽度变动量大超差判产品为不合格。其原因是夹具调整不当,夹具产生定位误差,如端面三个定位支点不在同一平面上,夹具三点形成的圆弧与被加工工件直径不相适应,使端面三个定位支点支撑不到工件端面上。另外操作不当,如工件装夹不正,定位端面选择不对。通常是以毛坯基准面定位。夹具与工件间有铁屑等不及时清理,软磨时,磁力吸盘清洗不净,或将套圈有毛刺的一面摆在平面吸盘上,影响定位。这都是造成宽度变动量大的原因。

另一种情况是上工序毛坯造成宽度变动量大,毛坯的基准端面有大碰伤,或基准端面不好,使用夹具夹料时产生了定位误差,这应判为上工序废品。

端面宽度变动量大,对于下工序不经软磨端面即进行后工序加工外径的套圈影响较大,如打印时会使打印深浅不一,影响外观质量,对分别在以端面定位车加工沟道的套圈,会影响沟道的位置精度。

二. 磨削加工质量分析和判断

1. 宽度尺寸偏差在大

由于宽度尺寸偏差超出工艺要求应判为废品(在实际生产中宽度尺寸过小,只得报废,宽度尺寸大,可进行返修加工成合格品)。造成废品的原因,主要是操作不当,如仪表没对好,跑表,进刀量太大或进刀太猛等,这都会产生本工序废品。另一种情况是操作工按工艺要求磨非基准端面,然后又按工艺要求磨完基准端面后,套圈已到了工艺要求尺寸,但端面仍有:“黑皮”存在,这应判为废品。这废品属于上工序废品。

宽度尺寸偏差大对下工序磨加工沟道产生位置偏差和影响轴承成品高度。

2. 宽度变动量大

宽度变动量超过了工艺要求应判为废品。造成本工序产生废品原因有砂轮主轴与挡圈不垂直,工件不清洁或有毛刺等都会造成宽度变动量大。

宽度变动量超差对下工序有一定影响,如磨削外径时,外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量产生误差。磨削沟道时,沟道对基准端面的平行度产生误差。

3. 单一外(内)径偏差大

由于 外径偏差超过了工艺要求应判为废品。造成本工序废品原因有“合温”没掌握好,磨削深度过大,砂轮已磨损或修整不好,操作或调整失误等等。外(内)径偏差大直接影响轴承与主机(机械设备)的配合,磨削沟道时影响“R”形状。

4. 单一径向平面外径变动量大

由于此项超出工艺要求应判为废品。其产生原因有导轮没修圆,导轮径向摆过大,工件中心低于导轮中心,砂轮磨钝,砂轮轴振摆,毛坯椭圆过大,纵向进给太快等。

本工序的废品对下工序有影响,在磨削沟道时产生沟道直径变动量超差,影响沟道圆度误差等。

5. 圆度误差过大

圆度误差超过了工艺要求应判为废品,产生废品原因有工件中心过低或过高(过低或过高产生棱圆面),毛坏圆度误差,砂轮推动过大,贯穿磨削次数小,导轮旋转速度不合适,磨削淡化度过大和纵向进给过快,托板太薄或已磨损。

圆度误差大对下工序加工有影响,在磨削沟道时,影响沟道圆度误差,单一径向平面内沟道直径变动量等。

6. 外圆表面母线对基准端面倾斜度变动量大

该误差超过了工艺要求后应判为废品,产生废品原因有毛坯本身误差大、磨削“火花”调整得不好而

造成工件“离缝”、纵向送料不均匀、工件端面有碰伤或端面过窄、磨削深度过大或贯穿磨削次数过小等。

本工序废品对下工序加工有影响,在磨削沟道时影响外圈沟道对端面的平行度,沟道圆度误差,单一

径向平面内沟道直径变动量等。

7. 内圈基准端面对内孔的跳动大

由于该误差超过了工艺要求应判为废品。废品产生的原因有主轴旋转精度低,工件端面有碰伤或污物,毛坯本身有误差,无心夹具的磁力不足,无心夹具调整不当等。

本工序产生的废品对下工序的沟道磨削会产生沟道对端面平行度误差、以及会产生单一径向平面内沟道直径变动量误差等。

第四章 轴承冲压保持架的检查

保持架是滚动轴承的基本元件,其作用是将钢球等距离地隔开,以防止轴承在运转时钢球互相碰撞;引导钢球,并带动钢球旋转。保持架在滚动轴承中虽不承受工作负荷,但受到种种原因产生的外力和在轴承内的相对滑动速度很大,容易出现磨损与烧伤,影响轴承的使用寿命。因此,对保持架的结构性能(如刚性、耐磨损、耐疲劳强度和耐冲击性)及尺寸精度,几何形状,表面质量等方面都提出了较高的要求。

我公司的保持架是从外面采购的商品零件,根据保持架的有关特点,准确、认真地做好保持架的质量检验,是提高轴承质量的重要环节。采用冲压加工方法制造的保持架有很多种,按形状分有浪形、冠形、碗形、菊形、Z形、K形、筒形等17种。以下仅介绍我公司常用的浪形冲压保持架。

根据冲压保持架不同结构型式的质量标准和加工条件,对使用的材料提出了具体要求,材料质量与保持架加工质量关系极为密切,因而,提供符合质量要求的材料,是提高冲压保持架质量水平的基本条件,在质量检验中首先要注意这一点。

浪形保持架要求采用08AL、10、08冷轧低碳钢或冷轧薄钢板制造。钢带的技术要求应符合GB3526的规定,表面质量为 I 组、磨光、切边;尺寸精度为较高精度;交货状态的力学性能为“特软”,晶粒度为6 ~ 9级。钢板技术要求应符合GB710-91的规定,表面质量为 I 组,尺寸精度为A级、拉延级别为Z级。

冲压保持架材料厚度大于4mm(含4 mm)时,采用10或08热轧厚钢板制造,其技术要求应符合GB3275的规定。尺寸精度为高级精度,拉延级别为S级,表面质量为II组。

各类黄铜冲压保持架采用H62冷轧铜带或铜板制造。其技术要求应符合GB2060

或GB2041的规定,尺寸精度为较高级,力学性能为“软”。

不锈钢冲压保持架,可采用0Gr18Ni9、1Gr18Ni9、1Gr18Ni9Ti、3Gr13、4Gr13冷轧不锈钢带或冷轧不锈钢板制造,其技术要求应符合GB4239或GB3280的规定。

同一批材料的厚度差不应超出厚度允许公差的二分之一。

一. 符号及定义

1.Bc:保持架公称宽度。

2.VBc:宽度变动量。保持架两端面之间的最大宽度与最小宽度之差。

VBc = Bcmax - Bcmin

3.VB:底面翘曲度。在不同角位置上压紧和放松保持架底面上对称的两侧, 在与对称两侧成90°的一侧交替另一平面接触时的最大高度。

4.bc:保持架孔梁宽度(简称梁宽)。

5.bc2:保持架球兜未压成球面的边缘宽度。

6.C:保持架中心节圆直径上的球兜等分弦长(简称弦长)。

7.C1:保持架中心节圆直径上的铆钉孔中心至球兜中心的等分弦长。

8.Dc:保持架公称外径。

9.ΔDcs:单一外径的偏差。单一外径与公称外径之差。

ΔDcs = Dcs – Dc

10.VDcp:外径变动量。与保持架端面的切平面平行的平面内,最大外径与最 小外径之差。

VDcp = Dcmax - Dcmin

11.Dcb:保持架球兜公称中心节圆直径。

12.ΔDcbs:单一球兜中心节圆直径的偏差。单一球兜中心节圆直径与公称球兜中心节圆直径之差。

ΔDcbs =Dcbs – Dcb

13.Dw:钢球公称直径。

14.dc:保持架公称内径。

15.Vdcp:内径变动量。与保持架端面的切平面平行的平面内,最大内径与最 小内径之差。

Vdcp = dcmax- dcmin

16.Dc5:铆钉孔公称直径。

17.Hc3:保持架料环径向宽度。

18.K:球兜公称深度。

19.VK:兜孔深度变动量。球兜最大深度与最小深度之差。

VK = Kmax - Kmin

20.Rc:球兜公称半径。

21.s:保持架板材厚度(简称板厚)。

22.t:浪型保持架的平面折回痕长度。

23.z:钢球数量。

24.ε:钢球在保持架中的径向游动量(简称游隙)。

二.冲压保持架检查常用量具及仪器

1. 常用量具

由于保持架的结构型式多,形状;较复杂,有些检查项目缺乏完善的测量手段和方法。就目前情况,常用量具有:

(1) 游标卡尺

游标卡尺的基本结构型式如前面第二章所述。有若干种测量范围,检验保持

架时可按需要选用测量范围和刻度值。游标卡尺是一种中等精度的量具,广泛用于测量保持架的内、外直径、宽度、高度厚度、深度等尺寸。

(2) 千分尺

千分尺用于测量保持架材料厚度。千分尺是使用较普遍的精密量具,在使用

过程中要防止不正常的磨损,保持测量精度。

(3) 百分表

百分表的测量尺寸范围较小,因此,主要用于测量保持架的形状、位置偏

差。

(4)塞规(图4-1)

用于测量小孔直径,它有过端和止端两个界限尺寸。

(5)游隙装置(图4-2)

它是被用来测量保持架钢球径向游动量的专用工具,使用时配合百分表及表架使用。

图4-1 塞规 图4-2 游隙装置

2. 使用的仪器

型号包括G903系列和G904系列,用于测量保持架的高度和平行度,也用于

测量保持架的径向游动量。

三. 冲压保持架的检查项目与检查方法

1. 检查项目

(1)保持架料环径向宽度变动量V Hc3(见图4-3)不应大于表4-1的规定。

图4-3

(2)保持架外径变动量VDcp 和内径变动量Vdcp(见图4-4)不应大于表4-2的

规定。

图4-4

(3)保持架球兜未压成球面的边缘宽度bc2不应超出保持架材料厚度的二分之

一(见图4-5)。

图4-5

(4)保持架的平面部分应压平,因成型(弯曲)工序所引起的折回痕长度不允

许超出保持架宽度的四分之一(见图4-6)。

图4-6

(5)保持架球兜公称深度K的变动量VK不应超过现行产品图样的规定。

(6)保持架单一球兜中心节圆直径偏差ΔDcbs(见图4-7)不应大于表4-3的规

定。

图4-7

(7)保持架钢球径游动量ε不应超过有关规定。

(8) 保持架内径的外表面允许有连续规则的突起筋,高和宽度不应超出0.5mm。

(9) 铆钉孔中心节圆直径偏差和铆钉孔对球兜偏移量(见图4-7)应满足的规定。

(10)保持架底面翘曲度VB不应大于表4-4的规定。

(11)成品球轴承保持架须经振动光饰或串光处理,表面应光洁,色泽一致。

(12)保持架的表面不允许有锈蚀、裂纹、皱折、毛刺及锐边。

2. 检查方法

1

材料厚度S,用千分尺或游隙卡尺测量厚度,分别测量材料的周边,所测数

据都应在工艺规定之内。

(2) 材料宽度B,用游标卡尺检查,测得两端宽度在工艺规定公差之内为合格。

(3) 内径dc使用游标卡尺测量所得尺寸符合工艺的界限值为合格(见图4-8)。

若保持架的弯曲数为奇数时,可用塞规检查内径,无明显的缝隙(一边不大

于0.05mm)即为合格。

(4) 保持架外径变动量VDcp 和内径变动量Vdcp,使用游标卡尺测量,检查方法

是将15 ~ 20个单片保持架摞起,放置在平台上沿不同径向平面及不同角度

位置测出外径和内径变动量,符合技术条件的规定为合格。

(5) 成形高度h,用游标卡尺检查,同时把两个工件对合在一起测量求得其单件

高度不小于工艺规定为合格。工艺规定的高度h一般为最小值,在满足内径

充分收缩时,允许适当增大,测量方法,见图4-9

图4-8 图4-9

(6) 保持架球兜未压成球面的边缘宽度bc2及平面因成形工序引起的折回痕长度

t,用游标卡尺检查或以目测方法视其值不超出技术条件的规定为合格。

(7) 保持架球兜深度K和变动量VK值(见图4-10),用百分表(尖表头)和平台

直接测量VK值。

(8) 保持架铆钉孔中心节圆直径偏差和铆钉孔对相邻球兜中心位置的偏移量的

测量,将6个保持架三个一组相对摞起,在球兜中间以该型号整形模用的钢

球三粒定位,用手从上面压紧,然后用加长过端的专用塞规,按顺序全部能

插入保持架的铆钉孔内为合格(见图4-11)。

图4-10 图4-11

(9) 钢球在保持架中的径向游隙ε的测量,采用专用游隙装置(见图4-12)和百

分表测量ε值。测量ε值,首先将保持架装在游隙装置上(有三个销钉定位),

各球兜孔装入被检型号的的成品钢球(尺寸偏差不大于0.005mm),然后用百

分表测量钢球在保持架中的径向游动量(表尖对准钢球中心,径向往复推动

钢球),对该组保持架的每个球兜逐个进行测量一遍,然后将一片保持架固

定,另一片依顺序变换位置重新组合后对每个球兜逐个测量一次为二遍,如

此进行至n2次的总数中,任何一次测量数值,不应超出工艺文件规定的要求

(n为球兜数)。

(10) 铆钉孔直径Dc5用塞规测量。检查时将保持架平面放在平台上磨一下(除

去孔边微小的毛刺)用极限塞规对逐个孔检查,若每个铆钉孔都能通过“塞

规”而通不过“止端”则为不合格。

图4-12 图4-13

(11) 保持架底面翘曲度VB的测量(见图4-13),将保持架放置在平台上再将表

尖置于保持架一侧的平面上,然后用双指在与表尖成90°的保持架两侧反复

压紧和放松,表上的移动值即为保持架的翘曲度。要求等距测量3 ~ 4处次。

第五章 轴承成品检验

轴承成品的质量直接影响轴承的性能和寿命,也直接影响主机的工作性能、寿

命和各项技术经济指标。轴承成品质量检查,其目的是保证产品质量既符合国家标准和企业内控标准,又满足用户需要,并满足用户需要为最终目标,特别是用户有合同要求和特别指定要求时。

为了保证轴承成品质量,规定了轴承成品的检查项目,用以指导成品检验和验

收。轴承成品检查项目包括尺寸精度、旋转精度、轴承游隙、旋转灵活性、振动和噪声、残磁、外观质量、标志和硬度。轴承的检查项目与标准在我国的国家标准、机械行业标准、均作了相应的规定,我公司制定了Q/THY/J02.04《深沟球轴承成品技术条件及验收标准》和Q/THY/J01.04《最终检验要求》。因此,检查人员在实际操作时应经常阅读和熟悉上述有关的各种技术标准,以此指导自已对轴承成品的检查。

第一单元 轴承成品检查方法

一. 轴承外形尺寸精度检查

轴承外形尺寸是指轴承的内径尺寸、外径尺寸、宽度尺寸和倒角。其尺寸精

度是根据轴承精度等级、轴承类型及其尺寸大小不同而不同。现以我公司生产的深沟球轴承为例介绍如下。

1. 轴承内径检查:

(1) 识读技术条件

根据被检查的轴承内径尺寸,直径系列及轴承公差等级,查出所规定的检查

项目:Δdmp(平均内径偏差)、Vdp(内径变动量)、Vdmp(平均内径变动量)及其尺寸公差,见附表一,检查结果不应超过其中所规定的尺寸公差。

(2) 量仪选择与调整

轴承内径检查用量仪与第三章套圈内径检查所采用D923系列仪器和内径

标准件相同,仪器调整见第二章。

(3) 对表与检查方法

对表与检查方法可分别阅读第三章套圈内径检查的有关内容。所不同的是

轴承为被检查件,见图5-1。放置检查仪器平台上,检查时旋转轴承的内圈一周,在不同的径向角位置测量,可从仪表

上读出最大刻度值和最小刻度值,即单一

平面内最大和最小内径(dsmax和dSmin),

从而可算出该轴承的单一平面平均内径的

偏差,即Δdmp= (dsmax + dSmin)/2,及单

一平面内径变动量Vdp= dsmax - dSmi 。当对

测量区域若干个径向平面进行测量,可得

出单个套圈最大与最小单一平面的平均内

径,即dMPmax = ds1max + dS1min 与dMPmin = ds2max 图5-1 内径检查示意图

+ dS2min ,从而得出平均内径变动量,即Vdmp= dMPmax - dMpmin 。测量时支点和测点必

须离开内径表面的倒角处。

例:

已知6203轴承的内径公称尺寸为17mm,查表知其内径的Δdmp上偏差 = 0,Δdmp下偏差 = -8um,Vdp = 6um,Vdmp = 6um。现检查一套6203轴承,经过测量轴承内径表面,其中最大的单一径向平面内单一内径中的最大值ds1max为+0.001mm,最小值dS1min为-0.003mm;另一最小的单一径向平面内单一内径中的最

大值ds2max为-0.005mm,最小值dS2min为-0.011mm。试求出轴承内径的平均偏差Δdmp、

内径变动量Vdp及平均内径变动量Vdmp各为多少?并判断该轴承的内径尺寸是否合格?

