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TIMKEN推力球轴承套圈不合格品的挽救措施

2015/8/3      
特大型TIMKEN推力球轴承与小型TIMKEN推力球轴承不同,属于单机、单人、单件加工,随意性极强,极易造成尺寸公差或形状公差的超差,如车加工后磨量偏小、热处理变形超差、收缩过大及收缩不均匀、渗碳垫伤和搬运碰卡伤等。如按正常工艺进行加工,这些零件将成为不合格品。经分析,有些不合格品可以采取措施加以挽救。

    1、中心偏移法

    (1)对TIMKEN推力球轴承套圈内、外径的挽救

    首先对零件存在的各缺陷处(不对称型)尺寸进行准确测量,计算出其中的最小磨量(至成品尺寸偏差时的磨量)M,然后在磨削时对该零件进行中心偏移(向着使缺陷处增大磨量的方向偏移),最大偏移量为M/2,即对缺陷处相对增大磨量,重点磨削。

    (2)对套圈内、外滚道的挽救

    TIMKEN推力球轴承套圈的磨加工设计基准为内径或外径,即先磨削内(外)径后磨削滚道,以内圈为例,若内滚道存在不对称型缺陷时,则需准确测量该零件内径尺寸,并计算出最大磨量M以及内滚道缺陷处的最大磨量M1。当M1<M时,在磨削内径时就需内圈中心偏移,最大偏移量为M1/2,即在加工内径时先给内滚道缺陷处预先相对增加磨量,而后磨削内滚道时,其缺陷处将得到重点磨削,废品得以挽救。当M1≥M时,正常磨削磨不掉,根据情况可采用(1)节讲述的方法挽救。

    采用中心偏移法磨削是在保证零件硬度、渗碳层深度的前提下进行的,总的偏移量不能在一次偏移磨削中完成,一般分成几次磨削,即通过偏移试磨-测量-调整偏移量-再试磨的反复过程来完成,待缺陷磨掉后,重新找正,正常磨削修正椭圆度。这种方法的效率较低,同时要求操作者有较高的技术水平,但在单机、单件生产中采用这种方法挽救成功率较高,不耽误生产进度。经几年的实践验证效果良好。

    2、化学沉积法

    对于尺寸公差超出设计标准的TIMKEN推力球轴承零件,可采用化学沉积法进行挽救。化学沉积的原理是通过多种化学原料间的化学反应,均匀地在零件表面产生一定厚度的金属镀层,通过附加回火保证金属层与零件原有的硬度和力学性能相同。化学沉积只增加零件的尺寸大小,不改变零件的形状公差,所以对于尺寸公差超差的零件,采用化学沉积是一种有效的挽救方法,目前,最大单边沉积厚度可达0.1mm左右。

    3、热处理涨形法

    TIMKEN推力球轴承钢的淬火组织由淬火马氏体、少量未溶的二次碳化物及大约为12%~14%的残余奥氏体组成。淬火马氏体和残余奥氏体属于不稳定组织,在回火过程中马氏体的分解使钢的体积收缩,而残余奥氏体的分解使钢的体积胀大。

    随着回火温度的提高,残余奥氏体转变分解量增大,在保证工艺要求硬度的条件下,适当提高回火温度,使残余奥氏体分解,转变成比容较大的马氏体组织,可使工件体积相应增大,即相对使外径磨量增加,利用这种方法可以使TIMKEN推力球轴承套圈缺陷处在正常磨削条件下成为废品的零件得以挽救。

    这种方法对于残余奥氏体含量较大的厚、重型工件效果较显著。实际生产中针对不同规格、不同尺寸、不同厚度的零件制订了不同的回火工艺,在保证硬度和变形的前提下,使组织转变充分,产生较大涨形,相应地增加磨量,挽救废品。
 
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