239/850MB軸承

239/850MB軸承適用于承受重載荷與沖擊載荷，廣泛應(yīng)用于冶金、軋機(jī)、礦山、石油、造紙、水泥、榨糖等行業(yè)。
調(diào)心滾子軸承在有二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有鼓形滾子的軸承。 外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，進(jìn)口軸承超高速磨削通常指砂輪速度大于150m/s的磨削。超高速磨削在歐洲、日本和美國等發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快，被譽(yù)為“現(xiàn)代磨削技術(shù)的峰”。國際生產(chǎn)工程學(xué)會(CIRP)將其確定為面向21世紀(jì)的中心研究方向，并進(jìn)行了一些的合作研究。超高速磨削可以對硬脆材料實(shí)現(xiàn)延性域磨削加工，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現(xiàn)。與普通磨削相比，超高速磨削顯示出極大的優(yōu)越性: 大幅度提高磨削效率，減少設(shè)備使用臺數(shù)。如采用電鍍CBN砂輪以123m/s的高速磨削割草機(jī)曲軸，原來需要6個車削和3個磨削工序，現(xiàn)在只需要 3個磨削工序，生產(chǎn)時間減少65%，每小時可以加工180件。再如人們以125m/s的速度應(yīng)用普通砂輪高效磨削淬硬低碳鋼42CrMo4，切除率達(dá) 167mm%26sup3;/mms，比緩進(jìn)給磨削大11倍。 磨削力小，零件加工精度高。速度360m/s以下的試驗(yàn)表明，在一個較窄的速度范圍(180-200 m/s)內(nèi)，摩擦狀態(tài)由固態(tài)向液態(tài)急劇變化，并伴隨著磨削力的急劇下降。筆者在單顆磨粒高速磨削45鋼和20Cr鋼試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，摩擦系數(shù)在臨界速度以下，隨速度的增大而大幅度減少;超過臨界速度后，摩擦系數(shù)卻隨速度的增大而略有增加。 降低加工工件表面粗糙度。在其它條件相同時，33m/s,100m/s，和200m/s的速度磨削時，表面粗糙度值分別為Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1%26micro;m。 砂輪壽命延長。在金屬切除率相同的條件下，砂輪速度由80m/s提高到200m/s，砂輪壽命提高8.5倍。在200m/s的速度磨削時，以2.5倍于80m/s時的磨除率，壽命仍然提高1倍。 1 超高速磨削的發(fā)展 歐洲 歐洲，高速磨削技術(shù)的發(fā)展起步早。初高速磨削基礎(chǔ)研究是在60年代末期，實(shí)驗(yàn)室磨削速度已達(dá)210-230m/s。70年代末期，高速磨削采用 CBN砂輪。意大利的法米爾(Famir)公司在1973年9月西德漢諾威國際機(jī)床展覽會上，展出了砂輪圓周速度120m/s的RFT-C120/50R 型磨軸承內(nèi)套圈外溝的高速適用化磨床。90年代初，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了速度350m/s的磨削實(shí)驗(yàn)。目前，實(shí)際應(yīng)用中，高速磨削和精密磨削大磨削速度在 200-250 m/s之間。 德國的Guhring Automation公司1983年制造了功率60kW，轉(zhuǎn)速10000r/min,砂輪直徑400mm的強(qiáng)力磨床。阿亨工業(yè)大學(xué)的目標(biāo)為500m/s的超高速磨床也是該公司制造的。德國CBN砂輪高速磨削的應(yīng)用，一個典型的例子是加工齒輪輪齒，在155m/s的速度下，以811mm%26sup3; /mms的切除率，實(shí)現(xiàn)了對16MCr5鋼齒輪的高效加工。另一個例子是，采用電鍍CBN砂輪，在300m/s的速度下，以140mm%26 sup3;/mms的切除率，實(shí)現(xiàn)了對100Cr6高硬度(60HRC)滾動軸承鋼水泵回轉(zhuǎn)輪窄槽的高效加工。瑞士Studer公司也曾用改裝的S45型外圓磨床進(jìn)行280m/s的磨削試驗(yàn)。瑞士S40高速CBN砂輪磨床，在125m/s時，高速磨削性能發(fā)揮為充分，在500m/s也照常工作。此外 Kapp公司,Schandt公司、Naxa Union公司、Song Machinery公司等也相繼推出了各類高速磨床。 美國 1970年美國的本迪克斯公司曾生產(chǎn)了91m/s切入式高速磨床。1993年，美國的Edgetek Machine公司首次推出的超高速磨床，采用單層CBN砂輪，圓周速度達(dá)到了203m/s、用以加工淬硬的鋸齒等可以達(dá)到很高的金屬切除率。美國 Connectient大學(xué)磨削研究與發(fā)展中心的無心外圓磨床，磨削速度250m/s，主軸功率30kW,修整盤轉(zhuǎn)速12000r/min，砂輪自動平衡，自動上料。