解:

1)计算Δdmp

在S1径向平面内:

Δdmpmax=(ds1max+ dS1min)/2=[(+0.001)+(-0.003)]/2=-0.001mm=-1um

由于小于规定的上偏差为合格。

在S2径向平面内:

Δdmpmin=(ds2max + dS2min)/2=[(-0.005)+(-0.011)]/2=-0.008mm=-8um

由于与规定的下偏差相符为合格。

2)计算Vdp

在S1径向平面内:

Vdp1= ds1max - dS1min =(+0.001)-(-0.003)=0.004mm=4um

由于小于规定的公差为合格。

在S2径向平面内:

Vdp2= ds2max - dS2min =(-0.005)-(-0.011)=0.006mm=6um

由于与规定的公差相符为合格。

3)计算Vdmp

Vdmp=dMPmax - dMpmin =(-0.001)-(-0.008)=0.007=7um

由于此值大于规定的公差,此项不合格。

结论:经计算,虽然Δdmp和 Vdp合格,但 Vdmp不合格,所以这套6203轴承的内径尺寸为不合格。也就是说一套轴承有两个Δdmp和 Vdp值,只要其中有一个不合格,此套轴承则不合格。因此只有三项内容全部合格,该轴承的内径尺寸才能判为合格。通过这样计算,检查人员在实际工作达到“心算”来快速判断轴承质量。

(4) 注意事项:

A.检验仪器是D923,小型号则为D922。

B.还有就是防止出现喇叭口,一般情况下车间在加时都是采用内径塞规进行

检查。另个也可根据测量时的指针来判断,即套圈从仪器平台提出来时,

扭簧表指针向负的方向移动(正常是向正方向移动)。

2. 轴承外径检查:

(1)识读技术条件

根据被检查的轴承外径尺寸和轴承精度等级,查出所规定的检查项目:平均外径偏差ΔDmp,外径变动量VDp,平均外径变动量VDmp及尺寸公差,见附表一,其检查结果不应超过表中所规定的尺寸公差。

(2)量仪的选择与调整

轴承检查的量仪选择与第三章的套圈外径检查所采用D913系列仪器和外径标准件相同。仪器调整见第二章中的有关内容。

(3) 检查方法

检查方法阅读第三章套圈外径检查。所不同的是轴承为被检查件,把轴承放置检查仪器平台上,见图5-2。检查时,旋转轴承的外圈,在不同径向角位置测量,可从仪表上读出最大刻度值和最小刻度值,即单一

平面内最大和最小外径(Dsmax和DSmin),

从而可算出该轴承的单一平面平均外径的

偏差,即ΔDmp= (Dsmax + DSmin)/2,及单

一平面外径变动量VDp= Dsmax - DSmi 。当对

测量区域若干个径向平面进行测量,可得

出单个套圈最大与最小单一平面的平均外

径,即DMPmax = Ds1max + DS1min 与DMPmin = Ds2max 图5-2 外径检查示意图

+ dS2min ,从而得出平均外径变动量,即VDmp= DMPmax - DMpmin 。测量时支点和测点必

须离开倒角的外径表面。

(4) 注意事项:

外径检查跟内径检查一样,一套轴承有两个ΔDmp和 VDp值,只要其中有一个不合格,此套轴承则不合格。

尤其注意识读工艺文件时,上下排不能看错。

3. 轴承宽度检查:

(1)识读技术文件

根据被检查的轴承类型,内径尺寸和轴承精度等级,查出轴承应检查项目:轴承套圈单一宽度偏差ΔBs(ΔCs),轴承套圈宽度变动量VBs(VCs)及其尺寸公差,见附表一,检查的结果不应超过表中所规定的尺寸公差。

(2)量仪的选择与调整

轴承检查的量仪选择与第三章的套圈宽度检查相同,采用G903系列仪器和高度标准件。在精度要求不高时,这一项目检查也可使用的是外径千分尺。

关于G903仪器调整见第二章中的有关内容。所不的是仪器平台上安装着三个支承块,调整成相隔120°的三等分,并在同一个水平面高度,而且均处在同一个圆周线上,其圆周大小正好处在轴承内圈(外圈)的端面上(避开倒角处)见图5-3。

图5-3 轴承宽度检查示意图

a)内圈宽度检查示意图 b)外圈宽度检查示意图

(3) 检查方法

用高度标准件比较测量。使内圈(外圈)处于自由状态,内圈(外圈)基准面接触三等分的支承块,仪表测头调整在一支承块的正上方(见图5-3)。轴承外径由V

形架定位。检查时在圆周几个位置进行测量,可从仪表上测出内圈(外圈)

单一宽度偏差ΔBs(ΔCs),内圈(外圈)旋转一周以上,可从仪表上测出内圈(外圈)单一宽度的最大值和最小值(Bsmax和Bsmin、Csmax和Csmin),从而可得出内圈(外圈)宽度变动量VBs(VCs)。

(4)注意事项:

不能使用我们现在的G903仪器进行测量,因在现在的G903仪器在原理上不适应测量成品轴承的宽度,按要求改装之后也可测量。

二.轴承成品旋转精度检查

轴承旋转精度是轴承运转状态下,衡量工作性能的重要指标,其精度主要包括成套轴承内圈和外圈的径向跳动(Kia和Kea )、成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动(Sia和Sea)、内圈基准端面对内径的跳动(Sd )、外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量(SD)。

1. 轴承内圈和外圈的径向跳动检查

(1) 识读技术文件

根据被检查轴承的内径、外径尺寸和轴承公差等级,查出所规定内圈径向跳动值Kia、外圈径向跳动Kea,均不应超过规定,见附表一。

(2) 量仪的选择和调整

内圈和外圈的径向跳动的量仪选择是根据轴承外径尺寸而定。检查内圈径向跳动时,当轴承内径为30 – 62mm,应选用B023系列仪器;当轴承内径为63 - 100mm,应选用B024系列仪器。

仪表的选择是根据套圈所要求的径向跳动值选择一定刻度的千分比较仪,参照我们公司生产的轴承型号的大小,仪表的刻度值应为0.001 – 0.0005mm。

测量内圈和外圈径向跳动,必须对内圈、外圈基准面施加一稳定的、与被测轴承同轴的负荷,使轴承的钢球与套圈处于正常的接触位置,以获得稳定的测量值。测量轴承Kia 时施加于内圈上的测量负荷应符合附表二的规定。测量轴承的Kea时,施加于外圈上的测量负荷应符合附表三的规定。

有关内、外圈径向跳动测量仪器的调整参见第二章。

(3) 检查方法

1)检查轴承内圈径向跳动Kia,见图5-4。

图5-4 测量Kia示意图

仪器卡爪支承轴承外圈,对内圈基准端面施加所规定的轴承同轴的负荷(该负荷是带台阶的圆柱形负荷块、带台阶的一端进入内孔),使钢球与沟道良好接触。仪表测点与内圈宽度中部接触。转动内圈一周以上(外圈不转动),测得最大与最小值即为内圈径向跳动。其值不得超过附表一的规定。

2)检查轴承外圈径向跳动Kea见图5-5。

仪器的卡爪(或台阶轴)支承轴承内圈,对外圈基准端面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,使钢球与沟道良好接触(负荷块上带台阶的一端正好套入轴承外径上)。仪表测头接触于外圈外表面宽度的中部,转动外圈一周以上(内圈固定不动),测得的最大与最小值之差为外圈径向跳动。其值不得超过附表一的规定。

图5-5 测量Kea示意图

2.成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动的检查

(1) 识读技术文件

根据被检查轴承公称内径、公称外径和轴承精度等级,查出内圈端面对

沟道的跳动Sia允许值、外圈端面对沟道跳动Sea允许值,其值不应超过附表一的规定。

(2)量仪的选择和调整

由于B023、B024仪器既可测量内圈径向跳动,又可同时测量内圈端面对沟道的跳动。B013、B014仪器既可测量外圈径向跳动,又可同时测量外圈端面对沟道的跳动。仪器的调整,两项检查内容的调整同时进行。有关调整方法见第二章。

(3)检查方法

1)检查内圈端面对滚道跳动Sia,见图5-6。

支承外圈不转动,对内圈基准面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,其负荷大小与测量Kia时相同,使钢球与沟道良好接触。将仪表测头置于内圈基准端面,并尽可能地使其距轴心线的径向距离为沟道接触直径之半。转动内圈一周以上,

图5-6 Sia检查示意图 图5-7 Sea检查示意图

测出的最大与最小值之差即为内圈端面对沟道的跳动Sia。其值应不超过附表一的规定。

2)检查外圈端面对沟道跳动Sea,见图5-7。

支承内圈不转动,对外圈基准端面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,其负荷大小与测量Kea时相同,使钢球与沟道良好接触,将测头置于外圈基准端面上,并尽可能地使其距轴心线的径向距离为沟道接触直径之半。转动外圈一周以上,测出的最大与最小值之差即为外圈端面对沟道的跳动Sea,其值不应超过附表一中的规定。

3.轴承内圈基准端面对内径的跳动检查

(1) 识读技术文件

根据轴承的内径尺寸和轴承精度等级,查阅轴承内圈基准端面对内径的跳

动Sd允许值,不应超过附表一中的规定值。

(2) 量仪的选择和调整

根据轴承外径尺寸选择仪器,当轴承外径小于52mm,选用B002仪器;当

轴承外径为52-250mm,选用B003仪器。仪表采用千分比较仪,参照我们公司生产的轴承型号的大小,仪表的刻度值应为0.001 – 0.0005mm。上述仪器测量时采用心轴。

当用心轴测量有困难时,也可采用C923仪器,适用于轴承内径尺寸为17-70mm时测量。因成品测量较为复杂,只要在前面工序控制好,到成品后基本都能合格,所以此项目一般在前面工序即磨内圆时用C923测量。有关C923测量仪器的调整见第二章。

关于B002仪器的使用如下:

B002仪器是由底座和表架两部分组成,底座导轨上装有可纵向移动工作台,工作台两端面安装着可夹持心轴的顶尖架。表架上可装三只仪表1、2、3,分别可测量内圈基准面对内径的跳动、成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动、成套轴承内圈和外圈的径向跳动,见5-8。

调整时,将轴承套在与被测轴承内径相符的专用心轴上(带微小锥度的心轴),并夹持在两顶尖架之间,其夹紧力使心轴既无松动,又可转动而且取放心轴容易为宜,然后紧固顶尖架。

纵向移动装有轴承心轴的工作台,使

轴承外径与仪表3测点接触,其测点正好

置于轴承宽度的中部。调整仪表1、2的测

点,与轴承内圈和外圈基准端面接触,并

均处在套圈基准端面中间位置。调整仪表

使仪表指针处在“0”位。

转动心轴带动轴承旋转,从仪表1的

刻度上可读出内圈基准端面对内径的跳动 图5-8 B002仪器结构示意图

Sd。转动心轴带动轴承旋转,从仪表2的刻度上可读出成套轴承内圈端面对沟的跳动Sia,心轴和内圈不动,转动外圈,从仪表2的刻度上可读出外圈端面对沟道的跳动Sea。转动心轴带动轴承旋转,从仪表3的刻度上可读出内圈的径向跳动,心轴和内圈不动,转动外圈,可从仪表刻度上读出外圈的径向跳动。在检查时可分两步进行,转动外圈,可测出两项内容,转动心轴可测出三项内容。

(3) 检查方法

1)在B002仪器上测量。

首先把轴承安装在心轴上,再将心轴支承于两精密顶尖之间(心轴的径向跳动量不允许超过标准规定数值),仪表测头置于内圈基准端面,见图5-9,并尽可能地使距轴心线的径向距离等于沟道接触直径之半。转动内圈一周以上,测出最大与最小值之差即为内圈基准端面对内径的跳动Sd,其值不允许超过附表一的规定值。

2)用C923仪器测量,用图5-10所示方法进行。

将内圈基准端面支承于平台上,外圈处于自由状态,在轴承径向平面内用互成90°的一挡块和一支点定位,测头置于支点正上方,两者之距离h尽量接近整

个测量区域,转动内圈一周以上时,测出的最大值与最小值之差m乘

以系数dp/2h为内圈基准端面对内径的跳动Sd,即:

Sd = dp/2h

式中: m —实测值;

dp —系数;

h —支点与测头间的距离;

Sd—由产品图样查得的接触直径。

图5-9 心轴测量Sd示意图 图5-10 C923仪器测量Sd示意图

4. 轴承外径表面母线对基准端面倾斜度变动量的检查

(1)识读技术文件

根据轴承外径尺寸和轴承公差等级查出SD值。轴承外径表面对基准端面的倾斜度变动量应不大于附表一规定的允许值。

(2) 量仪选择和调整

量仪选择与第三章套圈外径表面母线对基准端面倾斜度变动量检查的仪器

相同。所采用的D723仪器调整,见第二章。

(3)检查方法(图5-11)

将轴承外圈基准端面支承于平台上,内圈处于自由状态,在轴承径向平面

内互成90°的一支点及一挡块,将外圈固定,测头置于支点的正上方,使两者的距离尽量接近整个测量区域,将外圈旋转一周,测得的最大与最小值之差即为外径表面母线对基准端面倾斜度变动量。

测量时应注意到技术文件中所规定的

当支点与测点之间的距离为10mm时,外径

表面母线对基准端面倾斜度变动量的允许

值。

如果在测量过程中支点与测点之间的距离不

等于10mm,则允许的变动量应按实际距离进

行计算。

(4)注意事项:

A. 使用的负荷要正确,芯轴不能太磨损; 图5-11 测量SD示意图

B.特别要注意小型号轴承和高度窄的轴承Kia和Kea项目测量时,负荷块不

能碰到测点;

C.Sia、Sea项目测量时,轴承有字的一面(非基准面)要朝上;

D.密封轴承要在前面工序检查;

三.轴承旋转灵活性检查

轴承旋转灵活性的要求是运转应平稳、轻快灵活、无阻滞现象。对旋转灵活性有特殊要求的轴承需检查轴承的摩擦力矩,摩擦力矩以g.cm为单位。

检查方法:一般轴承用手放置来检查灵活性(手感),被检查的轴承的轴 线必须处于水平位置时进行,固定内圈(或手持内圈)转动外圈,手感其灵 活性。一般来说,轴承旋转时,转得时间长停得缓慢,灵活性好,反之转得 时间短,停得突然,灵活性就不好。

四.轴承的振动检查

轴承的振动和噪声直接影响主机的性能参数,因此轴承振动噪声值是轴承考核的主要指标之一。振动的检查使用加速度型仪器(S0910)和速度型仪器(BVT),前者在我们公司使用较多,后者大多使用低噪声的小型号精密电机轴承。用S0910仪器测试的各等级轴承,其振动加速度极值不应超过JB/T7047的规定;用BVT-1仪器测试的各等级轴承,其振动速度极值不应超过JB/T50009的规定。现将S0910测振仪的使用方法作简单介绍:

S0910仪器由驱动器、推力器、拾振器、放大器组成,为了不受周围杂声影响和听得更仔细,我们公司另装了耳机)。被测轴承由驱动器驱动,使内圈及钢球运转。外圈由推力器固定,被测轴承的振动加速度由压在其外圈上的拾振器转变成相应的电压信号,这种电压信号经放大器放大处理及运算在仪表上表示出振动加速度有效值dB。

S0910型轴承振动测量仪使用方法如下:

1. 调整仪器

(1) 仪器调零

1)按下“调零”按键,见图5-12。

2)旋动“增益”旋钮,使“Mv—V”表的指针指在2.7V。

3)调整“调零”微调电位器,使“dB”表的指针指在0 dB。

(2) 校准电压

1)将面板上“测头”、“示波”插孔上的插头全部拔下,见图5-13。

2)“量程旋扭置70 dB档位上。

图5-12 仪器调零时的面板情况

3)按下“校准”按键。

4)旋动“增益”旋扭,使平均值Mv—V”表的指针指在给定的校准电压值上,并

保持不变。

5)在Mv—V”表的指针对好后,用螺丝刀调整“校准”微调电位器,使dB表示值

为57dB,至此校准仪器完毕。

图5-13 电压校准时面板情况

(3) 进行测量

1)将量程开关放在100 dB位置上, 音量电位器旋至最小位置。

2)按下“测量”按键。

3)将测(拾振器)放进测头套筒内,见图5-14。

图5-14 测量时面板情况

4)将被测轴承所需要心轴插入主轴轴孔,启动驱动器,主轴运转时在心轴上套上

被测轴承。

5)将测头套筒装在测量架上,调整好传振杆压在轴承外圈上,其位置,见图5-15,

将主轴油杯的润滑油注入

主轴轴承内。

6)将推力器移到主轴的轴线

位置,调整好推力器上三

个“推爪”位置使之均匀

地压在被测轴承的外圈端

面上,调整推力杆上的压

力调整环,取被测轴承检

测规定的压力后,用螺母

锁住。

7)将量程开关放在适当的档位,测取读数。“音量”电位器旋 图5-15 测

头安装示意图

钮旋至适当的位置,监听被测轴承振动发出的声音。

8)测头压力的调整,当测杆的合金头刚刚接触被测轴承外圈后,再测头套筒下 压1小格,然后紧固好测量架上的紧固螺母。

(4)注意事项

A.要经常校准仪器,特别是仪器之间的台差,并且经常用标准件校对;

B.轴向推力负荷要准确;

C.如果真的是调零后仪器跟标准件对不上,可以调整校准时的57分贝的数值。

仪器测出来的数值偏大,就把57

分贝值调小一些;仪器测出来的数值偏小,

就把57分贝的数值调大一些。

五.轴承残磁检查

轴承零件磨削加工普遍采用磁力夹紧工艺,使轴承或零件产生磁场,虽然加工以后都进行退磁,但往往有漏退或因退磁操作不当而产生残磁现象。所以最好在装配前进行零件退磁和退磁检查。其残磁程度应低于轴承成品检查所规定的标准。

轴承的残磁对轴承的使用寿命有很大影响。有残磁的轴承,不仅不容易将残留在轴承工作表面上的金属末清洗掉,甚至某些设备在工作中所产生的铁末,也可能被吸附在轴承的表面上,这样就会加速轴承的磨损,从而降低轴承的使用寿命。

对于一般用途的轴承,在成品检查时,采用抽检方式检查残磁,而对要求较高的产品,则应100%进行检查。我公司采用CJZ-1残磁仪进行检查,有关残磁仪检查内容已在第三章介绍。使用CJZ-1残磁检查仪,注意探头要垂直于磁场。关于轴承的残磁强度(mT)应符合JB/T6641-93的规定。

六.轴承成品游隙检查

(1) 识读技术文件

根据被测轴承的公称内径和游隙组查出所规定的极限值,除非另有规定, 深沟球轴承的径向游隙不应大于GB4604中规定的极限值。

(2) 仪器的选择和调整

径向游隙检查一般采用X092仪器(图5-16),当型号较大时,采用自制的X092D仪器,轴承向游隙的检查采用自制的轴向游隙检查仪。

图5-15 外形图 图5-16 示意图

(3) 检查方法(X092仪器,见图5-16)

在使用前,根据被测轴承的型号,换上顶杆8、19,并将扭簧比较仪11准备好。

在进行测量时,将被测的轴承9,顶在顶杆

8、19之间。搬动手柄4,使顶杆14顶在被测轴

承9的外径上,调整专用螺钉23,使横臂26上所夹持的扭簧比较仪11的测头与顶杆14调至同心。并使扭簧比较仪11的测头与轴承9的外径接触。扭动滚花头螺钉10,紧固扭簧比较仪11,调整滚花螺母16,使顶杆18与被测轴承9的外径接触。来回搬动手柄4,并将被测轴承作几次旋转,观察扭簧比较仪的指示值,即为所测量的轴承径向游隙。

当测量完一件时搬动偏心轮手柄15,取下被测量的轴承9,换上一件再进行

测量。

(4) 注意事项

A.芯轴与轴承内径的配合不应太松;

B.测量时必须使一个钢球就位,能与内、外圈接触在一条直径线上,把指示仪

表的测头对准外径宽度中部位置,升降圆座的顶柱也要位于外径宽度的中

部;

C.为了补偿外圈、内圈沟道直径可能出现的圆形偏差,应多旋转几次重复测量,

取多次测量值的算术平均值作为该轴承的游隙值。

D.测量游隙时,升降圆座的手柄多扳动几下,目的是使钢球到达沟道底部。 E.密封轴承的游隙尽可能是放在前面工序检查,因为多了油脂和密封圈(防尘

盖)影响了检验的准确性,尤其是接触式的密封轴承,更应该注意到这一点。 轴向游隙检查时注意:

两只大拇指压住放在内圈端面上的测量垫片,两只拇指和中指顶住外圈 端面水平往上抬,用力要均匀。

七.铆合质量检查

经过铆合之后的轴承要经过检查人员按标准、按项目进行检查,深沟轴承保持架铆合后检查项目有:

A.铆钉头不应有钉帽不正、凿印、卡伤、缺钉,倒钉、双眼皮、保持架内不应

有夹钉等缺陷;

B.不应有锈蚀斑点、模具卡印、铆合松动、欠铆、歪头、裂纹等缺陷和保持架

不能有缺陷;

C.钢球在保持架兜孔内没有挤夹现象,轴承旋转时应自由,不突然停止;

D.保持架与套圈非引导档边之间应保证有间隙,一般不得少于0.2mm。

八.轴承外观质量检查:

轴承的外观质量包括表面粗糙度、各种裂纹(如材料裂纹、锻造裂纹、 热外理裂纹和磨削裂纹等)、各种机械伤(如磨伤、划伤、碰伤和压伤)、烧 伤、锈蚀、麻点、铆接、打字质量(无字、缺字、缺笔划、重影)以及倒角 偏差。

表面粗糙度用目测检查,表面缺陷用目测检验,必要时可用放大镜及其 他测试方法进行。

密封轴承的密封圈或防尘盖等不允许掉盖、松动、漏脂、高出轴承端面 及跟内圈转动等。

第二单元 轴承装配后质量分析与判断

一. 尺寸精度超差

内径、外径尺寸在成品检查中有超差可能,主要原因:

1.前工序的产品漏检。

2.装配检查环境温差变化大。

3.标准件与套圈恒温不够。

4.磨加工与成品检查使用标准件不合格。

轴承内径尺寸过大,应判为不合格产品,内圈报废。内径尺寸过小,应判为不合格产品,但可以返工修磨,使其成为合格品。轴承外径尺寸过大,可通过重新修磨,使其成为合格。但外径尺寸过小,应判为不合格轴承,外圈报废。

二. 旋转精度超差

产生旋转精度超差的原因有:

1.套圈在磨加工时,沟道中心平面对基准端面平等度已超差。

2.内外沟道表面有伤、有脏物。

3.内外套圈基准面有伤。

4.内外沟道直径变动量较大。

5.装最后一球时,会使外圈变形,或使钢球表面卡伤。

6.可能装有混球,钢球直径差过大。

7.保持架变形。

8.沟形状变形。

Kia和Kea超差而报废较少,即使有是由于单个套圈的沟道对内径或外径厚 度变动量超差。但是Sia和Sea超差而报废较多。为了减少损失,往往通过拆零件重新组合装配可得到一定改善。Sd和SD超差只能报废。

