圓(yuán)錐滾(gǔn)子軸(zhóu)承磨削裂(liè)紋特(tè)征(zhēng)和産生(shēng)原因(yīn)以及防止(zhǐ)措施(shī)

磨削加工(gōng)是機(jī)械制造業金屬切削(xuē)加工常見(jiàn)的(de)一種方法，在(zài)圓錐滾子(zǐ)軸承(chéng)加工行業(yè)中也被廣(guǎng)泛(fàn)的應用(yòng)，經熱(rè)處理淬火的軸承零件，在(zài)磨削過程中(zhōng)可(kě)能出(chū)現呈網狀的龜裂或(huò)較規(guī)則排列(liè)的(de)細小(xiǎo)裂紋，稱為磨削裂紋(wén)，它不(bú)但影響軸承零件的外觀，更(gèng)重要的(de)是還(hái)直接影響(xiǎng)圓柱滾子(zǐ)軸承(chéng)零件的質(zhì)量。

1、圓(yuán)柱滾子軸(zhóu)承磨(mó)削裂(liè)紋特(tè)征

磨(mó)削裂紋與一般(bān)淬火裂紋明顯(xiǎn)不同，磨削(xuē)裂紋(wén)隻發生在磨削面上，深(shēn)度較淺(qiǎn)，且深度基(jī)本一(yī)緻。較輕的磨削(xuē)裂紋垂直(zhí)于或接近(jìn)垂(chuí)直于磨(mó)削方向的平行線，且(qiě)是規則排(pái)列的(de)條(tiáo)狀裂紋(wén)，這是一種(zhǒng)裂紋，較嚴重的裂紋呈龜(guī)甲狀(zhuàng)(封閉(bì)網絡狀)，其深度(dù)大緻為0.03～0.15ram，用酸腐(fǔ)蝕後裂紋(wén)明顯，這是第(dì)二種裂(liè)紋。

2、圓柱(zhù)滾子軸承磨削(xuē)裂(liè)紋産(chǎn)生的原因

軸承(chéng)磨削(xuē)裂紋的産(chǎn)生是(shì)磨削(xuē)熱引(yǐn)起的，磨削時軸(zhóu)承表面(miàn)溫度可(kě)達800-1000攝氏度或更(gèng)高。淬(cuì)火(huǒ)鋼的組(zǔ)織是馬氏體和一定(dìng)數(shù)量(liàng)的殘餘奧氏體，它們(men)處(chù)于一種膨脹(zhàng)狀态(未(wèi)經回火處理)。馬氏(shì)體的膨脹收(shōu)縮随着(zhe)鋼中含碳(tàn)量的增(zēng)加(jiā)而增大，使(shǐ)軸承鋼表面産生磨削裂(liè)紋尤(yóu)為重(zhòng)要。淬火鋼(gāng)中的(de)殘餘奧氏(shì)體在磨削(xuē)時受(shòu)磨削(xuē)熱的影響即産(chǎn)生分(fèn)解，逐漸轉化(huà)成馬氏(shì)體，這種新(xīn)生的(de)馬氏體集中于(yú)零件表面(miàn)，引起軸承(chéng)表面局部(bù)膨脹，加大(dà)了零(líng)件表(biǎo)面應(yīng)力，導緻磨(mó)削應力集(jí)中，繼續磨削就(jiù)會加速(sù)表(biǎo)面磨削裂(liè)紋的産生；此外，新生(shēng)的馬(mǎ)氏體膪較大，磨(mó)削時(shí)也(yě)容易加速磨削裂(liè)紋的産生。

另一(yī)方面(miàn)，在磨(mó)床上磨削零件時，對(duì)零件(jiàn)既是壓(yā)力又是(shì)拉力，助長了磨削裂紋(wén)的産生(shēng)。如果在磨削時冷卻不充分，則(zé)由于(yú)磨削(xuē)時産(chǎn)生的熱量(liàng)，足以使磨削表面薄(báo)層重新奧氏體(tǐ)化，随(suí)後再次淬(cuì)火成(chéng)淬火馬氏體，因而使(shǐ)表面(miàn)層産生附加的組織應力，再加上磨(mó)削所産生(shēng)的熱(rè)量使軸承(chéng)表面溫度升高(gāo)極快、冷卻(què)極快，這種(zhǒng)組織應力(lì)和熱(rè)應力(lì)的叠(dié)加就可能導緻(zhì)磨削表面(miàn)産生(shēng)磨削裂紋。