目前美國的高效磨削磨床很普遍，主要是應(yīng)用CBN砂輪?？蓪?shí)現(xiàn)以160m/s的速度75mm%26sup3;/mms的切除率，對高溫合金 Inconel718進(jìn)行高效磨削，加工后達(dá)Ra1～2%26micro;m，尺寸公差±13%26micro;m。另外采用直徑400mm的陶瓷CBN砂輪，以150-200m/s的速度磨削，可達(dá)到Ra0.8%26micro;m，尺寸公差±2.5-5%26micro;m。美國高速磨削的一個重要研究方向是低損傷磨削高級陶瓷。傳統(tǒng)的方法是采用多工序磨俐，而高速磨削試圖采用粗精加工一次磨削，以高的材料去除率和低成本加工高質(zhì)量的氮化硅陶瓷零件。 日本 日本高速磨削技術(shù)在近20年來發(fā)展迅速，1976年，在凸輪磨床上開始應(yīng)用CBN砂輪進(jìn)行40m/s的高速磨削,1985年前后，在凸輪和曲軸磨床上，磨削速度達(dá)到了80m/s。1990年后，開始開發(fā)160m/s以上的超高速磨床。目前，實(shí)用的磨削速度已達(dá)到了200m/s。400m/s的超高速平面磨床也已經(jīng)研制出，該磨床主軸大轉(zhuǎn)速3000r/min，大功率22kW,采用直徑250mm的砂輪，周速達(dá)395m/s。并在30- 300m/s速度范圍內(nèi)研究了速度對鑄鐵可加工性的影響。 日本的豐田工機(jī)、三菱重工、岡本機(jī)床制作所等公司均能生產(chǎn)應(yīng)用CBN砂輪的超高速磨床，日本的三菱重工推出的CA32-U50A型CNC超高速磨床，采用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪，圓周速度達(dá)到了200m/s。 中國 我國高速磨削起步較晚，1974年，汽車廠、砂輪廠、瓦房店軸承廠、華中工學(xué)院、鄭州三磨所等先后進(jìn)行50-60m/s的磨削試驗(yàn);湖南大學(xué)進(jìn)行了60-80m/s高速磨削試驗(yàn)。1975年10月，南陽機(jī)床廠試制成功了MS132型80m/s高速外圓磨床。1976年，上海機(jī)床廠、上海砂輪廠、鄭州三磨所、華中工學(xué)院、上海交通大學(xué)、廣州機(jī)床研究所、武漢材料保護(hù)研究所等組成高速磨削試驗(yàn)小組，對80m/s,100m/S高速磨削工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。與此同時，上海機(jī)床廠設(shè)計制造了MBSA1332型80m/s半自動高速外圓磨床，磨削效率達(dá)到了車削和銑削的生產(chǎn)率。1977年，湖南大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室成功地進(jìn)行了100m/s, 120m/s高速磨削試驗(yàn)、在2000年中國數(shù)控機(jī)床展覽會(CCMT'''񟭀)上，湖南大學(xué)推出了線速度達(dá)120m/s的數(shù)控凸輪軸磨床。 1976年，東北大學(xué)與阜新機(jī)床廠合作，研制成功F1101型60m/s高速半自動活塞專用外圓磨床。到80年代初，東北大學(xué)進(jìn)行了大量的高速磨削試驗(yàn)研究。以東北大學(xué)為主開發(fā)的YLM-1型雙面立式半自動修磨生產(chǎn)線，磨削速度達(dá)到80m/s，磨削壓力在2500-5000N以上。90年代，東北大學(xué)開始了超高速磨削技術(shù)的研究，并首先研制成功了我國臺圓周速度200m/s,額定功率55kW的超高速試驗(yàn)?zāi)ゴ玻俣冗_(dá)250m/s。 2 超高速磨削的關(guān)健技術(shù) 超高速主軸 提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉(zhuǎn)速，因而，為實(shí)現(xiàn)高速切削，砂輪驅(qū)動和軸承轉(zhuǎn)速往往要求很高。主軸的高速化要求足夠的剛度，回轉(zhuǎn)精度高，熱穩(wěn)定性好，可靠，功耗低，壽命長等。為減少由于切削速度的提高而增加的動態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行極其，且振動極小。目前，國外生產(chǎn)的高速超高速機(jī)床，大量地采用電主軸。 國外的高速電主軸發(fā)展很快，如在日本，1998年10月19屆JIMTOF展覽會上，展出的超高速主軸基本上在10000-25000r/min 之間。目前國際上水平的電主軸是瑞士Fisher公司的產(chǎn)品(nmax=40000r/min,N=40kW)。轉(zhuǎn)速高達(dá)200000r/min、 250000r/min的實(shí)用高速電主軸也正在研究開發(fā)中。沈陽工業(yè)學(xué)院研制的超高速車銑床，采用的電主軸調(diào)速范圍0-18000r/min，大輸出功率7.5kW。