三. 轴承灵活性不好

轴承灵活性不好,其主要原因有:

1.铆合时轴承内部进入污物。

2.铆合时压力太重,使保持架变形。

3.模具受力不均,使保持架受压不均,产生变形。

4.铆钉直径超差,长度超差,使铆合时,同一保持架铆钉变形量不等,使保持架

变形。

5.保持架球窝尺寸超差,使钢球转动无足够的径向间隙。

6.合套时径向游隙太小。

7.个别出现混入大球,不能转动等。

四. 径向游隙超差

按径向游隙要求进行合套,出现径向游隙超差,主要原因有:

1.套圈尺寸分选的数值不准确,由于分选中的偶然误差,测量系统误差等造成。

2.套圈尺寸分选的数值不准确,由于分选中的偶然误差,测量系统误差等造成。

3.套圈沟道曲率半径超差。

4.测量轴向游隙、钢球等分不均、位置不正确、手推力不一致。

5.轴承清洁度不够。

6.套圈沟道几何尺寸偏差过大。

7.保持架中心圆超差过大。

游隙过大和过小均为不合格产品。但可以返工,重新配套来达到合格的游

五.轴承锈蚀

轴承锈蚀为外观质量不合格。其产生原因是轴承零件保存不当产生锈蚀;装配过程中防锈工艺执行不严;特别是梅雨季节操作者不带手套作业;装配作业间空气相对湿度过大;清洁度较差等。

产生锈蚀的产品可进行擦锈处理,使其成合格品。锈蚀太大只得报废或降低精度等级。

附表二

附表三

检验员 技能培训资料

第一章 检验入门

一.国民经济的发展对轴承产品质量的要求

滚动轴承是一种精密的机械元件,也是各种机械中通用性极强的基础件,凡作旋转运动的机械都离不开

轴承,因此,轴承制造是机械制造工业系统中重要组成部分。

随着国民经济的发展,科学技术向高、精、尖方向迈进,对各种机械的工作性能、寿命、可靠性及经济

指标提出新的要求,在某种程度上来说滚动轴承起着举足轻重的作用,如我们现在生产的摩托车曲轴轴承,对轴承提出了可靠性、高寿命及低摩擦;如家电产品,对轴承提出了低噪声、高精度的质量要求。在我国,轴承产品不仅装在各种机械上出口,而且也单独作为一种产品大量出口。

轴承产品质量是反映我国科学技术和工业现代化水平的重要标志之一,就现在来说,我国许多高精度、低噪声的轴承还依赖进口,因此,轴承行业应努力提高轴承产品质量,适应国民经济发展的需要。特别是我们公司,生产的轴承基本上还属于大众化、低档次的产品,只有不断地开发高档产品,不断地提高产品质量才能生存、才能发展。

二.轴承检查在轴承制造中的重要地位

轴承属于大批量专业化生产的产品,公司除了内、外圈这两大件是自已生产外,其余都是商品零件,最

后才装配成一套轴承。

为了保证轴承生产各工序的正常进行和产品的质量要求,轴承质量检查十分重要,它是保证轴承产品达

到各种等级标准的手段。轴承零件的尺寸精度、几何精度、形位公差和表面质量等常使用轴承量仪来检测。从轴承生产流程来看,一套轴承的内外圈加工需几十道工序,需几十种检查量仪,进行上百次的检查。在轴承生产中的检查人员一般占生产工人的10% ~ 16%。而且只有通过检查人员的检查才能评定轴承零件、成品的质量,可见轴承检查在轴承行业中的重要地位。

三.轴承检查工在轴承生产中的作用及学习要求

轴承检查工在轴承生产中的作用主要有三个方面:第一,检查工对产品质量起到把关的作用。检查工按

技术标准进行严格的检查,漏检率控制在规定范围内,保证产品的合格率;第二,检查工对产品质量起到监督的作用。检查工监督产品按工艺加工,防止发生工序中的产品质量事故;第三,当加工的产品质量发生事故及时向工长报告,并逐级上报。

《轴承检查工技能》是以培训轴承检查工掌握和提高轴承生产过程中检查轴承零件与成品的操作技能为

主要内容。它是轴承行业科技人员和检查工长期生产实践与经验的总结。轴承检查工技能包括:轴承零件、成品检查用量仪使

用方法、调整技术,轴承零件、成品检查项目、检查方法,产品质量问题分析等等。因此要求大家在学习操作技能的同时,要加强现场训练,要求做到:

A.能看懂轴承检测的有关工艺文件、检查规程和查阅方法;

B.根据被测轴承零件或成品正确选择量具与仪器,并能对仪器进行调整

和维护保养;

C.掌握轴承零件、成品的检查技能;

D.在检查过程中能判断产品质量问题并具有分析解决问题的能力。

四.检查工的文明生产和安全操作

1. 文明生产

文明生产是工厂管理内容之一,做为一名检查工要养成文明生产的良好习惯,这样既有利于生产,提高效率,又有利于个人身心健康。

A. 在工作位置内只能放置为完成本工序所需的量具、量仪、被检验的零件、成品等,不放与本工序无

关的物品,量仪要按定置摆放,以免影响工作。

B. 测量仪应放置工作台上,决不能放置机床上或靠近退磁机处。

C. 合理安放工具、量具及工件的位置,以便缩短工作中的辅助时间。

D. 检查后的产品要摆放整齐,并放在安全位置上,摆放产品不要过高。沟道已超精研后的内圈不能重

叠放置。

E. 检查后的产品要放好标识,无标识的产品不能检查,标识不清楚的产品要搞清楚后才能检查。

F. 检查完毕后要及时作好检验记录,记录应清晰,真实、尽量无涂改,有涂改时要按规定作好标记。 G. 爱护量具、量仪,经常保持其清洁,用后擦净、涂油,特别是量具、仪表应放在安全位置,以免丢

失或损坏。

H. 应经常打扫环境卫生,保持工作位置的清洁,严禁用切削液或汽油擦工作台等。

I. 在工作时量具、工件均应轻拿、轻放、防止碰伤。

2. 安全生产

检查工必须有安全生产知识,认真做到以预防为主,安全第一,确保人身安全,严格遵守公司的安全保卫制度,并注意以下几点:

A. 工作时必须穿工作服,长发女工应戴工作帽,头发或辫子应塞入帽内,工作时不准穿高跟鞋。

B. 注意防火,在工厂区域内不准吸烟,易燃物质应放置到安全地方。

C. 要安全用电,不随便打开总电门和乱动各种电器设备,如遇电器发生故障,应请电工进行检修,禁

止私自拆卸。

D. 在工作场所决不允许打闹,避免人身事故,尤其在使用化学物品时。

E. 工件搬运和堆放,必须考虑到安全因素,以免碰倒伤人。

F. 场地较滑,行走小心,特别是拿着物品时。

第二章 轴承检查常用量仪

滚动轴承属于精密机械产品基础件,要求有互换性。为了确保其精度,除了靠合理的工艺和正确的机械

加工方法之外,还须有严格的质量检查。为了使检查技术适应于轴承行业生产专业化、成批大量生产特点的需要,广泛采用了轴承专用量仪。但有时根据需要,中等精度要求的轴承也使用通用量具检查。

一. 常用通用量具的使用方法

1. 游标卡尺

当使用简单的刻线量具(如刻度尺)进行测量时,要求准确到1/10刻度是相当困难的,主要是因为人

眼的分辨能力所限。为增加读数的准确度,可以利用机械细分的办法解决。游标卡尺的原理实际上就是游标刻线细分原理,通常在测量准确度要求不高的生产车间使用,如在轴承生产中,锻件、热处理件及外购保持架、车工件的检验可用游标卡尺,直接量出工件的内径、外径、宽度等尺寸。

1) 外形结构

游标卡尺的外形结构,见图2-1。它由主尺(尺身)1、带游标的尺框2、活

动量爪3、固定量爪4、内量爪5、6和固定螺丝7组成。在使用时,先将固定螺丝7松开,尺框2连同3、6一起在主尺上移动。测量准确后,通过螺丝7紧固,以保持读数。由于卡尺均无测力装置,所以在使用时要防止用力过大,否则会影响测量准确度。一般以量爪的测量面紧密接触被测件同时活动量爪又无视力可见的偏转为宜,有经验者多以手感掌握。

图2-1 游标卡尺

大虎精工轴承内部培训资料

1— 主尺 2—尺框 3—活动量爪 4—固定量爪

5、6—内量爪 7—固定螺丝 检验员技能培训

2) 游标卡尺读数方法

游标读数(或称为游标细分)原理是利用主尺刻线间距与游标刻线间距差实

现的。

游标卡尺按其刻度值分类有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种,这三种游标卡尺的尺身上的刻线间隔是相

同的,即每格为1mm。所不同的是游标上的刻度

间隔与尺身的刻度间隔的差值不同,因此它们的读数也不同。现就我们公司仅用的一种(0.02mm)作简述如下:

0.02mm游标卡尺尺身每小格为1mm,当两爪合并时,尺身上的49mm刚

好对正游标上的50格(图2-2),则游标每格 = 49 ÷ 50 = 0.98mm,尺身与游标每格相差 = 1 - 0.98 = 0.02mm。使用游标测量读数时,应首先根据游标零线所处位置读出主尺刻度的整数部分。然后判断游标的哪一根刻线与主尺刻线重合,重合的游标刻线序数乘以游标分度值,即可得出主尺刻度的小数部分。主尺读数与游标读数相加即为测得值。

图2-2 0.02mm游标卡尺读数方法

a)刻线原理 b)读数原理

3) 使用是注意事项

A.测量工件时,应被测工件的尺寸大小及精度要求来选用游标卡尺。

B.测量前应检查尺身、游标刻线对齐的情况,以免产生读数误差。

随着科学技术的发展,为了进一步提高读数准确度和减轻人眼的疲劳,出现了带表卡尺和数显卡尺,逐

渐从游标读数细分发展成齿轮放大细分和电细分。

图2-3 带表卡尺

1—尺身 2—百分表 3—尺条

如图2-3所示的带表卡尺,尺身1上刻有毫米刻线,并装有高精度尺条3,以齿条为基准带动百分表指

针转动,替代游标装置进行读数。百分表的分度值有0.01mm、0.02mm和0.05mm三种。

如图2-4所示的数显卡尺。在尺身1上均匀分布的容栅代替了刻线,通过电容传感器与集成电路将测量

爪的位移量转换为数字显示,在尺框2上装有显示窗、公英制转换按钮3、置零按钮4等到。通过置零按钮4可以随时在尺身的任何位置置零,以便进行相对测量。数显卡尺读数为0.01mm/0.0005in。

2. 千分尺

千分尺是利用螺旋传动原理的一种精密量具,由于受到螺旋副制造精度的限

制,其分度值一般为0.01mm,但其测量精度比游标卡尺高,而且又比较灵敏,故用来测量加工精度较高的工件。

图2-4 数显卡尺

1—尺身 2—尺框 3—公英制转换钮 4—置零按钮

1) 外形结构

如图2-5所示,图中1是尺架,尺架的左端装有固定的测砧2,另一端装有测微螺杆3。尺架的两侧面

上覆盖着隔热装置8,以防止使用时的手温传给千分尺,影响测量精度,尺架的右端有固定套筒4,套筒表面上有刻度。转动锁紧装置7可锁紧3固定不动,当测策螺杆3与测砧2接触时即停止前进。

图2-5 千分尺

1—尺架 2—测砧 3—测微螺杆 4—固定套筒

5—微分筒 6—测力装置 7—锁紧装置 8—隔热装置

2) 千分尺的套筒刻线及读数方法

图2-6中千分尽的测微螺杆3的左端的螺距为0.5mm,当微分筒圆锥面上共刻有50格,因此当活动套

筒转一格,测微螺杆3就移动0.01mm。即0.5 ÷ 50 = 0.01mm。千分尺上的读数方法可分三步:

a) b)

图2-6 千分尺的读数方法

A.先读出固定套筒上露出的刻线整毫米数和半毫米数;

B.看准微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐,并读出不足半毫米的数;

C.把两个读数加起来为测得的实际尺寸,图2-6是千分尺所表示的尺寸,图2-

6a为12.24mm,图2-6b为32.65mm。

3) 使用时注意事项

A.千分尺的测量面应擦干净,并使两测量面接触,看其微分筒上零线是否与

固定套筒上基准线对准。

B. 测量时先转动微分筒,当测量面将接近工件时改用棘轮,直到棘轮发出咯咯声音为止。

C.不能用千分尺去测量毛坯,更不能在工件旋转时去测量。

D.每把千分尺都有它的使用范围,应按被测工件直径大小来选用。

另我公司现有一种杠杆千分尺(如图2-7),它是普通千分尺和杠杆卡规中的指示机构相结合的一种量

仪。由于它可用于绝对测量,所以在单件或小批生产中特别适用。当检验成批零件时,杠杆千分尺可按标准件来调整零位,然后借千分尺上的指示机构进行相对测量。这样使用时,由于丝杆的螺距误差对测量已无影响,因而可以提高测量准确度。杠杆千分尺有0.001mm和0.002mm两种。

图2-7 杠杆千分尺

1— 微分筒 2—固定套管 3—锁紧旋钮 4—活动测砧 5—尺架

6—指示表 7—按钮 8—公差指示器 9—调零机构 10—护板

二.轴承专用量具

为了保证产品质量,提高检验效率,在检验轴承的整个过程中,使用了大量的专用量具,其中,使用得最多的是专用标准件。

1. 常用标准件

目前各轴承厂所用标准件来源不同,有条件的工厂由本厂机修(工具)车间制造,仅部分标准件如沟径标准件等由生产零件中挑选。条件不具备的工厂除了外购或自制一部分外,几乎全部由生产零件中挑选。一般来说,专门制造的标准件精度高,由生产零件中挑选作为标准件的精度低些,但只要合理与正确的选用,同样可以保证轴承零件产品的质量要求。量具的选用是计量的任务他们经常地、定期地对量具进行使用性能的检定,作为使用者来说,必须严格地遵守量具和仪器使用制度。

除了计量室的基准件外,我公司在生产车间使用的标准件基本上都是由生产零件中挑选的,按技术条件经计量室检定合格后,即可作为标准件使用。计量室在检定时,在标准件上标注了该标准件的制造尺寸和编号,标准件的实际尺寸是以发放的标准件检定卡上所写的为准。另外,在标准件的外径或端面上还标上了“|”记号,这是表示标准件的测点位置,因此对表调整时表尖(或与表尖相对应的支点)必须处在“|”记号上。

1) 宽度标准件

宽度标准件用来检验轴承内圈、外圈的宽度。宽度标准件与G903系列测量仪及仪表相配合,可测量套圈的宽度。标准件工作面不允许有碰伤、毛刺等。一量工作面上有碰伤和毛刺,须重新检定,以免引起测量误差。

2) 内径及外径标准件

内径及外径标准件分别用来检验轴承内径尺寸及外径尺寸。轴承的内径、外径是轴承的主要尺寸,是决

定轴承质量的重要项目之一。因此,对内径及外径标准件的检定必须准确。

内径标准件与D923系列内径测量仪及仪表配合,可测量内径尺寸、单一径向平面内的内径变动量及内

圈基准端面对内径的跳动量。外径标准件与D913

系列外径测量仪及仪表配合,可测量外径尺寸、单一径向平

面内的外径变动量、外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量等。

3) 沟径标准件

内沟直径和外沟直径标准件分别用来检验轴承内圈及外圈沟道直径,由产品中挑选出来的零件,其沟直

径、沟曲率、沟对称度、单一径向平面内沟径变动量等项目必须合格。沟道标准件分内、外沟标准件。

内沟道标准件与D022系列内沟测量仪及仪表相配合,可用来测量内圈沟道直径尺寸、单一径向平面内

的内沟道直径变动量等。外沟道标准件与D012系列外沟测量仪及仪表相配合,可用来测量外圈沟道直径尺寸、单一径向平面内外沟道直径变动量等。

4) 游隙和振动标准件

游隙和振动标准件分别用来检验轴承的游隙和振动,由产品中挑选出来。游隙标准件与X092系列径向

游隙测量仪及仪表相配合,可测量轴承的径向游隙。振动标准件与S0910或BVT-1振动测量仪相配合,可测量轴承的振动加速度(或速度)级别。

使用标准件应注意的问题:

A.标准件有一定的技术要求,如公称尺寸及实际偏差、几何精度、位置精度、

硬度、外观(包括表面粗糙度和表面缺陷),所以在使用中必须轻拿轻放,

防止磕碰。使用完毕及时清洗擦净,放入指定的位置。

B.在实际生产中经常遇到标准件之间误差,也就是按两个标准件检定卡

的标注的内容进行对表后,所测得的零件结果不一致,这说明标准件的实际偏差 不符标注内容,须进

一步核对标准件,一般允许两个标准件不相合的误差为0.001mm,若超过范围,应停使用,重新检定。

C.标准件和套圈有热胀冷缩的物理现象,被测套圈在加工时经切削温度的影

响,其膨胀系数与常温的标准件尺寸绝然不同,由于两者之间存在温度差别

(简称温差)就造成测量误差。特别是轴承零件内、外圆磨削加工,温差尤

其明显,这就需要轴承零件与标准件温度相同或相接近(通常称为“合温”),

然后再进行对表检查。精密轴承的零件生产更要注意温度差问题。

“合温的一种方法是在工作台上,把标准件放在轴承零件之间,停放一段时间(约15min)再进行检查。另一种方法是把标准件放在被测零件的加工机床的切削液中“合温”,如磨削零件外径,其切削速度快,需及时测量后调整机床,这就需要经常用标准件校正测量仪表,由于标准件已放置在机床切削液中,而切削液由于切削热的原故温度升高,标准件的温度也随之升高,在这样的情况下

用标准件进行对表就会减少对表误差,保证测量产品加工精度。

2. 常用量规

1) 沟R曲率量规

沟R曲率量规(俗称刮色球),如图2-8所示,

两端的钢球R面为检查套圈沟道曲率的工件

面,分别为沟曲率半检查时将量规的钢球上沾少许

红丹, 图2-8 沟R曲率量规

图2-9 塞规径最大极限和最小极限,即大范与小范。涂在所检查套圈

的沟道上,然后用大范对套圈沟道进行刮研,在灯光下观察红色在沟道

表面上残留的情况,来检查沟曲率半径大小和弧面的圆度。

我公司的曲率量规在制作时故意将大范做得长一些,将小范做得短一些,并且在量规上标上编号和尺寸。

2) 塞规

塞规的形状如图2-9所示,用于检查孔径,塞规两端的圆柱表面是检查孔径的工作面,中间部位是手柄。圆柱工作面分“过端”和“止端”。检查时,用

塞规“过端”来检查孔,“过端”能进入孔内;用塞规“止端”来检查孔,

“止端”不能进入孔内,说明此工

件为合格,否则为不合格。

塞规一般用来检查精度要求不高的内孔,我公司在检查毛坯外圈内径和防尘槽槽中直径时使用。

使用量规时应注意的问题:

A.使用前必须先清除量规和工件上的灰尘和油污,以免影响测量精度。

B.测量时不能用力过猛,而是用力均匀地放入测量零件中,看“过端”和“止

端”的测量结果。

C.量规在测量时应检查零件三处部位。

三.常用仪表

1. 百分表

百分表是最常见的一种齿轮传动量仪,它的主要优点是没有原理误差存在。和杠杆传动相比,其示值范围可以较大。此外,还可以使仪器在不大的外廓尺寸下,得到较大的传动比。

百分表的外形,见图2-10,百分表是齿轮传动式测量仪表,由于它的外形与钟表相似,因此又称钟表式百分表。工作时,百分表通过齿轮传动,将测量杆的直线位移变为指针的角位移,然后从表中的刻度盘上读出指针所指示的刻度。百分表的刻度盘有100格,每格读数为0.01mm,长指针转动一周,等于测量杆位移1mm,这时小指针转一格。

