Как сверхточно обработать подшипник

Что такое сверхточное шлифование?
Сверхточное шлифование представляет собой вид движения подачи для достижения микрошлифовки в процессе финишной обработки. Поверхность перед сверхточной обработкой обычно подвергается прецизионной токарной обработке и шлифованию.

В частности, это относится к обработке в условиях хорошей смазки и охлаждения, с мелкозернистым абразивом (точильным камнем), оказывающим небольшое давление на заготовку, и в направлении вертикального вращения сухой заготовки, вращению заготовки с определенной скоростью для быстрого и короткого возвратно-поступательного колебательного движения метода чистовой обработки.

Сверхточное шлифование — это традиционный процесс обработки шлифованием с помощью высокочастотных малых колебаний бруска, направленный на улучшение качества поверхности заготовки. Он широко используется во многих отраслях промышленности, таких как подшипниковая, автомобильная, гидравлическая и пневматическая, особенно в подшипниковой промышленности. В настоящее время это основной процесс окончательной обработки внутренней рабочей поверхности подшипников.

Что такое сверхточная обработка подшипников?

Суперфиниширование подшипников, также известное как суперфиниширование, представляет собой процесс микрошлифовки. Для высокоточных подшипников обычно требуется ультрафинишировать поверхность качения кольца и рабочую поверхность тела качения.
Ультрафинишная обработка имеет различное технологическое оборудование, принципы обработки не одинаковы, для достижения требований к геометрической точности, требованиям к качеству поверхности необходимо учитывать оборудование, инструмент, точильный камень, шлифовальную жидкость и даже состояние подшипников процесса шлифования.

Moresuperhard предлагает полный ассортимент шлифовальных кругов для внутреннего и наружного шлифования, бесцентрового шлифования, суперфиниширования и притирки, а также алмазные и CBN-правильные инструменты для шлифования колец подшипников и профилирующих кругов.

Какова роль сверхточной обработки подшипников?

В процессе производства подшипников качения сверхточная обработка колец подшипников выполняется в конце процесса, чтобы уменьшить или устранить остаточные следы шлифования от кругового отклонения, исправить погрешность формы канала, улучшить шероховатость поверхности, улучшить физико-механические свойства, снизить вибрацию и шум подшипника, увеличить срок службы подшипника, играет важную роль, а именно:
1. Может эффективно снизить степень пульсации.
В процессе суперфиниширования, для того чтобы гарантировать, что точильный камень всегда воздействует на пик и не касается впадины, дуга контакта между точильным камнем и заготовкой больше или равна длине волны поверхностных гофров заготовки. Таким образом, контактное давление пика больше, и выпуклый пик удаляется, тем самым уменьшая гофры.
2. Исправление погрешности формы канавки дорожки качения шарикоподшипника.
Сверхточная точность позволяет эффективно устранить погрешность формы дорожки качения примерно на 30%.
3. Может создавать сжимающее напряжение на сверхтонкой поверхности.
В процессе суперфинишной обработки происходит основная холодная пластическая деформация, в результате чего на поверхности заготовки после суперфинишной обработки формируются остаточные напряжения сжатия.

4. Позволяет увеличить площадь контакта рабочей поверхности кольца.

После сверхточной шлифовки площадь опоры контакта рабочей поверхности кольца подшипника может быть увеличена с 15%- 40% до 80% – 95% после шлифовки.

Анализ процесса сверхточной обработки подшипников

Сверхточную обработку подшипников можно условно разделить на три этапа:

1. Резка

Когда поверхность точильного камня и грубая выпуклая вершина поверхности дорожки качения контактируют, из-за малой площади контакта, сила на единицу площади велика, при определенном давлении точильный камень сначала подвергается эффекту «обратной резки» заготовки подшипника, так что часть абразивной поверхности точильного камня отрывается и ломается, обнажая новый острый абразив и кромку. В то же время выпуклая вершина поверхности заготовки подшипника подвергается быстрой резке, а выпуклая вершина и слой износа шлифования на поверхности заготовки подшипника удаляются действием резки и обратной резки. Этот этап известен как этап резки, на котором удаляется большая часть припуска металла.

2. Подшипниковая половина ступени резки

По мере продолжения обработки поверхность заготовки подшипника постепенно шлифуется до плоского состояния.

При этом увеличивается площадь контакта бруска с поверхностью заготовки, уменьшается давление на единицу площади, уменьшается глубина резания и ослабевает режущая способность.

В то же время поры на поверхности бруска закупориваются, и брусок находится в полурежущем состоянии. Эта стадия известна как полурежущая стадия отделки подшипника, при которой следы резания на поверхности заготовки подшипника становятся мельче и появляется более темный блеск.

3. Отделка подшипника
Эту стадию можно разделить на два этапа: первый — переходный этап шлифования; второй — шлифование после прекращения резания.

Переходная стадия шлифования:

Абразивные частицы уменьшаются, абразивная кромка шлифуется, оксидная стружка начинает внедряться в зазоры точильного камня, абразивный порошок закупоривает поры точильного камня, так что абразивные частицы могут только слабо резать, сопровождаясь выдавливанием и полировкой, затем шероховатость поверхности заготовки быстро уменьшается, поверхность точильного камня имеет черную прилипшую оксидную стружку.

Хватит резать шлифовку:

Когда трение масляного бруска и заготовки стало гладким, площадь контакта значительно увеличилась, давление уменьшилось, абразив не смог проникнуть в масляную пленку и контакт заготовки, когда давление масляной пленки опорной поверхности и давление бруска уравновешены, брусок плавает. Во время образования масляной пленки в это время не имеет режущего эффекта. Этот этап является уникальным для ультрафинишной обработки.