文档介绍：残余应力对轴承套圈磨削变形的影响
顾立(铁姆肯(无锡)轴承有限公司江苏无锡 214028)
摘要:针对薄壁类轴承套圈的磨削变形问题,从内应力的角度加以分析和讨论,提出以调整热处理工艺为主,调整磨削工艺为辅的方法,解决薄壁类轴承套圈的磨削变形问题。
关键词:轴承套圈、磨削变形、残余应力、淬回火工艺
Residual Stress’s Impact on Grinding Distortion of the Bearing Ring
Abstract:With regard to the issue of distortion from grinding of the thin wall-thickness bearing rings, it is mentioned to go through analysis or discussion from the riew-point of internal stress. Conclusion is to take adjusting the heat-treat process as the main while taking adjusting the grinding process as the subsidiary. By this method we seek a final solution of the issue of distortion from grinding of the thin wall-thickness bearing rings.
Key words:bearing rings, distortion of grinding, residual stress, process of quenching and tempering.
1 引言
本公司是一家专门生产轴承的外资企业,生产国际品牌的调心滚子轴承。在生产过程中,经常出现套圈粗磨后直径变动量(VDP)超差,后道工序无法消除而报废的问题。检查结果为:①原材料质量符合美国ASTM A29 标准;②马氏体和残留奥氏体组织级别分别为1-2级,屈氏体级别<1级,回火硬度HRC60-62,热处理变形满足JB/T 1255标准;③经过反复试验,排除磨削工艺参数不合理及设备问题的可能性;④套圈的磨削变形统计见表1
表1
外径(mm)
套圈壁厚(mm)
磨削变形(μm)
合格率(%)
80
3-8
100
100
8-100
90
110
11-100
60-70
本文将就以上问题的形成原因和解决办法展开讨论.
从以上观察到的现象表明,产生磨削变形即不是材料和热处理质量指标不合格,也不是磨削设备及工艺方面造成的,经过仔细分析我们认为,内应力是造成套圈磨削变形的根本原因。
众所周知,具有内应力的零件,其内部组织处于一种不稳定的状态,它有强烈的倾向要恢复到一个稳定的没有应力的状态,即使在常温下零件也会缓慢、不断地进行这种变化,直到内应力消失为止。在这一转化过程中,零件的形状和原有的精度将受到影响。
本次磨削变形的应力源来自两个方面:
热处理残余应力
套圈在淬火等热加工过程中,由于各部分厚度不均匀而造成冷却速度和收缩程度的不一致,以及金相组织