百分表通常与表架、平板等配合使用。也可

装在其它量仪上作测微表头使用。既可作相对比

较测量,又可作绝对测量。使用时,把仪表 安装

在轴承专用测量仪器的表架上,见图2-11,考虑

到被测零件的高度后,使仪表测头接触

标准件,并进行对表。对表压缩百分表测头,使

表针的角移动为0.5mm刻度值(简称压表),再转

动数字表盘,使指针对上刻度盘上的“0”位,然

后拿走标准件即可检查被测零件。百分表是应用

很广的仪表,可用工件长度的比较测量,工件表

面形状和相互位置误差的测量。仪表按其测量的

刻度值可分为0.01mm、0.001mm和0.002mm

(千分表)几种,并根据需要进行选择。 图2-10 百分表外形图 图2-11 百分表的使用

2. 扭簧比较仪

扭簧比较仪是利用扭转弹簧或片簧的弹性原理而设计的。这类量仪的特点是结构简单,传动比大,没有

间隙,没有磨擦,测力小,故灵敏度和准确度都较其它机械式量仪高,经久耐用,一般不需要修理。其缺点是扭簧传动特性的线性还不大,所以示值范围很小,测杆一般没有自由行程。

扭簧比较仪是轴承制造工业中广泛应用的测微仪表,它的外形,见图2-12。扭簧表是用扭簧作为尺寸

的转换和放大的传达室动机构,把测杆的移动转变为指针的角位移。当测头向上抬时,量杆的直线位移变为指针的角位移。在仪表的刻度值盘上有0.001mm,“-”和“+”

表示该表的刻度值每格

“0”的左方向指示时,

“0”的右方向指示时,

使用时把扭簧比较

上,用标准件调整仪器工

并找正零位,需要微调时

扭簧比较仪可用轴

测量、零件表面几何形状为0.001mm,当为“-”偏差,为“+”偏差。 仪安装在轴承作台与仪表测可采用微调螺承零件高度尺和相互位置误

标记,其指针往当指针往专用仪器头的距离丝。 寸的比较差测量

该仪表具有精密度和灵敏度较高的特点。该仪表按其刻度值分有0.001mm、0.0005mm、0.0002mm和0.0001mm四种,分别适应轴承磨削加工和检查的需要。该仪表也用在计量室和精密轴承的测量。

图2-12 扭簧比较仪 图2-13 杠杆齿轮比较仪

3. 杠杆齿轮比较仪

杠杆齿轮比较仪虽然具有外廓尺寸小、传动比大、指示范围较大、没有理论误差等一系列优点,但实际上齿轮传动量仪的精度都有限,原因是齿轮在制造装配过程中不可避免地会产生误差,特别是齿条与轴齿轮的工艺误差、测杆间隙等对示值的影响更大。

杠杆齿轮量仪就是用传动杠杆取代齿轮传动量仪中的第一级运动副,从而达到提高量仪精度的目

的。杠杆齿轮比较仪的外形见图2-13。

杠杆齿轮比较仪主要用于比较测量,也可在小范围内进行绝对测量。可以与其它仪器配合使用,也

可配以专用的支架和底座独立使用。该仪表按其刻度值分有0.0005mm、0.001mm和0.002mm三种,分别适应轴承磨削加工和检查的需要。杠杆齿轮比较仪的刻度盘上所标注的内容与扭簧比较仪相似。

使用上述仪表时应注意的问题:

1) 在使用时要保持仪表的清洁、切削液、油类及污物不得进入仪表内。

2) 在使用中如发现仪表不正常情况,如抬起测杆,表指针不动或者动得缓慢,应送计量室检定处理,不得

私自拆卸。

3) 在使用前要检查一下仪表是否经过检定,未经检定和超过有效日期的量具不准使用。

4) 有弹簧装置仪器上的仪表,使用完毕应从仪器表架上拆下,使仪表保持自由状态。

四. 常用轴承仪器

轴承检查仪器种类繁多,其测量项目和结构各有特点,现将几种具有代表性的套圈测量仪器介绍如下:

1. G904(G903)宽度测量仪器

G904(G903)宽度测量仪器主要是测量轴承套圈宽度偏差、宽度变动量等,其结构与调整方法如下:

(1) 仪器结构

仪器由底座1、平板2(即工作台,G904系列为方形,G903

系列为圆形)、立柱5、悬臂3、V形架6和升降螺母4等部分组成,见图2-14。

在平板上有交叉形状的沟槽,使套圈端面在平板上有可靠的定位面。立柱上

有升降螺母和夹表套筒构成微调装置,可最后调定仪表测量高度位置。安装

在立柱底部的V形架使套圈固定在一个测量位置,以获得套圈在这测量位置

上时,测量头正好接触套圈的平面上。

调整方法

图2-14 G904宽度测量仪器

1—底座 2—平板 3—悬臂4—升降螺母

5—立柱 6—V形架

1) 将套圈放在仪器平台中间位置。 调整V形架与套圈外径接触,并使V形架获得离开套圈倒角高度。然后

拧紧V形架上的固定螺钉。 调整仪表测点与套圈端面接触,首先松开仪器悬臂的紧固螺钉,旋转升降螺母进行粗调,螺母向左旋转悬臂升高,向右旋转悬臂下降,当调整到仪表测点离套圈端面0.3mm左右间隙时,转动悬臂使仪表测头对准套圈端面中间位置(必须避开打字位置),然后拧紧悬臂紧固螺钉。

2) 调整夹表套筒上的仪表,使测点与套圈端面接触,并使仪表的表针位于刻度范围中间值。然后上紧固定

螺丝。

3) 取下套圈,用标准件进行对表,并重复几次测量,即取下

再测量,看仪表表针是否在原来位置。如果没有变化,仪

器调整完毕。

4) 一旦对表有误差,应首先检查仪表测杆的直线位移变换为

指针角位移是否灵敏;检查和紧固螺钉是否拧紧、固定,

然后再重新调整。

2. D913外径测量仪

D913外径测量仪主要是测量套圈外径偏差,单一径向平面

内外径变动量、外径表面母线对基准端面倾斜度变动量和圆形

偏差,还可测量内圈的内沟道直径、沟直径变动量等。

(1) 仪器的结构

仪器由底座、平板、仪表架及定位支点组成,见图2-15。

在仪器底座45°斜面上固定着一块硬度高、表面光滑、并有交

叉形沟槽的平板,平板上有两条燕槽,在槽内装有两个支点、为套圈的定位支点,底座的后侧面有安装仪表的表架,并能上下移动。

(2) 调整方法

1) 调整支点和测点在同一高度

A.初步调整支点1于平板的中间位置。

然后在套圈外径上涂上少许红色,并

把套圈基准平面接触仪器的斜面平

板支点1紧靠套圈并旋转套圈划印。 图2-15 D913外径测量仪

使划印的痕迹在套圈外径上离开套圈倒 1、2—支点 3—测点 4—手柄

角处最后紧固支点1的升降夹紧螺丝加以紧固。

B.调整辅助支点2的高度,与上述相同的涂色方法进行划印,使辅助支点2

的划印与支点1划印重合,说明这两个支点在同一高度的平面上,然后紧固

支点2的升降螺钉。

C.稍松开手柄4,移动表架,装上仪表,调整测点3的高度,使测点3在工件

上的划印与两个支点的划印重合。旋转手柄给予紧固。

经过上述调整使两个支点和测点处在同一高度的平面内。

2) 调整最大测点位置

A.在支点1和测点3之间放入套圈,并与套圈外径接触,然后稍加紧固支点1

的定位固定螺母。横向移动套圈,仔细观察仪表指针移动情况,当指针处于

刻度最大值时,说明测点正处套圈外径的径向直线上(简称最大点),最后

拧紧支点1定位固定螺母。

B.保持套圈仍处在最大点的位置上,辅助支点2轻轻靠近套圈外径表面,并

与外径表面接触,同时考虑辅助支点2所处的位置垂直于支点1与测点3的

连线上,注意此时套圈在测点的最大值不变。然后紧固辅助支点2固定螺母。

C.最后用标准件进行对表,即可进行测量。

3) 在仪器D913上测量外径圆形偏差的仪器调整

A.卸掉支点1和辅助支点2。

B.换上V形架,放入套圈使其外径与V形架、测点接触。为了使仪表指针处

于刻度中间位置,可调整V形架在倾斜平板上的纵向位置。同时必须使V 形架的一边与测量轴心平行,并使测量轴心通过套圈的最大直径。然后拧紧

V形架的固定螺钉,即可进行测量工件。

4) 在仪器D913上测量外径表面母线对基准端面倾斜度变

动量

可将原调整好的仪器上辅助支点2和测点3不动,松开

支点1的螺丝,将其升高,其高度与测点3在轴向保持一定

距离“h”,然后拧紧支点1的固定螺母,即可进行测量。

3. D923内径测量仪

D923内径测量仪主要是检查套圈内径尺寸,单一径向

平面内内径变动量、平均内径变动量等。

(1) 仪器的结构

D923仪器外形结构,见图2-16。

仪器的底座4上有倾斜45°的斜面,在斜面上固定着一块硬

度较高,表面光滑的工件台5,在工件台上开有三条燕尾槽和一个圆形缺口的长槽,在上边和右边的两个燕尾槽中,各装有定位支点3,左边的槽中装有测量支点2,并固定在滑块上,而滑块紧固在底座内的一组弹簧片1上,成为有压力的测量支点,并可调整测量力。 图2-16 D923内径测量仪

底座后面和侧面装有测量厚度变动量 1--弹簧片 2—测量支点 3—定位支点

的附件和仪表微动调整螺钉。 4—底座 5—工件台

该仪器斜面上的光滑工作台即是套圈端面定位平面(相当于端面定位三个支点),一旦需要测量内径较小套圈时,在工件台上安装测量小型号的平台,以确保可靠的端面定位作用。

(2) 调整方法

1) 调整两个定位支点3和测量支点2在同一个高度平面

A.从左往右扒动滑架(图中未标出),此时可把内径涂有少许红色的套圈放进

仪器工作台中间,并使定位支点3和测量支点2均在套圈内径之中,而且与

内径表面接触。用力均匀地旋转套圈使定位支点、测量支点在内径表面上划

印,看定位支点、测量支点接触内径表面上的痕迹,并逐一地调整它们彼此

的高度,必须避开内径倒角处,使三点划印的痕迹重合,说明定位支点和测

量支点均在同一高度平面内。其方法与外径的调整方法基本相同,所区别的

是支点和测点至端面的距离调整是用垫圈高度来控制,所以必须先选择同一

高度的垫圈。

B.定位支点和测量支点的高度调整应大于倒角基本尺寸。

2) 调整最大点位置

A.把套入套圈内的左边支点3和测点2接触内径,纵向移动套圈,当仪表指

针处在刻度最大值时,上紧支点的定位固定螺母。

B.慢慢调整上边的支点3与内径表面接触,并使指针仍处于最大值位置,然

后拧紧固定螺母。

上述调整完毕,可用标准件进行对表。在工作中要随时注意工作台,支点和测点的磨损情况,并及时更换以保证测量精度。

4. D012外沟测量仪

D012外沟测量仪主要用于检查轴承外圈外沟直径、单一径向平面内的外沟径变动量、沟位置、沟对称度、沟道对基准端面的平行度、沟道对外径的厚度变动量等。

(1) 仪器的结构

在仪器的底座上通过螺栓连接一个表架,其表架根据需要可扳动一个角度。表架分上、下两部分,上表架主

要是检查套圈沟直径,表架上有两个球形定位支点,分别安装在两个固定在滑槽中的滑块上,另一个球形测

点装在有压紧力的杠杆上,这三点形成了既定位又起检查沟道的作用。装仪表处有微调机构。下表架主要是

检查沟位置和沟对称度等,其表架上安装着杠杆式小球形沟位置测点。整个仪器上的球形支点或测点的钢球

可以进行更换。仪器的外形,见图2-17。

b)

图2-17 D012外沟测量仪

a) 外形图 b)传动图

1— 杠杆 2、3—支点 4—测点 I、II—仪表

(2) 调整方法

1) 首先挑选与被检查套圈沟道曲率半径R相合适的硬质合金球,安在定位支点和测点的凹窝上。

2) 手按杠杆1,用外沟道标准件套上支点23和测点4上。松开手按的杠杆1,移动支点2和3接触沟道,

并使测点产生一定的压力,然后拧动小手柄紧固支点。

3) 手按杠杆1,取下沟道标准件,在沟道上涂少许红色,再套在支点和测点上,使测点接触沟道表面并适

当压紧,然后旋转套圈看支点和测点的球面与沟道接触情况,并逐一调整达到三支点的球面最大点与沟

道接触痕迹一致,必须使三支点处在同一个纵向平面内。

4) 装上仪表 I ,换上标准件进行对表,并可采取微调机构进一步细调。对表时必须考虑标准件的基准面朝

向仪器里面,测量时,从该表上读出沟道直径偏差、单一径向平面内沟径变动量。

5) 装上仪表II,使标准件上沟位置测量部位符号对准沟位置测量点,然后进行对表,使测头接触套圈基准

端面上。测量时,从该表上可读出沟道位置偏差、沟道中心对基准端面平行差和两端面对沟道中心的对

称度。

6) 为了检查仪器调整后稳定性,用标准件重复几次装上、取下的操作,看仪表的指针指示是否仍在原来的

位置,如果不变,即调整完毕。

5. D022内沟测量仪

D022内沟测量仪主要用于检查轴承内圈内沟直径、单一径向平面内内沟直径变动量、沟位置、沟道对

基准端面平行度和沟对称度等。

(1) 仪器的结构

仪器主要由底座和槽板两部分组成,它们通过螺栓联接在一起。在槽板下面部位有两个滑槽,套圈沟道

的球面定位支点就装在滑槽中的滑块上。在槽板上面部位有杠杆的圆柱形压紧支点2,促使套圈紧靠下面定

位支点1和4上,在支点1相对应的直径方向上装有仪表 I ,可进行沟道直径的测量,见图2-18。仪表II

进行沟位置和沟对称度测量。

图2-18 D022内沟测量仪

a)外形图 b)传动图

1、4—定位支点 2—压紧支点 3—仪表测点 5—杠杆

(2) 调整方法

1) 根据被测轴承内圈的沟曲率半径R选择适当的硬质合金球支点1和4,装在滑块连杆上,并紧固。

2) 手按动杠杆5使压紧支点抬起,把套圈放在支点1和4上,并与沟道面接触,松开按动杠杆,调整套圈

的上下位置,使其压紧支点受到适当压力,然后稍拧紧支点位置紧固手柄。

3) 套圈沟道涂上少许红色,逐一地与支点1、4接触,并旋转套圈,检查两个支点与沟道接触痕迹是否一致。

用同样方法检查压紧支点是否在沟道中心位置,其目的使这三点在同一个纵向平面内。装上仪表 I 仍用

涂色法调整测点3处于沟道中心位置,旋转套圈使测头在沟道上划印,然后反过面仍在沟道上划印,检

查两个划印的痕迹是否重合,否则应拧动仪表架上的微调进一步调整。

4) 找最大点,将套圈放在支点1和仪表 I 的测点3之间,移动套圈,当仪表指针达最大刻度值时,将支点

4接触沟道,并将支点的手柄拧紧给予固定。

5) 装上仪表II,使表测点与杠杆测头接触。

6) 用标准件进行对表。

7) 仪表 I 可测量沟直径、单一径向平面内沟直径变动量,仪表II可测量沟位置、沟道中心对基准端面的平

行度和两端面对沟道中心的对称度。

6. C923测量仪器

C923测量仪主要用于检查内圈基准端面对内径的跳动量。

(1) 仪器的结构

仪器由底座和工作台平板两个主要部分组成,工作台平板固定在有倾斜45°角度的底座上。

平板上装有

内孔测量支点,并与内孔接触。仪器的左上方装有弹簧压紧手柄,产生压力压向套圈,仪器后背装有仪表架,

可装仪表。其外形见图2-19。

图2-19 C923测量仪器

a)外形图 b)传动图

(2) 调整方法

1) 将内圈放在工作台偏左上方,并使两个测点处在内圈的内孔中。

2) 在内圈的内孔壁上涂色,调整两支点高度,使其相距的距离,一般情况下是10mm,特殊情况根据技术要

求进行调整。

3) 调整支点,在水平方向相互在90°夹角,然后上紧固定。调整支点时,必须使压紧手柄能压向套圈。

4) 装上仪表使指针对准仪表中间位置,然后转动套圈看仪表指针摆动情况。

7. B014测量仪器

B014仪器是测量深沟球轴承外圈径向跳动和基准端面对沟道的跳动,见图2-20。

图2-20 B014

测量仪器

(1) 仪器的

结构

在铸铁的底座上装在三个可调整的卡爪,三个可调卡爪把轴承内圈支承起来及定位。在外圈上加一负荷

块,轴承6外径接触的测头4,可反映出轴承旋转时径向跳动。通过杠杆传动(与轴承端面相接触),从仪表

反映出轴承端面对沟道的跳动。

(2) 仪器调整

1) 根据被测轴承内径尺寸来调整卡爪1,使轴承便于装卸,但间隙不宜过大,要适当。调整卡爪使其等分,

相隔120°。

2) 调整位于铸铁底座槽内中的部件2,使其测量支点3与外圈端面接触,处置端面中间位置。

3) 调整位于铸铁底座槽内中的部件5,使仪表测头4与轴承外径的中间位置接触。当转动负荷块时,通过

杠杆传动,在两块仪表上即可读出被测的数值。

8. B024A测量仪器

B024A测量仪是用于检查深沟球轴承内圈径向跳动和端面对沟道的跳动量,见图2-21。

图2-21 B024A测量仪器

(1) 仪器的结构

仪器底座上装有三个可调卡爪2,各相隔120°。以固定轴承外圈起着支承和定位作用。在内圈加一负

荷块,通过两个可移动的表架和杠杆分别测量内圈的径向跳动和端面对沟道的跳动量。

(2) 仪器调整

1) 根据被测轴承外径尺寸调整卡爪2,使其便于轴承的装卸,间隙则不宜过大,尽量使卡爪之间相隔120°。

2) 移动位于铸铁底座T形槽中的部件6,并使测量支点5接触到被测轴承内圈端面中间位置。

3) 调整部件1使测量支点3与轴承内圈内径中间位置接触,即套圈宽度1/2处。

4) 转动负荷块,两仪表即表示出内圈的径向圆跳动和端面对沟道的跳动量。

五.量仪的维护保养

量仪是检查轴承零件、成品质量的重要工具。为了保证产品的质量,不仅要对产品质量检查,更重要的

必须对量仪进行维护保养,因此必须加强管理。做好维护保养工作,应做到以下几点:

(1) 使用时的维护保养

1) 在使用前应认真检查一下量具是否经过计量检定,量仪上有否标注检定内容,未经检定或超过使用有效

日期的量具不准使用。

2) 在使用中若发现量仪不正常情况,应送计量室检查处理,决不准私自拆卸。

3) 在使用中要保持量仪清洁,切削液、油类及污物不得沾量仪。

4) 在使用量仪时,要注意轻拿轻放,防止磕碰,特别是对带有刀口形状的样板要格外小心。

5) 仪器在使用时易磨损件如支点、表尖,一旦磨损应及时更换。

6) 凡在滑动导轨处要注意清洁,经常加油保持润滑,防止生锈。

7) 使用标准件特别要注意有固定存放处,定置管理使用,以免在生产过程中混入工件中,尤其是从产品中

挑选的标准件更要注意。

(2) 使用后的维护保养

1) 下班后,要用纱布或毛巾擦净后涂上防锈油以防生锈。

2) 根据量具结构特点,采取定置的合理存放方法,不能随便堆放,互相碰压,标准件应平放。

3) 没经过使用的量仪已超过使用有效日期后,也应送计量室重新检定,才能存放和使用。

4) 不经常用的量具,每隔半年要普遍检查、保养一次,尤其在夏季要特别加强维护保养。

六.仪器在调整、使用中常出现的问题和解决办法

关于仪器在调整、使用中常出现问题及解决办法,见表2-1。

表2-1 仪器在调整使用中常出现问题及解决办法

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检验员技能培训 第三章 轴承套圈的检查

轴承套圈从毛坯生产后要经过一系列切削加工,如车削加工(简称车加工),磨削加工(简称磨加工)