廣西工業(yè)大學(xué)研制的額定轉(zhuǎn)速1500r/min的GD-2型高速電主軸采用Si3N4陶瓷球軸承，轉(zhuǎn)速可達(dá)18000r/min,主電機(jī)額定功率13.5kW。 主軸軸承可采用陶瓷滾動軸承、磁浮軸承、空氣靜壓軸承或液體動靜壓軸承等。陶瓷球軸承具有重量輕、熱膨脹系數(shù)小、硬度高、耐高溫、高溫時尺寸穩(wěn)定、耐腐蝕、壽命高、彈性模量高等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是制造難度大，成本高，對拉伸應(yīng)力和缺口應(yīng)力較敏感_磁浮軸承的表面速度可達(dá)200m/s，可能成為未來超高速主軸軸承的一種選擇。目前磁浮軸承存在的主要問題是剛度與負(fù)荷容量低，所用磁鐵與回轉(zhuǎn)體的尺寸相比過大，價格昂貴。空氣靜壓軸承具有回轉(zhuǎn)梢度高，沒有振動，摩擦阻力小，經(jīng)久耐用，可以高速回轉(zhuǎn)等特點(diǎn)。用于高速、輕載和超精密的場合。液體動靜壓軸承，無負(fù)載時動力損失太大，主要用于低速重載主軸。 超高速磨削砂輪 高速磨削砂輪應(yīng)具有好的耐磨性，高的動平衡精度，抗裂性，良好的阻尼特性，高的剛度和良好的導(dǎo)熱性等通常由高機(jī)械性能的基體和薄層的磨粒組成。砂輪基體應(yīng)避免殘余應(yīng)力，在運(yùn)行過程中的伸長應(yīng)小。通過計算砂輪切向和法向應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)大應(yīng)力發(fā)生在砂輪基體內(nèi)徑的切線方向，這個應(yīng)力不應(yīng)超出砂輪基體材料的強(qiáng)度極限。大部分實(shí)用超硬磨料砂輪基體為鋁或鋼。日本和歐洲也開發(fā)了其它材料如CFRP復(fù)合材料的CBN砂輪。雖然CFRP彈性系數(shù)低，但彈性系數(shù)與比重的比率高，可以抑制砂輪在半徑方向的延伸。CFRP的另一優(yōu)點(diǎn)是較低的線性伸長系數(shù)。目前以CFRP為基體直徑380mm的CBN砂輪，可實(shí)現(xiàn) 200m/s的磨削，進(jìn)給速度2m/s。日本在400m/s的超高速磨床上，采用CFRP為基體直徑250mm的陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪，已實(shí)現(xiàn)300 m /s的磨削試驗(yàn)。 超高速砂輪可以使用剛玉、碳化硅、CBN、金剛石磨料。結(jié)合劑可以用陶瓷、樹脂或金屬結(jié)合荊等。樹脂結(jié)合劑的剛玉、碳化硅、立方氮化硼磨料的砂輪，使用速度可達(dá)125m/s。單層電鍍CBN砂輪的使用速度可達(dá)250m/s,試驗(yàn)中已達(dá)340m/s。陶瓷結(jié)合劑砂輪磨削速度可達(dá)200m/s。同基他類型的砂輪相比，陶瓷結(jié)合劑砂輪易干修整。與高密度的樹脂和金屬結(jié)合劑砂輪相比，陶瓷結(jié)合劑砂輪可以通過變化生產(chǎn)工藝獲得大范拆卸下調(diào)心滾子軸承檢修時，首先記錄FAG軸承外觀，確認(rèn)潤滑劑的殘存量，取樣檢查用的潤滑劑之后，洗軸承。作為清洗劑，普通使用汽油、煤油。
拆下來的軸承的清洗，分粗清洗和細(xì)精洗，分別在容器中，先放上金屬的網(wǎng)墊底，使FAG軸承不直接接觸容器的臟物。粗清洗時，如果使軸承帶著臟物旋轉(zhuǎn)，會損傷軸承滾動面，應(yīng)該加以注意。在粗清洗油中，使用刷子清除去潤滑脂、粘著物，大致干凈后，轉(zhuǎn)入精洗。
精洗，是將調(diào)心滾子軸承在清洗油中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊仔細(xì)地清洗。另外，清洗油也要經(jīng)常保持清潔。
2、軸承的檢修和判斷
為了判斷拆卸下來的調(diào)心滾子軸承是否可以再使用，要在軸承洗干凈后檢查，精心檢查滾道面、滾動面、配合面的狀態(tài)、保持架的磨損情況、FAG軸承游隙的增加及有無關(guān)于尺寸精度下降的損傷、異常。非分離型小球軸承，則用一只手將內(nèi)圈支持水平，旋轉(zhuǎn)外圈確認(rèn)是否流暢。
調(diào)心滾子軸承等分離形軸承，可以對滾動體、外圈的滾道面分別檢查。
大型軸承因不能用手旋轉(zhuǎn)，注意檢查滾動體、滾道而、保持架、擋邊面等外觀，F(xiàn)AG軸承的重要性愈高愈須慎重檢查。
是否可再使用的判斷，是考慮軸承損傷程度、機(jī)械性能、重要性、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、至下次檢修的期間而決定?？墒牵缬邢率龅娜毕輨t不能再使用，必須更換新調(diào)心滾子軸承：
(a)內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架的任何一個上有裂紋或缺口；
(b)套圈、滾動體任何一個上有斷裂；
(c)滾道面、擋邊、滾動體上有顯著的卡傷；
(d)保持架磨損顯著，或者鉚釘顯著松弛；

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