及超精加工(简称超精)等。车加工是加工过程中的首道工序,也是套圈的成形工序,经过车加工后的套圈

质量直接影响磨加工的质量和生产效率,例如车加工后的套圈尺寸留量过大,不仅会增加磨加工工作量,还

会增加材料、能源和劳力等消耗;留量过小,则套圈在热处理后的脱碳和变形可能造成磨削后的产品报废。

虽然我公司车加工以外协为主,但车工件进厂还是要通过质保处检查的。

而套圈经过热处理后,其硬度提高,只能用磨加工,磨加工和超精加工是套圈切削加工过程中提高精度、

降低表面粗糙度值的重要工艺方法,是切削加工最后工序。例如滚动表面加工粗糙度达不到要求会增加轴承

的噪声,降低寿命。所以磨加工和超精加工对轴承成品的精度、性能和寿命有直接的影响。

要保证切削加工套圈的产品质量,不仅要有合理的加工工艺而且检查技术是不可缺少的,它是衡量加工

后的产品是否达到工艺技术要求和技术标准的必要措施。

轴承套圈的品种繁多,其切削加工方法也不同,但是就切削加工后的检查项目和检查方法来说大同小异,

现仅以我公司的轴承套圈磨加工为例,介绍检查项目,使用量仪和检查方法。

第一单元 轴承套圈检查方法

一. 曲型套圈检查项目

轴承套圈在切削加工中有车加工技术要求和磨加工技术要求,虽其技术标准、尺寸规格和精度等级不同,

但是加工后的检查项目和检查方法是基本一致的。其检查内容可分为尺寸精度、形状精度、位置精度、表面

质量和残磁等。

(1) 尺寸精度

有套圈的宽度B(C),内径d、外径D,内圈沟道直径di、外圈沟道直径De,内圈沟曲率半径Ri、外圈

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沟曲率半径Re等等。

(2) 形状精度

有套圈端面直线度,单一平面内、外径的变动量Vdp(VDp),圆度误差,直线性误差等等。

(3) 位置精度

有套圈宽度变动量VBS(VCs),内、外沟中心线对基准端面的平行度,内径对基准端面的跳动Sd,外径

对基准端面的跳动SD,沟位置误差,沟对称度、内圈沟道对内孔的厚度变动量Ki,外圈沟道对外表面的厚度

变动量Ke等等。

(4) 表面质量

在生产实践中表面质量称外观质量,包括表面缺陷和表面粗糙度。表面缺陷有锈蚀、烧伤、磨裂、黑皮、

碰伤、划伤等。

二. 检查方法

1. 套圈端面检查

(1) 内(外)套圈宽度偏差ΔBs(ΔCs)和内(外)套圈宽度变动量VBs (VCs)的检查

1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的外径尺寸,查出所规定的检查项目、公差范围。

2) 量仪的选择

根据被测轴承套圈外径尺寸,选择合适规格的宽度检查仪器,拧动各调节螺钉或螺母,看是是否起调节

作用。

根据被测套圈宽度的公称尺寸,选择宽度标准件,选择时应选择与公称尺寸相符合的宽度标准件。若没

有也可以采用代用宽度标准件,此时必须进行计算,在选用时要注意标准件检定卡的内容。

仪表的选择是根据被测套圈的公差范围来决定,磨加工一般采用0.001mm和0.002mm刻度值的比较仪,

车加工一般采用0.01mm刻度值的百分表。

3) 对表和检查

如图3-1所示,将套圈2放在仪器平台3上调整V型架4使V形口与套圈

外径接触。调整已装好的仪表1的悬臂2的上下和左右位置,使仪表测头接触套圈端面中间位置,然后拧紧

固定螺母和螺钉,取下套圈换上标准件进行对表,对表方法如下:

例如:套圈工艺尺寸为20-0.02mm高度标准件尺寸为200+0.005mm,若用刻度值为0.001mm的仪表。当把高度

标准件处于检查位置,调整仪表测点接触标准件,仪表指针往“+”方向指在第五格,0位为20 mm,见图2-2b。

根据套圈工艺尺寸,每当检查套圈宽度在0 ~ -20是套圈公差范围,即最大极限尺寸和最小极限尺寸范围之

内,套圈为合格。

在对表时不能正确地对

上某一刻度时,可采用仪表

上微调进一步调整。

测量时,内(外)套圈进入

仪表测点和工作台之间,仪

表测点应在套圈端面几个位

置点测量,从仪表1

读出套圈宽度尺寸偏差ΔBs

(ΔCs)。将套圈轻靠V形架

旋转一周以上,可以读出套

圈宽度最大与最小值,两者之差 图3-1 宽度检查方法与对表a)检查方法 b)对表

为内(外)套圈宽度变动量VBs(VCs): 1—仪表 2—套圈 3—平台 4—V型架

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VBs=Bsmax-Bsmin(VCs=Csmax-Csmin)

4) 注意事项

A.在实际操作中必须检查认为合格的第一批所磨的套圈,经检查合格后才可以正式生产,习惯上也称作“首

检”。

B.测量时,测头必须离开倒角和打字处,为避免测量有误差,应使套圈非打字面与测头接触。

C.仪器的平台、套圈端面不应有毛刺或污物,若有应及时清除。

D.由于套圈的基准面是以后所有工序的加工和检查的基准面,所

以在检查套圈端面时,基准面一般不允许过磨或欠磨。

E.测量套圈端面宽度变动量VBs(VCs)时,被测套圈必须旋转一

周以上的读 数。

(2) 套圈端面凹凸度的测量

1)套圈端面凹凸度δ= Bsmax-Bsmin(δ=Csmax - Csmin)。见图3-2。车

加工后的检查是用刀口尺或游标卡尺尺身放置套圈端面,看刀口尺

或游际卡尺尺身与套圈端面接触处在灯光下透缝情况(图3-2a)。

磨加工后的检查一般用仪器测量(图3-2b),仪表指示最大与最小

值之差的数值是套圈端面凹凸度的误差。目前技术条件中没有规定

具体数值,在通常情况下不应超过宽度变动量的允许

值1/2,对于基准端面的要求更应严格。 图3-2 套圈端面凹凸度检查

2)注意事项 a)外圈测量 b)内圈测量

A.用刀口尺或游标卡尺测量端面凹凸度时,其工作表面应无毛刺及碰伤,并

必须擦净,检查时刀口或尺身必须通过套中心的径向方向与端面接触。

B.用仪器测量套圈端面凹凸度时,仪表测点应沿套圈的径向方向,在内、外

倒角之间移动,同时仪表测杆应与仪器平台相垂直。

C.与仪器平台相接触的套圈端面不应有污物。

2. 轴承套圈外圆检查

(1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的外径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项目如下:

1) 套圈单一径向平面内外径变动量(椭圆度)VDp和Vd2p、

2) 平均外径变动量(锥度)VDmp和Vd2mp。

3) 单一平面平均外径偏差ΔDmp和Δd2mp。

4) 圆度误差ΔCir。

5) 外表面母线对基准端面倾斜度变动量SD和内圈外径对基准端面倾斜度变动量Sd2(垂直差)。

(2) 量仪的选择

根据我公司加工套圈的外径尺寸,外圈外径使用D913 系列仪器,内圈外径使用D051系列仪器。

标准件选择时应考虑到标准件公称尺寸与套圈的工艺尺寸相符,没有碰伤,在有效期内使用等。仪表选

择时,车工采用0.01mm刻度的百分表,磨工采用0.0005 ~

0.001mm刻度值的千分比较仪。我公司在实际生产中最常用

的是0.001mm刻度值的千分比较仪。

(3)对表和检查

D913 系列和D051系列仪器的

调整和使用方法如下:

把标准件2沿仪器平台面从右

到左地进入被测量的位置,即在支点

1和测点3之间,并紧靠辅助支点5。

此时就可按标准件的公称尺寸及实际

偏差进行对表。

用仪器测量轴承套圈外径时,不

能从仪表上直接读出工件的实际尺寸,只能把工件的基本尺寸对正仪表某一 刻度位置。如果把工件的基本尺寸对在仪表刻有“0”的位置上,那么就可以按仪表的“+”或“-”的方向与数值来控制被加工的工件在最大和最小极限尺寸的范围内。 图3-3 外径检查方法

习惯上,人们往往把工件的基本尺寸称为零位。 1—支点 2—标准件 3—测点

对表方法如下: 4—表架 5—辅助支点

A.标准件的基本尺寸与工件的基本尺寸相同时的对表

例如:采用0.001mm刻度值的千分比较仪,在D913仪器上测量套圈的外径,工件的加工尺寸为Ф62 -0.018mm,标准件尺寸为Ф62 +0.0050mm,如何对表?工件在仪器什么位置上为合格品?

这类标准件的基本尺寸与工件的基本尺寸相同,对表时不必进行计算,可按照标准件的实际偏差的数值和符号对表,也就是以刻度值上的“0”位为基本尺寸Ф62 mm,将标准件放在仪器上,根据标准件的偏差 +0.005 mm的数值与符号,使指针指向“+”方向第5格的刻度上,如图3-4a所示。此时对表的结果即是标准件的实际尺寸,那么工件上允许的偏差在“0”至“-13”格时为合格品。

B.移动零位式对表

一般的对表,往往把工件的基本尺寸对在仪表的“0”处,但有时受到仪表刻度盘测量范围的限制,零位不能对到“0”上,只能对在其

它刻度位置上,即零位的移位。

例如: 某工件的

加工尺寸为Ф50 +0.010

-0.035mm,标准

件的尺寸为Ф49.95+0.045 mm,

试问用0.001mm刻度值的千分比

较仪如何对表?工件在仪表什么

位置上为合格品。

图3-4a相同时的对表 图3-4b零位移动对表

此标准件是代用标准件,必须进行计算。

标准件的实际尺寸 = 49.95+0.045= 49.995 mm

对工件偏差 = 49.995-50 = -0.005 mm

采用0.001mm刻度值的千分比较仪时,零位选择在刻度“0”的位置是不合适的,因为工件的下偏差为-0.035 mm,而刻度盘“-”方向的刻度范围只有0.030 mm,显然是不够用了,因此只有把零位移动,选择在“+10”的刻度位置上才恰当,这叫做工件往“+”方向移动,此时刻度盘上刻度应按图中不带括号的数字使用。在实际生产中并没有带与不带括号之分的仪表,必须自己记住。对表时,指针往“-”方向对5个刻度,是标准件的实际尺寸,即49.995 mm,位于“0”位处的刻度是工件的基本尺寸,即50mm,位于“+10”处的刻度是工件的最大极限尺寸,即50.010 mm,位于“-35”处刻度是工件的最小极限尺寸,即49.695mm,如图3-4b所示。

调整好仪器并对表后即可进行检查,在不同的径向角位置检查外径,可得单一径向平面内最大与最小单一外径,然后进一步得出单一平面平均外径偏差,即

ΔDmp(Δd2mp)= Dmp(d2mp)- D(d2)

在测量时,被测套圈在测量的位置应旋转一周以上,在单一径向平面内测量最大与最小单一外径之差,即为单一径向平面内的外径变动量

VDp(Vd2p)= Dsmax (d2smax)- Dsmin(d2smin)

沿轴向对不同径向平面进行测量,可以在外径的不同径向平面进行测量出单个套圈的最大与最小平均外径之差,即平均的外径变动量VDmp(Vd2mp)。

VDmp(Vd2mp)=ΔDmpmax(Δd2mpmax)-ΔDmpmin(Δd2mpmin)

装上“V”型块后,D913仪器可以测量棱圆度;装上垂直度支柱后,还可以测量外径对基准端面的倾斜度变动量。

(4)注意事项

A.检查套圈前必须用标准件校正好仪器。外径标准件上标注的尺寸是标准件

的制造尺寸,标准件的使用要根据检定卡上所标的尺寸为准。

B.磨加工套圈检查时,应考虑到磨加工后的套圈与标准件有一定的误差,必

须把标准件与被测套圈叠放在一起进行“合温”,待15min后使它们的温度

达到一致,然后再进行检查。

C. 调整仪器时,测点与相对支点的连线必须通过套圈外径的几何中心,即最大直径上,以保证精确地测得

外径尺寸。

D.测量单一径向平面内平均外径变动量时,被测套圈必须旋转一周以上的读

数。

E.测量单个套圈平均外径变动量VDmp(Vd2mp),一般取两个截面,即套圈

两面测量而得。

F. 当用标准件对表后必须重复几次进出于仪器测量点内,试其对表后的测量稳定性,在检查零件时,必须

经常校表,以免“跑表”后造成测量误差。

G.测量棱圆度要注意“V”型块与测量仪表要同一高度。

H.测量倾斜度变动量时要注意两测点间的距离必须满足工艺文件的规定。例:

18/12两测点间的距离为12mm。

3. 轴承套圈内径检查

(1) 识读工艺文件

根据被加工套圈的内径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项目如下:

1)单一径向平面内内径变动量Vdp(椭圆度)。

2)平均内径变动量Vdmp(锥度)。

3)单一平面平均内径偏差Δdmp。

4)内圈基准端面对内孔的跳动Sd(垂直差)。

5)内圈沟道对内圆的厚度变动量Ki。(壁厚差)

6)表面质量,包括表面粗糙度和表面缺陷。表面缺陷包括卡伤、碰伤、磨伤、

划伤及上工序的加工痕迹;不允许产生烧伤、黑皮、料废及其它伤痕,也不

允许产生锈蚀。

(2)量仪的选择

根据我公司套圈的内径尺寸,内圆测量使用的仪器是D923系列(图3-5),壁厚差测量使用H903系列仪器(图3-6),垂直度测量使用C923系列仪器(图3-7)。

内圆项目检查标准件和仪表的选择跟外圆项目检查相同。

(3)对表和检查

D923 系列仪器(图3-5)调整和使用方法如下:

A.把标准件置于测量位置,调整测头1和支点2、3的高低位置。检查内径尺寸时,支点和测头至端面的距离应相等,并应等于轴向最大倒角的1.2倍。

B. 纵向移动标准件,当仪器指针处在最大点时,再把辅助支点2调至与标准件内圆表面接触后固紧,然后

根据标准件的尺寸对好表,即可开始测量。

C.在工件中要注意工件台(表盘)、支点和测头的磨损情况,并及时更换,以保证测量精度。

D.测量时,应将工件旋转1周以上,在不同的径向角位置检查内径,可得单一径向平面内最大与最小单一内径,然后进一步得出单一平面平均内径偏差,即 Δdmp = dmp - d

E.在测量时,被测套圈在测量的位置应旋转一周以上,在单一径向平面内测量最大与最小单一内径之差,即为单一径向平面内的内径变动量

Vdp = dsmax - dsmin

F. 沿轴向对不同径向平面进行测量,可以在内径的不同径向平面进行测量出单个套圈的最大与最小平均内

径之差,即平均的内径变动量Vdmp。

Vdmp = Δdmpmax - Δdmpmin

对表方法如下:

跟外圆项目测量类同。

H903 系列仪器(图3-6)调整和使用方

法如下:

工件旋转1周以上,由指示表和支点2可量出

工件厚度的变化量。在测量时,不需要用标准

件对表,指示表的最大值与最小值之差即为

Ki。

图3-5 D923仪器测量示意图 图3-6

H903仪器测量示意图

1—测头 2—辅助支点 3—支点 1—辅助支点 2—支点

C923 系列仪器(图3-7)调整和使用方法如下:

测量时,以套圈的基准端面定位,内孔母线的一个点作支点,另一个点作测点,测点与支点在套圈内孔母线上的距离要尽量大些,在该测点上所测得的摆量,其值为Sd的2倍。2 Sd值的大小与支点至测点的距离h有关,h愈大,在仪表上反映的2 Sd 值就愈大。一般技术要求中规定2 Sd 值为h=10mm时的数值,如果在实际测量中,h≠10 mm,则2 Sd的允许值应根据两支点的实际距离按比例增大或缩小,即:

2 Sd的允许值 = 技术要求规定的数值 × 两支点距离/10

(4)注意事项

1)检查套圈前必须用标准件校正好仪器。内径标准件上标注的尺寸是标准件

的制造尺寸,标准件的使用要根据检定卡上所标的尺寸为准。

2)磨加工套圈检查时,应考虑到磨加工后的套圈与标准件有一

定的误差,必须把标准件与被测套圈叠放在一起进行“合温”,

待15min后使它们的温度达到一致,然后再进行检查。

3) 调整仪器时,测点与相对支点的连线必须通过套圈内径的几

何中心,即最大直径上,以保证精确地测得内径尺寸。

4)测量单一径向平面内平均内径变动量时,被测套圈必须旋转

一周以上的读数。

5)测量单个套圈平均内径变动量Vdmp,一般取两个截面,即套

圈两面测量而得。

当用标准件对表后必须重复几次进出于仪器测量点内,

试其对表

后的测量稳定性,在检查零件时,必须经常校表,以免“跑表”后造成测量误差。

图3-7 C923仪器测量示意图1—支点 2—压点 3—测点 4—支点

6) Sd测量时,支点1和测点3与端面的距离应相等,并且离开最大轴向倒角1.2倍;支点4在离开上端面

最大轴向倒角的1.2倍处。Sd测量时,压点2压向工件的力大小要均匀,约为5N。测量时,不用标准件

对表,直接读出的最大值与最小值之差即为2 Sd。但我公司有关工艺文件中规定的Sd值都是经过计算

后给出的,而不是2 Sd值,分母就代表测量时测点的距离。

4. 轴承外圈沟道检查

套圈的沟道表面是轴承工作时承受负荷的工作表面,也是钢球滚动的轨道,其加工质量直接影响轴承使

用时的工作性能和寿命。根据被加工外圈的沟径尺寸,查出规定的

检查项目和公差范围,检查项目如下:

1) 单一径向平面的外圈沟道直径变动量VDep(椭圆度、棱圆度)。

2) 外圈沟道对外圈表面的厚度变动量Ke(壁厚差)。

3) 外圈沟道对基准端面的平行度Se(沟侧摆)。

4) 外圈沟道曲率半径Re。

5) 沟道中心径向平面对两端面的对称度Sye。

6) 外圈沟道平均直径偏差ΔDemp。

7) 圆度误差ΔCir。

8) 表面粗糙度。

9) 不允许有烧伤、裂纹、磨伤、碰伤、卡伤等表面缺陷。

(2)量仪的选择

根据我公司外圈的沟径尺寸,外沟测量使用的仪器是D012系列(图3-8)和D923系列(图3-9)。

由于D012仪器具有能测量沟直径和沟位置、沟对称的表架,所以在同一台仪器上能同时进行沟直径和

沟位置、沟对称度测量,无须另设仪器,只要增一只仪表安装在表架上即可,仪表一般选用0.005 ~ 0.001mm

刻度值千分比较仪。标准件采用测量沟直径用的标准件。

图3-8 D012仪器测量示意图 图3-9 D923仪器测量示意图

1— 可移动的平支点 1—测点 2—辅助支点

2—钢球支点 3—测点 3—支点

(3)对表和调整

1)D012系列仪器的调整方法如下(图3-8):

A.根据所测量的轴承外圈沟道曲率半径Re,选择适当的钢球支点2、测点3

和可移动的平支点1。当按标准外圈沟道直径调整到最大值时,即将平支点

1固定。

B.测点3的弹力要适当,以便测量时用力均匀,保证测量精度。

C.指示表I测量沟道平均直径偏差ΔDemp ;指示表II测量外圈沟道对基准端面

的平行度Se及沟道中心径向平面对两端面的对称度Sye。

2)D923系列仪器的调整方法如下(图3-9):

A.调整支点2、3和测点1的高低,使三个点的高度一致,都等于外圈沟道中

心线到基准端面的距离。

B. 纵向移动工件,当仪器指针处在最大点时,把辅助支点2调至与工件沟道表面接触后固紧,即可进行测

量。

C.测量单一径向平面内的外圈沟道直径变动Vdep时,可不用标准件对表,

工件旋转一周,其最大值与最小值之差即为Vdep。

对表方法如下:

测量外圈沟道使用的沟道标准件一般都是产品中挑选的,经计量部门检定合格后,在套圈的外径作出测

量点位置的标记,即可作为标准件使用。对表方法与前面几章讲的方法差不多,但要注意粗磨沟道时标准件

的移动零位式对表。

(4)检查方法

1) 外圈沟曲率半径Re的检查

我公司对于外圈沟曲率半径Re检查,都是采用沟道曲率量规(刮色球),

用涂色法检查。用曲率量规检查往往将大曲率钢球量规称为大范,小曲率钢球量规称为小范。判断沟道曲率

半径R合格是否的标准是曲率半径R小于或等于大范,曲率半径大于或等于小范均为合格产品。

检查时将量规沾上少许红色,涂在所检查套圈的沟道上,然后再用量规对套圈沟道进行刮研,在灯光下

观察红色在沟道上残留情况,其情况有以下几种:

A.当用量规大范刮研后,

如沟道中间有红色,两边

无红色,再用量规小范刮

过后,沟道中间无红色,

但两边有红色,则沟曲率

半径合格,见图3-10a。

B. 当用量规大范刮研

后,如沟道均无红

色,再用量规小范刮

研后,沟道中间无红

色,但两边有红色,

则沟曲率半径最大

极限为合格,见图

3-10b。 图3-10 用量规检查沟曲率 1—用大范刮过后 2—用小范刮过后

C.当用量规大范刮过后,如沟道两边无红色,中间有红色,再用小范刮过后,沟道全无红色,则沟曲率半径

最小为合格,如图3-10c。

D.当用量规大范和小范刮研后,沟道中间均无红色,但两边均有红色,则沟曲率半径过大,为不合格,见图

3-10d。

E.当用量规大、小范刮研后,沟道中间均有红色,两边均无红色,则沟曲率半径过小,为不合格,见图3-10e。

F.沟道弧面圆形偏差检查方法,是用量规小范来检查。当用小范刮研后沟道弧面残留有红色的线痕时,则说

明沟道弧面不圆,见图3-10f。

G.还有一种情况,即沟道刮边,其表现为大范刮研后,在沟道一侧边缘或两侧边缘留有红色,见图3-10g。

a)沟曲率半径合格 b)沟曲率半径最大(合格) c)沟曲率半径最小(合格)

d)沟曲率半径过大 e)沟曲率半径过小 f)沟道弧面不圆 g)沟道刮边

2) 壁厚差测量

用D012仪器的壁厚差检查支架装上千分表测量或用D923仪器的壁厚差检查支架装上千分表测量。套圈

旋转一周以上,千分表指针指示的最大和最小值之差即为套圈沟道对外圆的壁厚差。

车加工壁厚差的检查使用百分表。

3) 沟对称度和沟侧摆的测量

采用D012仪器,进行翻面测量,如图

3-11所示。先测量外圈其中一个端面至沟道中

心的距离,再把套圈翻转过来,测量外圈另一

端面至沟道中心的距离,则外圈两个端面至沟

道中心距离的差就是沟道对称度。外圈在测量

时,旋转一周以上,其中一个端面至沟道中心

最大与最小数值之差就是沟侧摆。

图3-11 外圈沟对称度和沟侧摆测量

4) 沟位置测量(我公司因为都是采用沟对称度,沟位置基本上不考虑)

沟位置也就是沟道中心至基准端面的距离。基准面是轴承加工中指定的表面,一般作为测量的基准,通

常选用非打字面。

因为在沟位置标准件上有检查位置的标记,对表时只要把标记处对准表尖上旋转套圈看仪表指针所指示

情况,直接测出沟位置偏差(图3-11)。

(5)注意事项

1) 测点与相对应的支点的边线必须通过套圈沟道几何中心,即最大直径处。

2) 由于测点、支点是球面形,当与沟径接触时要接触沟底。

3) 测量沟道仪器的钢球支点是专用钢球,决不能以别的尺寸钢球代用,特别是测量的钢球要同一尺寸,钢

球磨损后及时更换。

4) 用仪器测量套圈沟对称度和沟侧摆时,仪表测点应处于被测套圈端面的中间位置。

5) D012仪器因不是直径方向测量,所以不能用来准确测量沟径尺寸。

6) 用量规刮研沟道时量规沾少量红色即可,多了反而判别不清。

7) 圆度以Y9025C仪器测量为准。

5. 轴承内圈沟道检查

上一章提至套圈的沟道表面是轴承工作时承受负荷的工作表面,也是钢球滚动的轨道,其加工质量直接

影响轴承使用时的工作性能和寿命。根据被加工内圈的沟径尺寸,查出规定的检查项目和公差范围,检查项

目如下:

1) 单一径向平面的内圈沟道直径变动量Vdip(椭圆度)。

2) 内圈沟道对基准端面的平行度Si(沟侧摆)。

3) 内圈沟道曲率半径Ri。

4) 沟道中心径向平面对两端面的对称度Syi。

5) 内圈沟道平均直径偏差Δdimp。

6) 圆度误差ΔCir。

7) 表面粗糙度。

8) 不允许有烧伤、裂纹、磨伤、卡伤等表面缺陷。

(2)量仪的选择

根据我公司内圈的沟径尺寸,内沟测量使用的仪器是D022系列(图3-12)。标准件和仪表的选择跟外圈

沟道的测量类同。

(3)对表和调整

D022系列仪器的调整方法如下(图3-12):

A. 根据所测量的轴承内圈沟道曲率半径Ri,选

择适当的钢球支点1、3和平支点2。平支点2固定

在杠杆孔内。调整钢球支点1、3使标准件与平支点

2接触,并使之具有适当的压力。松开支点3,使指

示表I的测头与支点1通过标准件沟道直径的最大

点,然后将钢球支点3紧固。

B. 按预先选择的标准件校对表,即可进行测量。

C. 将指示表II的表尖对在工件端面的中部。

D. 指示表I测量沟道平均直径偏差Δdimp

图3-12 D022仪器测量示意图;

1—钢球支点 2—平支点指示表II测量内圈沟道对基准端面 3—钢球支点 4—测点的平行

度Si及沟道中心径向平面对两端面的对称度Syi。

E.测量单一径向平面内的内圈沟道直径变动量Vdip时,可不用标准件对表,工件旋转一周,其最大值与最

小值之差即为Vdip。对表方法同第四章外圈沟道测量,也要注意粗磨沟道时标准件的移动零位式对表。

(4)检查方法

1) 外圈沟曲率半径Ri的检查(同外圈沟道)

2) 沟对称度和沟侧摆的测量

采用D022仪器,进行翻面测量,如图

3-13所示。先测量内圈其中一个端面至

沟道中心的距离,再把套圈翻转过来,

测量内圈另一端面至沟道中心的距离,

则内圈两个端面至沟道中心距离的差就

是沟道对称度。内圈在测量时旋转一周

以上,其中一个端面至沟道中心最大与

最小数值之差就是沟侧摆。 图3-13 内圈沟道对称度和沟侧摆测量

3) 沟位置测量

同外圈沟道的沟位置测量。

(5)注意事项

1)测点与相对应的支点的边线必须通过套圈沟道几何中心,即最大直径处。

2)由于测点、支点是球面形,当与沟径接触时要接触沟底。

4) 测量沟道仪器的钢球支点是专用钢球,决不能以别的尺寸钢球代用,特别是

测量的钢球要同一尺寸,钢球磨损后及时更换。

5) 用仪器测量套圈沟对称度和沟侧摆时,仪表测点应处于被测套圈端面的中间位置。

6) 用量规刮研沟道时量规沾少量红色即可,多了反而判别不清。

E. 圆度以Y9025C仪器测量为准

6. 残磁强度检查

套圈磨削时均采用电磁吸力装夹,套圈被牢牢地吸在夹具上,如电磁无心夹具。经过磨削后套圈虽然从

电磁夹具上取下但仍留有一部分磁性,这种磁性称为残磁。轴承零件有了残磁会使金属表面吸附着细微金属末,这将会给以后磨削加工工序中带来基准面定位误差,降低了加工精度和测量精度。所以轴承零件残磁是轴承零件质量指标之一,也是成品质量指标之一。

(1)残磁用CJZ-1型测磁仪进行检查,其外形操作图,见图3-14,测磁仪的调整方法如下:

图3-14 CJZ-1型测磁仪操作图

1— 极性开关 2—1mT校准磁场 3—量程选择开关 4—探头探座 5—220V电源插座

6—探头 7—超差发声器 8—电池调节按钮 9—超差发讯旋钮 10—调零B旋钮

11—调零A旋钮 12—校准旋钮 13—超差指示灯 14—表头

1) 将量程开关置于“关”位置,打开仪器后盖,插上交流电源(或装上干电池),把“校正”、“调零A”、“调

零B”等旋钮置于中间位置,“发讯”旋钮右旋到头。

2) 将量程开关置于“电池”位置,检查指针是否指在电池刻度的黑白交界处。

仪器在外界环境温度变化较大的情况下,指针会有微量偏移,

这时可用螺钉旋具来调节“电池旋钮”,使指针回到电池刻度的

黑白交界处。若无法调整到时,说明电池已用完,需重新更换。

3) 将量程开关置于“1mT”位置,轮流调节旋钮“调零A”和

“调零B”,使指针尽可能接近零位,若此时指针已超过满

刻度时,可先将量程开关置于“10 mT” 图3-15 指针处

于偏离中间位置 位置,让指针进入刻度线后,作一次粗调,

然后再将开关置于“1mT”位置进行调零,调零时应注意霍

尔探头不能靠近带磁体,并且应取垂直位置。

4) 将霍尔探头插入“1 mT”校正磁中,调节“校正”旋钮,使指针指出“1 mT”刻度线的满刻度。

5) 将“极性”开关分别置于“+”、“-”位置,观察指针有无偏移,若有小于0.1 mT的偏移量,可以适当调

节“调零A”,使指针处于偏离值的中间位置,见图3-15。然后再调节“校准”旋钮,使指针指示“1 mT”刻度。若指针偏离值超过0.1 mT,则说明调零程序3做得不够精确,应重新调零。

6) 将霍尔探头从“1 mT”校准磁场中逐渐往外移动,表头读数会逐渐下降,当降至所需要控制的残磁值时,

逆时针转动“发讯”旋钮至“超差”指示灯亮,并有报警声出现,即表示超差发讯已调正。

(2) 经上述调整后即可操作,操作方法如下:

1) 霍尔探头受手温的影响容易产生漂移,因此使用时应握在探头尼龙外套上,减少手温的影响。

2) 使探头垂直于轴承端面,并沿着端面和内外倒角处较快的速度旋转几圈,观察指针的变化,当探头经过

残磁集中点或其附近时,指针会产生加速运动,由此便可知残磁集中点的位置,一般轴承有1 ~ 3个残磁集中点。

3) 找到残磁集中点后,便可在集中点处作仔细的测量,以确定正确的残磁值,测量时可根据表针的指示,

适当调正探头的方位和角度,当指示值最大时便是所要的测量值。

(3) 注意事项

1) 探头的测量面很易磨损,需经常检查,以便更换。当铬层磨损露出黄铜体时,应更换。

2) 挨测量面的前盖,须注意霍尔元件不要与其他物体相碰,因元件易碎裂。

7. 表面质量检查

套圈表面质量主要以其表面粗糙度和表面缺陷来评定,在生产实际中往往把表面缺陷称为外观质量。

(1) 表面粗糙度检查

套圈表面粗糙度Ra值评定一般采用比较法,也就是将已加工后的套圈与表面粗糙度标准块比较,在灯光下以肉眼观察(目测检验)。也可以在大批量生产的轴承套圈中挑选几个套圈,经过测量后标出表面粗糙度Ra值分别作为“样板“来使用。有些难以确定或有争议时,可采用SRM-1粗糙度仪直接测量。

1) 对于车加工后的套圈各表面粗糙度按车加工技术条件的要求进行检查。

2) 磨加工后的套圈配合表面,工作表面和端面的表面粗糙度用Ra值进行评定。配合表面(内径及外径)和

端面的表面粗糙度不应低于国家标准的规定;工作表面(沟道)的表面粗糙度不低于磨加工技术条件要求。

(2) 表面缺陷

套圈表面缺陷检查应100%进行目测检查,缺陷包括刀花、毛刺、黑皮、裂纹、碰伤、伤蚀等等。凡有缺陷产品一一剔除为外观废品。

1) 配合表面和端面不应有不经酸洗即可看见的烧伤。

2) 工作表面上不允许有碰伤、黑皮、锈蚀等缺陷存在,特别是经酸洗后,不允许有烧伤,酸洗腐蚀层应清

除掉。

3) 套圈不允许存在锐角、毛刺等。

(3) 注意事项

1) 加工中,正常工艺可能产生粗大加工痕迹,应按表面粗糙度处理计入评定结果。

2) 表面质量应在本工序都进行检查,以免不符合质量标准的在制品移动到后道工序,成为漏检和造成不必

要的浪费。

8. 轴承零件表面酸洗检查

酸洗是检查磨加工由于磨削加工不当而造成烧伤,至使脱碳的缺陷,同时也能发现零件的裂纹,所以酸洗是轴承零件检查项目之一。

酸洗后的零件表面应湿润,并在灯光下用肉眼观察,其表面呈现一片暗灰色,说明该零件无烧伤。一旦烧伤的零件表面呈现出沿砂轮加工方向的暗黑斑块,或暗黑色的线条(或断续线条)。当有裂纹时,被酸洗的表面在裂纹处呈现很细的黑线条。当有软点时,被酸洗的表面呈现彩状暗黑色。且边界不规则的斑点。若有脱碳情况,被酸洗的零件表面(即已脱碳的表面)呈灰白色或暗黑色的花斑。

9. 超精后的套圈滚动表面检查

轴承套圈滚动表面(对我公司而言是沟道)最后一道工序是超精加工,其主要作用改善滚动表面质量,提高滚动表面几何精度和降低表面粗糙度值,这对轴承成品的装配质量起着关键作用。因此超精后的滚动表面检查必须把好质量关。

(1) 滚动表面超精后常出现的质量问题

1) 滚动表面几何精度破坏

合格的磨加工滚动表面经超精后失去了原有精度,其质量问题:沟道直径变动量超差;沟道圆度偏差增大,内(外)圈沟道内(外)径厚度变动量超差,沟道对基准端面平行度超差等。

2) 内(外)圈沟道“R”不圆

包括沟两边不圆,一边不圆,沟两腰不圆,沟中心不圆。

3) 沟道表面粗糙。

4) 沟道表面有砂轮花。砂轮花是油石磨粒在套圈滚动表面留下白色的磨痕。沟道砂轮花缺陷有三种:满沟

有轻度砂轮花;沟道两边有砂轮花;沟道一边有砂轮花。

5) 其他缺陷

A.绺子:超精后的沟道,其表面形成深度很浅的暗色条纹。

B.丝子:套圈沟道表面出现了线状浅划痕深度一般为1 ~ 1.5um。

C.黑点(精研瘤):沟道表面出现微小的凸起点。

D.亮带:超精后沟道表面有带状发亮部分。

E.蝌蚪痕:沟道表面出现蝌蚪状伤痕。

F.拖尾痕:沟道表面出现形似尾巴状的划痕。

G.油石印痕:沟道表面圆周方向出现的呈规律性的白点痕迹。

(2) 质量问题处理

套圈沟道产生上述质量问题以后。返回到超精机上进行返修,返修前必须排除产生质量问题的原因。

第二单元 套圈加工质量分析和判断

一. 车削加工质量分析和判断

1. 单一径向平面内内(外)径变动量超差

由于此项超差不符合工艺要求应判为产品不合格。这是本工序加工不当造成的,如夹具调整不好,刀具磨损,机床主轴跳动等。另一种情况是由于毛坯厚度变动量超差,至使车削加工切削量不均匀而造成变动量超差,这不属于本工序不合格产品。作为检查员来说一旦出现批量的变动量超差,就必须检查套圈毛坯是否符合工艺要求,判别是否上道工序造成的质量问题。

单一径向平面内内(外)直径变动量超差会影响以后各工序的加工精度,例如在车加工工序中会使沟道产生直径变动量超差。在磨加工工序中用无心磨床磨外径时会出现厚度变动量和圆度超差,严重的会出现黑皮,至使零件报废。

2. 圆度误差大

由于圆度误差超过了工艺要求,产品应判为不合格。这是由于夹具选用不当,夹具的卡盘的卡爪对套圈被卡表面所包的圆弧的总长不应小于套圈周长的二分之一。而且卡爪与套圈被卡表面的接触点或接触面的夹紧力应是均匀的。其次是夹紧力过大。至使套圈产生圆度误差,这属于本工序不合格产品。

产生圆度误差大会影响以后工序加工精度,例如在车加工时使沟道产生厚度变动量,在磨加工时使外径圆度误差不易修好,而且还会出现直径变动量超差,以致影响到沟道的圆度误差和直径变动误差 。

3. 外圆表面母线对基准端面倾斜度的变动量大(内圈基准端面对内孔的跳动大)

由于变动量大而超过了工艺要求判为不合格产品。在本工序加工时夹持不牢,车床的纵、横向刀架进

给方向不垂直,卡盘支撑面上有脏物,刀具磨钝等都会造成超差。另一种情况是上道工序端面有很大划伤而造成加工超差,这判为属于上道工序废品,但产品上必须有可见的上道工序端面划伤痕迹存在。或者上道工序的产品有批量的端面划伤才能定为上道工序废品。

上述误差大的产品继续加工,会影响后道工序的加工精度,如对于深沟球轴承来说,沟位置不好沟道

端面的平行度不好等,以及影响磨内、外径时内圈基准端面对内孔的跳动和外表面母线对基准端面倾斜度变动量。

4. 内(外)圈沟道对内孔(外圆)的厚度变动量大

由于厚度变动量大超过工艺要求判为不合格。造成本工序废品的原因有:机床主轴径向摆动大,夹具与机床主轴不同轴,工件上有铁屑或氧化皮造成工件夹偏等,都会产生厚度变动量过大。上工序造成厚度变动量大有毛坯厚度变动量超差,毛坯外圆或内圆表面几何形状偏差过大。这应判为属于上工序废品。

由于 内(外)圈沟道对内孔(外圆)的厚度变动量过大,影响磨加工沟道的加工质量,影响内径加工质量,严重的造成黑皮。

5. 套圈宽度变动量大

由于套圈宽度变动量大超差判产品为不合格。其原因是夹具调整不当,夹具产生定位误差,如端面三个定位支点不在同一平面上,夹具三点形成的圆弧与被加工工件直径不相适应,使端面三个定位支点支撑不到工件端面上。另外操作不当,如工件装夹不正,定位端面选择不对。通常是以毛坯基准面定位。夹具与工件间有铁屑等不及时清理,软磨时,磁力吸盘清洗不净,或将套圈有毛刺的一面摆在平面吸盘上,影响定位。这都是造成宽度变动量大的原因。

另一种情况是上工序毛坯造成宽度变动量大,毛坯的基准端面有大碰伤,或基准端面不好,使用夹具夹料时产生了定位误差,这应判为上工序废品。

端面宽度变动量大,对于下工序不经软磨端面即进行后工序加工外径的套圈影响较大,如打印时会使打印深浅不一,影响外观质量,对分别在以端面定位车加工沟道的套圈,会影响沟道的位置精度。

二. 磨削加工质量分析和判断

1. 宽度尺寸偏差在大

由于宽度尺寸偏差超出工艺要求应判为废品(在实际生产中宽度尺寸过小,只得报废,宽度尺寸大,可进行返修加工成合格品)。造成废品的原因,主要是操作不当,如仪表没对好,跑表,进刀量太大或进刀太猛等,这都会产生本工序废品。另一种情况是操作工按工艺要求磨非基准端面,然后又按工艺要求磨完基准端面后,套圈已到了工艺要求尺寸,但端面仍有:“黑皮”存在,这应判为废品。这废品属于上工序废品。

宽度尺寸偏差大对下工序磨加工沟道产生位置偏差和影响轴承成品高度。

2. 宽度变动量大

宽度变动量超过了工艺要求应判为废品。造成本工序产生废品原因有砂轮主轴与挡圈不垂直,工件不清洁或有毛刺等都会造成宽度变动量大。

宽度变动量超差对下工序有一定影响,如磨削外径时,外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量产生误差。磨削沟道时,沟道对基准端面的平行度产生误差。

3. 单一外(内)径偏差大

由于 外径偏差超过了工艺要求应判为废品。造成本工序废品原因有“合温”没掌握好,磨削深度过大,砂轮已磨损或修整不好,操作或调整失误等等。外(内)径偏差大直接影响轴承与主机(机械设备)的配合,磨削沟道时影响“R”形状。

4. 单一径向平面外径变动量大

由于此项超出工艺要求应判为废品。其产生原因有导轮没修圆,导轮径向摆过大,工件中心低于导轮中心,砂轮磨钝,砂轮轴振摆,毛坯椭圆过大,纵向进给太快等。

本工序的废品对下工序有影响,在磨削沟道时产生沟道直径变动量超差,影响沟道圆度误差等。

5. 圆度误差过大

圆度误差超过了工艺要求应判为废品,产生废品原因有工件中心过低或过高(过低或过高产生棱圆面),毛坏圆度误差,砂轮推动过大,贯穿磨削次数小,导轮旋转速度不合适,磨削淡化度过大和纵向进给过快,托板太薄或已磨损。

圆度误差大对下工序加工有影响,在磨削沟道时,影响沟道圆度误差,单一径向平面内沟道直径变动量等。

6. 外圆表面母线对基准端面倾斜度变动量大

该误差超过了工艺要求后应判为废品,产生废品原因有毛坯本身误差大、磨削“火花”调整得不好而

造成工件“离缝”、纵向送料不均匀、工件端面有碰伤或端面过窄、磨削深度过大或贯穿磨削次数过小等。

本工序废品对下工序加工有影响,在磨削沟道时影响外圈沟道对端面的平行度,沟道圆度误差,单一

径向平面内沟道直径变动量等。

7. 内圈基准端面对内孔的跳动大

由于该误差超过了工艺要求应判为废品。废品产生的原因有主轴旋转精度低,工件端面有碰伤或污物,毛坯本身有误差,无心夹具的磁力不足,无心夹具调整不当等。

本工序产生的废品对下工序的沟道磨削会产生沟道对端面平行度误差、以及会产生单一径向平面内沟道直径变动量误差等。

第四章 轴承冲压保持架的检查

保持架是滚动轴承的基本元件,其作用是将钢球等距离地隔开,以防止轴承在运转时钢球互相碰撞;引导钢球,并带动钢球旋转。保持架在滚动轴承中虽不承受工作负荷,但受到种种原因产生的外力和在轴承内的相对滑动速度很大,容易出现磨损与烧伤,影响轴承的使用寿命。因此,对保持架的结构性能(如刚性、耐磨损、耐疲劳强度和耐冲击性)及尺寸精度,几何形状,表面质量等方面都提出了较高的要求。

我公司的保持架是从外面采购的商品零件,根据保持架的有关特点,准确、认真地做好保持架的质量检验,是提高轴承质量的重要环节。采用冲压加工方法制造的保持架有很多种,按形状分有浪形、冠形、碗形、菊形、Z形、K形、筒形等17种。以下仅介绍我公司常用的浪形冲压保持架。

根据冲压保持架不同结构型式的质量标准和加工条件,对使用的材料提出了具体要求,材料质量与保持架加工质量关系极为密切,因而,提供符合质量要求的材料,是提高冲压保持架质量水平的基本条件,在质量检验中首先要注意这一点。

浪形保持架要求采用08AL、10、08冷轧低碳钢或冷轧薄钢板制造。钢带的技术要求应符合GB3526的规定,表面质量为 I 组、磨光、切边;尺寸精度为较高精度;交货状态的力学性能为“特软”,晶粒度为6 ~ 9级。钢板技术要求应符合GB710-91的规定,表面质量为 I 组,尺寸精度为A级、拉延级别为Z级。

冲压保持架材料厚度大于4mm(含4 mm)时,采用10或08热轧厚钢板制造,其技术要求应符合GB3275的规定。尺寸精度为高级精度,拉延级别为S级,表面质量为II组。

各类黄铜冲压保持架采用H62冷轧铜带或铜板制造。其技术要求应符合GB2060

或GB2041的规定,尺寸精度为较高级,力学性能为“软”。

不锈钢冲压保持架,可采用0Gr18Ni9、1Gr18Ni9、1Gr18Ni9Ti、3Gr13、4Gr13冷轧不锈钢带或冷轧不锈钢板制造,其技术要求应符合GB4239或GB3280的规定。

同一批材料的厚度差不应超出厚度允许公差的二分之一。

一. 符号及定义

1.Bc:保持架公称宽度。

2.VBc:宽度变动量。保持架两端面之间的最大宽度与最小宽度之差。

VBc = Bcmax - Bcmin

3.VB:底面翘曲度。在不同角位置上压紧和放松保持架底面上对称的两侧, 在与对称两侧成90°的一侧交替另一平面接触时的最大高度。

4.bc:保持架孔梁宽度(简称梁宽)。

5.bc2:保持架球兜未压成球面的边缘宽度。

6.C:保持架中心节圆直径上的球兜等分弦长(简称弦长)。

7.C1:保持架中心节圆直径上的铆钉孔中心至球兜中心的等分弦长。

8.Dc:保持架公称外径。

9.ΔDcs:单一外径的偏差。单一外径与公称外径之差。

ΔDcs = Dcs – Dc

10.VDcp:外径变动量。与保持架端面的切平面平行的平面内,最大外径与最 小外径之差。

VDcp = Dcmax - Dcmin

11.Dcb:保持架球兜公称中心节圆直径。

12.ΔDcbs:单一球兜中心节圆直径的偏差。单一球兜中心节圆直径与公称球兜中心节圆直径之差。

ΔDcbs =Dcbs – Dcb

13.Dw:钢球公称直径。

14.dc:保持架公称内径。

15.Vdcp:内径变动量。与保持架端面的切平面平行的平面内,最大内径与最 小内径之差。

Vdcp = dcmax- dcmin

16.Dc5:铆钉孔公称直径。

17.Hc3:保持架料环径向宽度。

18.K:球兜公称深度。

19.VK:兜孔深度变动量。球兜最大深度与最小深度之差。

VK = Kmax - Kmin

20.Rc:球兜公称半径。

21.s:保持架板材厚度(简称板厚)。

22.t:浪型保持架的平面折回痕长度。

23.z:钢球数量。

24.ε:钢球在保持架中的径向游动量(简称游隙)。

二.冲压保持架检查常用量具及仪器

1. 常用量具

由于保持架的结构型式多,形状;较复杂,有些检查项目缺乏完善的测量手段和方法。就目前情况,常用量具有:

(1) 游标卡尺

游标卡尺的基本结构型式如前面第二章所述。有若干种测量范围,检验保持

架时可按需要选用测量范围和刻度值。游标卡尺是一种中等精度的量具,广泛用于测量保持架的内、外直径、宽度、高度厚度、深度等尺寸。

(2) 千分尺

千分尺用于测量保持架材料厚度。千分尺是使用较普遍的精密量具,在使用

过程中要防止不正常的磨损,保持测量精度。

(3) 百分表

百分表的测量尺寸范围较小,因此,主要用于测量保持架的形状、位置偏

差。

(4)塞规(图4-1)

用于测量小孔直径,它有过端和止端两个界限尺寸。

(5)游隙装置(图4-2)

它是被用来测量保持架钢球径向游动量的专用工具,使用时配合百分表及表架使用。

图4-1 塞规 图4-2 游隙装置

2. 使用的仪器

型号包括G903系列和G904系列,用于测量保持架的高度和平行度,也用于

测量保持架的径向游动量。

三. 冲压保持架的检查项目与检查方法

1. 检查项目

(1)保持架料环径向宽度变动量V Hc3(见图4-3)不应大于表4-1的规定。

图4-3

(2)保持架外径变动量VDcp 和内径变动量Vdcp(见图4-4)不应大于表4-2的

规定。

图4-4

(3)保持架球兜未压成球面的边缘宽度bc2不应超出保持架材料厚度的二分之

一(见图4-5)。

图4-5

(4)保持架的平面部分应压平,因成型(弯曲)工序所引起的折回痕长度不允

许超出保持架宽度的四分之一(见图4-6)。

图4-6

(5)保持架球兜公称深度K的变动量VK不应超过现行产品图样的规定。

(6)保持架单一球兜中心节圆直径偏差ΔDcbs(见图4-7)不应大于表4-3的规

定。

图4-7

(7)保持架钢球径游动量ε不应超过有关规定。

(8) 保持架内径的外表面允许有连续规则的突起筋,高和宽度不应超出0.5mm。

(9) 铆钉孔中心节圆直径偏差和铆钉孔对球兜偏移量(见图4-7)应满足的规定。

(10)保持架底面翘曲度VB不应大于表4-4的规定。

(11)成品球轴承保持架须经振动光饰或串光处理,表面应光洁,色泽一致。

(12)保持架的表面不允许有锈蚀、裂纹、皱折、毛刺及锐边。

2. 检查方法

1

材料厚度S,用千分尺或游隙卡尺测量厚度,分别测量材料的周边,所测数

据都应在工艺规定之内。

(2) 材料宽度B,用游标卡尺检查,测得两端宽度在工艺规定公差之内为合格。

(3) 内径dc使用游标卡尺测量所得尺寸符合工艺的界限值为合格(见图4-8)。

若保持架的弯曲数为奇数时,可用塞规检查内径,无明显的缝隙(一边不大

于0.05mm)即为合格。

(4) 保持架外径变动量VDcp 和内径变动量Vdcp,使用游标卡尺测量,检查方法

是将15 ~ 20个单片保持架摞起,放置在平台上沿不同径向平面及不同角度

位置测出外径和内径变动量,符合技术条件的规定为合格。

(5) 成形高度h,用游标卡尺检查,同时把两个工件对合在一起测量求得其单件

高度不小于工艺规定为合格。工艺规定的高度h一般为最小值,在满足内径

充分收缩时,允许适当增大,测量方法,见图4-9

图4-8 图4-9

(6) 保持架球兜未压成球面的边缘宽度bc2及平面因成形工序引起的折回痕长度

t,用游标卡尺检查或以目测方法视其值不超出技术条件的规定为合格。

(7) 保持架球兜深度K和变动量VK值(见图4-10),用百分表(尖表头)和平台

直接测量VK值。

(8) 保持架铆钉孔中心节圆直径偏差和铆钉孔对相邻球兜中心位置的偏移量的

测量,将6个保持架三个一组相对摞起,在球兜中间以该型号整形模用的钢

球三粒定位,用手从上面压紧,然后用加长过端的专用塞规,按顺序全部能

插入保持架的铆钉孔内为合格(见图4-11)。

图4-10 图4-11

(9) 钢球在保持架中的径向游隙ε的测量,采用专用游隙装置(见图4-12)和百

分表测量ε值。测量ε值,首先将保持架装在游隙装置上(有三个销钉定位),

各球兜孔装入被检型号的的成品钢球(尺寸偏差不大于0.005mm),然后用百

分表测量钢球在保持架中的径向游动量(表尖对准钢球中心,径向往复推动

钢球),对该组保持架的每个球兜逐个进行测量一遍,然后将一片保持架固

定,另一片依顺序变换位置重新组合后对每个球兜逐个测量一次为二遍,如

此进行至n2次的总数中,任何一次测量数值,不应超出工艺文件规定的要求

(n为球兜数)。

(10) 铆钉孔直径Dc5用塞规测量。检查时将保持架平面放在平台上磨一下(除

去孔边微小的毛刺)用极限塞规对逐个孔检查,若每个铆钉孔都能通过“塞

规”而通不过“止端”则为不合格。

图4-12 图4-13

(11) 保持架底面翘曲度VB的测量(见图4-13),将保持架放置在平台上再将表

尖置于保持架一侧的平面上,然后用双指在与表尖成90°的保持架两侧反复

压紧和放松,表上的移动值即为保持架的翘曲度。要求等距测量3 ~ 4处次。

第五章 轴承成品检验

轴承成品的质量直接影响轴承的性能和寿命,也直接影响主机的工作性能、寿

命和各项技术经济指标。轴承成品质量检查,其目的是保证产品质量既符合国家标准和企业内控标准,又满足用户需要,并满足用户需要为最终目标,特别是用户有合同要求和特别指定要求时。

为了保证轴承成品质量,规定了轴承成品的检查项目,用以指导成品检验和验

收。轴承成品检查项目包括尺寸精度、旋转精度、轴承游隙、旋转灵活性、振动和噪声、残磁、外观质量、标志和硬度。轴承的检查项目与标准在我国的国家标准、机械行业标准、均作了相应的规定,我公司制定了Q/THY/J02.04《深沟球轴承成品技术条件及验收标准》和Q/THY/J01.04《最终检验要求》。因此,检查人员在实际操作时应经常阅读和熟悉上述有关的各种技术标准,以此指导自已对轴承成品的检查。

第一单元 轴承成品检查方法

一. 轴承外形尺寸精度检查

轴承外形尺寸是指轴承的内径尺寸、外径尺寸、宽度尺寸和倒角。其尺寸精

度是根据轴承精度等级、轴承类型及其尺寸大小不同而不同。现以我公司生产的深沟球轴承为例介绍如下。

1. 轴承内径检查:

(1) 识读技术条件

根据被检查的轴承内径尺寸,直径系列及轴承公差等级,查出所规定的检查

项目:Δdmp(平均内径偏差)、Vdp(内径变动量)、Vdmp(平均内径变动量)及其尺寸公差,见附表一,检查结果不应超过其中所规定的尺寸公差。

(2) 量仪选择与调整

轴承内径检查用量仪与第三章套圈内径检查所采用D923系列仪器和内径

标准件相同,仪器调整见第二章。

(3) 对表与检查方法

对表与检查方法可分别阅读第三章套圈内径检查的有关内容。所不同的是

轴承为被检查件,见图5-1。放置检查仪器平台上,检查时旋转轴承的内圈一周,在不同的径向角位置测量,可从仪表

上读出最大刻度值和最小刻度值,即单一

平面内最大和最小内径(dsmax和dSmin),

从而可算出该轴承的单一平面平均内径的

偏差,即Δdmp= (dsmax + dSmin)/2,及单

一平面内径变动量Vdp= dsmax - dSmi 。当对

测量区域若干个径向平面进行测量,可得

出单个套圈最大与最小单一平面的平均内

径,即dMPmax = ds1max + dS1min 与dMPmin = ds2max 图5-1 内径检查示意图

+ dS2min ,从而得出平均内径变动量,即Vdmp= dMPmax - dMpmin 。测量时支点和测点必

须离开内径表面的倒角处。

例:

已知6203轴承的内径公称尺寸为17mm,查表知其内径的Δdmp上偏差 = 0,Δdmp下偏差 = -8um,Vdp = 6um,Vdmp = 6um。现检查一套6203轴承,经过测量轴承内径表面,其中最大的单一径向平面内单一内径中的最大值ds1max为+0.001mm,最小值dS1min为-0.003mm;另一最小的单一径向平面内单一内径中的最

大值ds2max为-0.005mm,最小值dS2min为-0.011mm。试求出轴承内径的平均偏差Δdmp、

内径变动量Vdp及平均内径变动量Vdmp各为多少?并判断该轴承的内径尺寸是否合格?

解:

1)计算Δdmp

在S1径向平面内:

Δdmpmax=(ds1max+ dS1min)/2=[(+0.001)+(-0.003)]/2=-0.001mm=-1um

由于小于规定的上偏差为合格。

在S2径向平面内:

Δdmpmin=(ds2max + dS2min)/2=[(-0.005)+(-0.011)]/2=-0.008mm=-8um

由于与规定的下偏差相符为合格。

2)计算Vdp

在S1径向平面内:

Vdp1= ds1max - dS1min =(+0.001)-(-0.003)=0.004mm=4um

由于小于规定的公差为合格。

在S2径向平面内:

Vdp2= ds2max - dS2min =(-0.005)-(-0.011)=0.006mm=6um

由于与规定的公差相符为合格。

3)计算Vdmp

Vdmp=dMPmax - dMpmin =(-0.001)-(-0.008)=0.007=7um

由于此值大于规定的公差,此项不合格。

结论:经计算,虽然Δdmp和 Vdp合格,但 Vdmp不合格,所以这套6203轴承的内径尺寸为不合格。也就是说一套轴承有两个Δdmp和 Vdp值,只要其中有一个不合格,此套轴承则不合格。因此只有三项内容全部合格,该轴承的内径尺寸才能判为合格。通过这样计算,检查人员在实际工作达到“心算”来快速判断轴承质量。

(4) 注意事项:

A.检验仪器是D923,小型号则为D922。

B.还有就是防止出现喇叭口,一般情况下车间在加时都是采用内径塞规进行

检查。另个也可根据测量时的指针来判断,即套圈从仪器平台提出来时,

扭簧表指针向负的方向移动(正常是向正方向移动)。

2. 轴承外径检查:

(1)识读技术条件

根据被检查的轴承外径尺寸和轴承精度等级,查出所规定的检查项目:平均外径偏差ΔDmp,外径变动量VDp,平均外径变动量VDmp及尺寸公差,见附表一,其检查结果不应超过表中所规定的尺寸公差。

(2)量仪的选择与调整

轴承检查的量仪选择与第三章的套圈外径检查所采用D913系列仪器和外径标准件相同。仪器调整见第二章中的有关内容。

(3) 检查方法

检查方法阅读第三章套圈外径检查。所不同的是轴承为被检查件,把轴承放置检查仪器平台上,见图5-2。检查时,旋转轴承的外圈,在不同径向角位置测量,可从仪表上读出最大刻度值和最小刻度值,即单一

平面内最大和最小外径(Dsmax和DSmin),

从而可算出该轴承的单一平面平均外径的

偏差,即ΔDmp= (Dsmax + DSmin)/2,及单

一平面外径变动量VDp= Dsmax - DSmi 。当对

测量区域若干个径向平面进行测量,可得

出单个套圈最大与最小单一平面的平均外

径,即DMPmax = Ds1max + DS1min 与DMPmin = Ds2max 图5-2 外径检查示意图

+ dS2min ,从而得出平均外径变动量,即VDmp= DMPmax - DMpmin 。测量时支点和测点必

须离开倒角的外径表面。

(4) 注意事项:

外径检查跟内径检查一样,一套轴承有两个ΔDmp和 VDp值,只要其中有一个不合格,此套轴承则不合格。

尤其注意识读工艺文件时,上下排不能看错。

3. 轴承宽度检查:

(1)识读技术文件

根据被检查的轴承类型,内径尺寸和轴承精度等级,查出轴承应检查项目:轴承套圈单一宽度偏差ΔBs(ΔCs),轴承套圈宽度变动量VBs(VCs)及其尺寸公差,见附表一,检查的结果不应超过表中所规定的尺寸公差。

(2)量仪的选择与调整

轴承检查的量仪选择与第三章的套圈宽度检查相同,采用G903系列仪器和高度标准件。在精度要求不高时,这一项目检查也可使用的是外径千分尺。

关于G903仪器调整见第二章中的有关内容。所不的是仪器平台上安装着三个支承块,调整成相隔120°的三等分,并在同一个水平面高度,而且均处在同一个圆周线上,其圆周大小正好处在轴承内圈(外圈)的端面上(避开倒角处)见图5-3。

图5-3 轴承宽度检查示意图

a)内圈宽度检查示意图 b)外圈宽度检查示意图

(3) 检查方法

用高度标准件比较测量。使内圈(外圈)处于自由状态,内圈(外圈)基准面接触三等分的支承块,仪表测头调整在一支承块的正上方(见图5-3)。轴承外径由V

形架定位。检查时在圆周几个位置进行测量,可从仪表上测出内圈(外圈)

单一宽度偏差ΔBs(ΔCs),内圈(外圈)旋转一周以上,可从仪表上测出内圈(外圈)单一宽度的最大值和最小值(Bsmax和Bsmin、Csmax和Csmin),从而可得出内圈(外圈)宽度变动量VBs(VCs)。

(4)注意事项:

不能使用我们现在的G903仪器进行测量,因在现在的G903仪器在原理上不适应测量成品轴承的宽度,按要求改装之后也可测量。

二.轴承成品旋转精度检查

轴承旋转精度是轴承运转状态下,衡量工作性能的重要指标,其精度主要包括成套轴承内圈和外圈的径向跳动(Kia和Kea )、成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动(Sia和Sea)、内圈基准端面对内径的跳动(Sd )、外径表面母线对基准端面倾斜度的变动量(SD)。

1. 轴承内圈和外圈的径向跳动检查

(1) 识读技术文件

根据被检查轴承的内径、外径尺寸和轴承公差等级,查出所规定内圈径向跳动值Kia、外圈径向跳动Kea,均不应超过规定,见附表一。

(2) 量仪的选择和调整

内圈和外圈的径向跳动的量仪选择是根据轴承外径尺寸而定。检查内圈径向跳动时,当轴承内径为30 – 62mm,应选用B023系列仪器;当轴承内径为63 - 100mm,应选用B024系列仪器。

仪表的选择是根据套圈所要求的径向跳动值选择一定刻度的千分比较仪,参照我们公司生产的轴承型号的大小,仪表的刻度值应为0.001 – 0.0005mm。

测量内圈和外圈径向跳动,必须对内圈、外圈基准面施加一稳定的、与被测轴承同轴的负荷,使轴承的钢球与套圈处于正常的接触位置,以获得稳定的测量值。测量轴承Kia 时施加于内圈上的测量负荷应符合附表二的规定。测量轴承的Kea时,施加于外圈上的测量负荷应符合附表三的规定。

有关内、外圈径向跳动测量仪器的调整参见第二章。

(3) 检查方法

1)检查轴承内圈径向跳动Kia,见图5-4。

图5-4 测量Kia示意图

仪器卡爪支承轴承外圈,对内圈基准端面施加所规定的轴承同轴的负荷(该负荷是带台阶的圆柱形负荷块、带台阶的一端进入内孔),使钢球与沟道良好接触。仪表测点与内圈宽度中部接触。转动内圈一周以上(外圈不转动),测得最大与最小值即为内圈径向跳动。其值不得超过附表一的规定。

2)检查轴承外圈径向跳动Kea见图5-5。

仪器的卡爪(或台阶轴)支承轴承内圈,对外圈基准端面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,使钢球与沟道良好接触(负荷块上带台阶的一端正好套入轴承外径上)。仪表测头接触于外圈外表面宽度的中部,转动外圈一周以上(内圈固定不动),测得的最大与最小值之差为外圈径向跳动。其值不得超过附表一的规定。

图5-5 测量Kea示意图

2.成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动的检查

(1) 识读技术文件

根据被检查轴承公称内径、公称外径和轴承精度等级,查出内圈端面对

沟道的跳动Sia允许值、外圈端面对沟道跳动Sea允许值,其值不应超过附表一的规定。

(2)量仪的选择和调整

由于B023、B024仪器既可测量内圈径向跳动,又可同时测量内圈端面对沟道的跳动。B013、B014仪器既可测量外圈径向跳动,又可同时测量外圈端面对沟道的跳动。仪器的调整,两项检查内容的调整同时进行。有关调整方法见第二章。

(3)检查方法

1)检查内圈端面对滚道跳动Sia,见图5-6。

支承外圈不转动,对内圈基准面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,其负荷大小与测量Kia时相同,使钢球与沟道良好接触。将仪表测头置于内圈基准端面,并尽可能地使其距轴心线的径向距离为沟道接触直径之半。转动内圈一周以上,

图5-6 Sia检查示意图 图5-7 Sea检查示意图

测出的最大与最小值之差即为内圈端面对沟道的跳动Sia。其值应不超过附表一的规定。

2)检查外圈端面对沟道跳动Sea,见图5-7。

支承内圈不转动,对外圈基准端面施加一稳定的与轴承同轴的负荷,其负荷大小与测量Kea时相同,使钢球与沟道良好接触,将测头置于外圈基准端面上,并尽可能地使其距轴心线的径向距离为沟道接触直径之半。转动外圈一周以上,测出的最大与最小值之差即为外圈端面对沟道的跳动Sea,其值不应超过附表一中的规定。

3.轴承内圈基准端面对内径的跳动检查

(1) 识读技术文件

根据轴承的内径尺寸和轴承精度等级,查阅轴承内圈基准端面对内径的跳

动Sd允许值,不应超过附表一中的规定值。

(2) 量仪的选择和调整

根据轴承外径尺寸选择仪器,当轴承外径小于52mm,选用B002仪器;当

轴承外径为52-250mm,选用B003仪器。仪表采用千分比较仪,参照我们公司生产的轴承型号的大小,仪表的刻度值应为0.001 – 0.0005mm。上述仪器测量时采用心轴。

当用心轴测量有困难时,也可采用C923仪器,适用于轴承内径尺寸为17-70mm时测量。因成品测量较为复杂,只要在前面工序控制好,到成品后基本都能合格,所以此项目一般在前面工序即磨内圆时用C923测量。有关C923测量仪器的调整见第二章。

关于B002仪器的使用如下:

B002仪器是由底座和表架两部分组成,底座导轨上装有可纵向移动工作台,工作台两端面安装着可夹持心轴的顶尖架。表架上可装三只仪表1、2、3,分别可测量内圈基准面对内径的跳动、成套轴承内圈和外圈端面对沟道的跳动、成套轴承内圈和外圈的径向跳动,见5-8。

调整时,将轴承套在与被测轴承内径相符的专用心轴上(带微小锥度的心轴),并夹持在两顶尖架之间,其夹紧力使心轴既无松动,又可转动而且取放心轴容易为宜,然后紧固顶尖架。

纵向移动装有轴承心轴的工作台,使

轴承外径与仪表3测点接触,其测点正好

置于轴承宽度的中部。调整仪表1、2的测

点,与轴承内圈和外圈基准端面接触,并

均处在套圈基准端面中间位置。调整仪表

使仪表指针处在“0”位。

转动心轴带动轴承旋转,从仪表1的

刻度上可读出内圈基准端面对内径的跳动 图5-8 B002仪器结构示意图

Sd。转动心轴带动轴承旋转,从仪表2的刻度上可读出成套轴承内圈端面对沟的跳动Sia,心轴和内圈不动,转动外圈,从仪表2的刻度上可读出外圈端面对沟道的跳动Sea。转动心轴带动轴承旋转,从仪表3的刻度上可读出内圈的径向跳动,心轴和内圈不动,转动外圈,可从仪表刻度上读出外圈的径向跳动。在检查时可分两步进行,转动外圈,可测出两项内容,转动心轴可测出三项内容。

(3) 检查方法

1)在B002仪器上测量。

首先把轴承安装在心轴上,再将心轴支承于两精密顶尖之间(心轴的径向跳动量不允许超过标准规定数值),仪表测头置于内圈基准端面,见图5-9,并尽可能地使距轴心线的径向距离等于沟道接触直径之半。转动内圈一周以上,测出最大与最小值之差即为内圈基准端面对内径的跳动Sd,其值不允许超过附表一的规定值。

2)用C923仪器测量,用图5-10所示方法进行。

将内圈基准端面支承于平台上,外圈处于自由状态,在轴承径向平面内用互成90°的一挡块和一支点定位,测头置于支点正上方,两者之距离h尽量接近整

个测量区域,转动内圈一周以上时,测出的最大值与最小值之差m乘

以系数dp/2h为内圈基准端面对内径的跳动Sd,即:

Sd = dp/2h

式中: m —实测值;

dp —系数;

h —支点与测头间的距离;

Sd—由产品图样查得的接触直径。

图5-9 心轴测量Sd示意图 图5-10 C923仪器测量Sd示意图

4. 轴承外径表面母线对基准端面倾斜度变动量的检查

(1)识读技术文件

根据轴承外径尺寸和轴承公差等级查出SD值。轴承外径表面对基准端面的倾斜度变动量应不大于附表一规定的允许值。

(2) 量仪选择和调整

量仪选择与第三章套圈外径表面母线对基准端面倾斜度变动量检查的仪器

相同。所采用的D723仪器调整,见第二章。

(3)检查方法(图5-11)

将轴承外圈基准端面支承于平台上,内圈处于自由状态,在轴承径向平面

内互成90°的一支点及一挡块,将外圈固定,测头置于支点的正上方,使两者的距离尽量接近整个测量区域,将外圈旋转一周,测得的最大与最小值之差即为外径表面母线对基准端面倾斜度变动量。

测量时应注意到技术文件中所规定的

当支点与测点之间的距离为10mm时,外径

表面母线对基准端面倾斜度变动量的允许

值。

如果在测量过程中支点与测点之间的距离不

等于10mm,则允许的变动量应按实际距离进

行计算。

(4)注意事项:

A. 使用的负荷要正确,芯轴不能太磨损; 图5-11 测量SD示意图

B.特别要注意小型号轴承和高度窄的轴承Kia和Kea项目测量时,负荷块不

能碰到测点;

C.Sia、Sea项目测量时,轴承有字的一面(非基准面)要朝上;

D.密封轴承要在前面工序检查;

三.轴承旋转灵活性检查

轴承旋转灵活性的要求是运转应平稳、轻快灵活、无阻滞现象。对旋转灵活性有特殊要求的轴承需检查轴承的摩擦力矩,摩擦力矩以g.cm为单位。

检查方法:一般轴承用手放置来检查灵活性(手感),被检查的轴承的轴 线必须处于水平位置时进行,固定内圈(或手持内圈)转动外圈,手感其灵 活性。一般来说,轴承旋转时,转得时间长停得缓慢,灵活性好,反之转得 时间短,停得突然,灵活性就不好。

四.轴承的振动检查

轴承的振动和噪声直接影响主机的性能参数,因此轴承振动噪声值是轴承考核的主要指标之一。振动的检查使用加速度型仪器(S0910)和速度型仪器(BVT),前者在我们公司使用较多,后者大多使用低噪声的小型号精密电机轴承。用S0910仪器测试的各等级轴承,其振动加速度极值不应超过JB/T7047的规定;用BVT-1仪器测试的各等级轴承,其振动速度极值不应超过JB/T50009的规定。现将S0910测振仪的使用方法作简单介绍:

S0910仪器由驱动器、推力器、拾振器、放大器组成,为了不受周围杂声影响和听得更仔细,我们公司另装了耳机)。被测轴承由驱动器驱动,使内圈及钢球运转。外圈由推力器固定,被测轴承的振动加速度由压在其外圈上的拾振器转变成相应的电压信号,这种电压信号经放大器放大处理及运算在仪表上表示出振动加速度有效值dB。

S0910型轴承振动测量仪使用方法如下:

1. 调整仪器

(1) 仪器调零

1)按下“调零”按键,见图5-12。

2)旋动“增益”旋钮,使“Mv—V”表的指针指在2.7V。

3)调整“调零”微调电位器,使“dB”表的指针指在0 dB。

(2) 校准电压

1)将面板上“测头”、“示波”插孔上的插头全部拔下,见图5-13。

2)“量程旋扭置70 dB档位上。

图5-12 仪器调零时的面板情况

3)按下“校准”按键。

4)旋动“增益”旋扭,使平均值Mv—V”表的指针指在给定的校准电压值上,并

保持不变。

5)在Mv—V”表的指针对好后,用螺丝刀调整“校准”微调电位器,使dB表示值

为57dB,至此校准仪器完毕。

图5-13 电压校准时面板情况

(3) 进行测量

1)将量程开关放在100 dB位置上, 音量电位器旋至最小位置。

2)按下“测量”按键。

3)将测(拾振器)放进测头套筒内,见图5-14。

图5-14 测量时面板情况

4)将被测轴承所需要心轴插入主轴轴孔,启动驱动器,主轴运转时在心轴上套上

被测轴承。

5)将测头套筒装在测量架上,调整好传振杆压在轴承外圈上,其位置,见图5-15,

将主轴油杯的润滑油注入

主轴轴承内。

6)将推力器移到主轴的轴线

位置,调整好推力器上三

个“推爪”位置使之均匀

地压在被测轴承的外圈端

面上,调整推力杆上的压

力调整环,取被测轴承检

测规定的压力后,用螺母

锁住。

7)将量程开关放在适当的档位,测取读数。“音量”电位器旋 图5-15 测

头安装示意图

钮旋至适当的位置,监听被测轴承振动发出的声音。

8)测头压力的调整,当测杆的合金头刚刚接触被测轴承外圈后,再测头套筒下 压1小格,然后紧固好测量架上的紧固螺母。

(4)注意事项

A.要经常校准仪器,特别是仪器之间的台差,并且经常用标准件校对;

B.轴向推力负荷要准确;

C.如果真的是调零后仪器跟标准件对不上,可以调整校准时的57分贝的数值。

仪器测出来的数值偏大,就把57

分贝值调小一些;仪器测出来的数值偏小,

就把57分贝的数值调大一些。

五.轴承残磁检查

轴承零件磨削加工普遍采用磁力夹紧工艺,使轴承或零件产生磁场,虽然加工以后都进行退磁,但往往有漏退或因退磁操作不当而产生残磁现象。所以最好在装配前进行零件退磁和退磁检查。其残磁程度应低于轴承成品检查所规定的标准。

轴承的残磁对轴承的使用寿命有很大影响。有残磁的轴承,不仅不容易将残留在轴承工作表面上的金属末清洗掉,甚至某些设备在工作中所产生的铁末,也可能被吸附在轴承的表面上,这样就会加速轴承的磨损,从而降低轴承的使用寿命。

对于一般用途的轴承,在成品检查时,采用抽检方式检查残磁,而对要求较高的产品,则应100%进行检查。我公司采用CJZ-1残磁仪进行检查,有关残磁仪检查内容已在第三章介绍。使用CJZ-1残磁检查仪,注意探头要垂直于磁场。关于轴承的残磁强度(mT)应符合JB/T6641-93的规定。

六.轴承成品游隙检查

(1) 识读技术文件

根据被测轴承的公称内径和游隙组查出所规定的极限值,除非另有规定, 深沟球轴承的径向游隙不应大于GB4604中规定的极限值。

(2) 仪器的选择和调整

径向游隙检查一般采用X092仪器(图5-16),当型号较大时,采用自制的X092D仪器,轴承向游隙的检查采用自制的轴向游隙检查仪。

图5-15 外形图 图5-16 示意图

(3) 检查方法(X092仪器,见图5-16)

在使用前,根据被测轴承的型号,换上顶杆8、19,并将扭簧比较仪11准备好。

在进行测量时,将被测的轴承9,顶在顶杆

8、19之间。搬动手柄4,使顶杆14顶在被测轴

承9的外径上,调整专用螺钉23,使横臂26上所夹持的扭簧比较仪11的测头与顶杆14调至同心。并使扭簧比较仪11的测头与轴承9的外径接触。扭动滚花头螺钉10,紧固扭簧比较仪11,调整滚花螺母16,使顶杆18与被测轴承9的外径接触。来回搬动手柄4,并将被测轴承作几次旋转,观察扭簧比较仪的指示值,即为所测量的轴承径向游隙。

当测量完一件时搬动偏心轮手柄15,取下被测量的轴承9,换上一件再进行

测量。

(4) 注意事项

A.芯轴与轴承内径的配合不应太松;

B.测量时必须使一个钢球就位,能与内、外圈接触在一条直径线上,把指示仪

表的测头对准外径宽度中部位置,升降圆座的顶柱也要位于外径宽度的中

部;

C.为了补偿外圈、内圈沟道直径可能出现的圆形偏差,应多旋转几次重复测量,

取多次测量值的算术平均值作为该轴承的游隙值。

D.测量游隙时,升降圆座的手柄多扳动几下,目的是使钢球到达沟道底部。 E.密封轴承的游隙尽可能是放在前面工序检查,因为多了油脂和密封圈(防尘

盖)影响了检验的准确性,尤其是接触式的密封轴承,更应该注意到这一点。 轴向游隙检查时注意:

两只大拇指压住放在内圈端面上的测量垫片,两只拇指和中指顶住外圈 端面水平往上抬,用力要均匀。

七.铆合质量检查

经过铆合之后的轴承要经过检查人员按标准、按项目进行检查,深沟轴承保持架铆合后检查项目有:

A.铆钉头不应有钉帽不正、凿印、卡伤、缺钉,倒钉、双眼皮、保持架内不应

有夹钉等缺陷;

B.不应有锈蚀斑点、模具卡印、铆合松动、欠铆、歪头、裂纹等缺陷和保持架

不能有缺陷;

C.钢球在保持架兜孔内没有挤夹现象,轴承旋转时应自由,不突然停止;

D.保持架与套圈非引导档边之间应保证有间隙,一般不得少于0.2mm。

八.轴承外观质量检查:

轴承的外观质量包括表面粗糙度、各种裂纹(如材料裂纹、锻造裂纹、 热外理裂纹和磨削裂纹等)、各种机械伤(如磨伤、划伤、碰伤和压伤)、烧 伤、锈蚀、麻点、铆接、打字质量(无字、缺字、缺笔划、重影)以及倒角 偏差。

表面粗糙度用目测检查,表面缺陷用目测检验,必要时可用放大镜及其 他测试方法进行。

密封轴承的密封圈或防尘盖等不允许掉盖、松动、漏脂、高出轴承端面 及跟内圈转动等。

第二单元 轴承装配后质量分析与判断

一. 尺寸精度超差

内径、外径尺寸在成品检查中有超差可能,主要原因:

1.前工序的产品漏检。

2.装配检查环境温差变化大。

3.标准件与套圈恒温不够。

4.磨加工与成品检查使用标准件不合格。

轴承内径尺寸过大,应判为不合格产品,内圈报废。内径尺寸过小,应判为不合格产品,但可以返工修磨,使其成为合格品。轴承外径尺寸过大,可通过重新修磨,使其成为合格。但外径尺寸过小,应判为不合格轴承,外圈报废。

二. 旋转精度超差

产生旋转精度超差的原因有:

1.套圈在磨加工时,沟道中心平面对基准端面平等度已超差。

2.内外沟道表面有伤、有脏物。

3.内外套圈基准面有伤。

4.内外沟道直径变动量较大。

5.装最后一球时,会使外圈变形,或使钢球表面卡伤。

6.可能装有混球,钢球直径差过大。

7.保持架变形。

8.沟形状变形。

Kia和Kea超差而报废较少,即使有是由于单个套圈的沟道对内径或外径厚 度变动量超差。但是Sia和Sea超差而报废较多。为了减少损失,往往通过拆零件重新组合装配可得到一定改善。Sd和SD超差只能报废。

三. 轴承灵活性不好

轴承灵活性不好,其主要原因有:

1.铆合时轴承内部进入污物。

2.铆合时压力太重,使保持架变形。

3.模具受力不均,使保持架受压不均,产生变形。

4.铆钉直径超差,长度超差,使铆合时,同一保持架铆钉变形量不等,使保持架

变形。

5.保持架球窝尺寸超差,使钢球转动无足够的径向间隙。

6.合套时径向游隙太小。

7.个别出现混入大球,不能转动等。

四. 径向游隙超差

按径向游隙要求进行合套,出现径向游隙超差,主要原因有:

1.套圈尺寸分选的数值不准确,由于分选中的偶然误差,测量系统误差等造成。

2.套圈尺寸分选的数值不准确,由于分选中的偶然误差,测量系统误差等造成。

3.套圈沟道曲率半径超差。

4.测量轴向游隙、钢球等分不均、位置不正确、手推力不一致。

5.轴承清洁度不够。

6.套圈沟道几何尺寸偏差过大。

7.保持架中心圆超差过大。

游隙过大和过小均为不合格产品。但可以返工,重新配套来达到合格的游

五.轴承锈蚀

轴承锈蚀为外观质量不合格。其产生原因是轴承零件保存不当产生锈蚀;装配过程中防锈工艺执行不严;特别是梅雨季节操作者不带手套作业;装配作业间空气相对湿度过大;清洁度较差等。

产生锈蚀的产品可进行擦锈处理,使其成合格品。锈蚀太大只得报废或降低精度等级。

附表二

附表三


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