3、磨削(xuē)裂紋(wén)的防止措(cuò)施

從(cóng)以上(shàng)分析(xī)知道産(chǎn)生磨削(xuē)裂紋的根(gēn)本原(yuán)因在(zài)于淬(cuì)火時(shí)的馬(mǎ)氏體(tǐ)處于(yú)一種膨脹(zhàng)的狀(zhuàng)态，有應力存(cún)在。要減少(shǎo)和消除這種(zhǒng)應力(lì)，應進行去(qù)應力(lì)回火(huǒ)即淬火，在進行(háng)回火處(chù)理，揮霍(huò)時間必須在4h以(yǐ)上。随着(zhe)回火時間增(zēng)加，産生磨(mó)削裂(liè)紋的可能(néng)性降低。另外(wài)，軸(zhóu)承在快(kuài)速加熱到100攝氏度(dù)左右并迅(xùn)速(sù)降(jiàng)溫會(huì)産(chǎn)生裂(liè)紋。為防(fáng)止冷(lěng)裂紋(wén)産生，零件(jiàn)應該(gāi)在150～200攝(shè)氏度左右(yòu)時回火，若軸承繼續升溫到300攝氏度(dù)，表面再(zài)次收縮(suō)而産生裂紋，為(wéi)防止裂紋産生(shēng)，應将(jiāng)軸承(chéng)在300攝(shè)氏度左右進行(háng)回火。值得注意(yì)的是，軸(zhóu)承在300攝氏度左(zuǒ)右回火(huǒ)會使其硬(yìng)度下(xià)降，因此不宜采(cǎi)用。又是經過一次回(huí)火仍然産生磨削裂紋，這是可(kě)以進行二次回火或人工(gōng)時效處(chù)理，這種(zhǒng)方法非常(cháng)有效(xiào)。

磨削裂紋的産生是因為(wéi)磨削(xuē)熱(rè)所緻，所(suǒ)以降(jiàng)低磨削熱是(shì)解(jiě)決磨削裂(liè)紋的(de)關鍵。一(yī)般所采(cǎi)用的(de)濕(shī)磨法，但(dàn)無論如何注入(rù)冷卻液，冷卻液都沒(méi)法(fǎ)在(zài)磨削(xuē)時及時到達磨(mó)削面(miàn)，因(yīn)而(ér)無法(fǎ)降低磨(mó)削點的(de)磨削熱。冷卻液(yè)隻能使砂(shā)輪和(hé)零件的磨削點(diǎn)在磨削走過後(hòu)瞬間受到冷卻(què)，同時冷卻液對(duì)磨削點做淬火(huǒ)作用。因而加大冷卻(què)液的(de)使用(yòng)量是主要(yào)措施之一，盡量降低(dī)磨削區(qū)的(de)磨削熱。如果采用幹(gàn)磨法(fǎ)，磨(mó)削進給量少，可(kě)減少磨(mó)削裂(liè)紋。但(dàn)是這(zhè)種方(fāng)法(fǎ)效果不是很(hěn)顯著，而且塵土(tǔ)飛揚(yáng)，影響(xiǎng)工(gōng)作環境，不宜采取。

選用(yòng)硬(yìng)度(dù)較軟、沙粒(lì)較粗的砂輪(lún)來磨削(xuē)，可以(yǐ)降低(dī)磨削(xuē)熱。但(dàn)粒子較粗(cū)會影(yǐng)響(xiǎng)零件表(biǎo)面的(de)粗糙度，對于表(biǎo)面(miàn)粗糙度要求(qiú)高(gāo)的零件(jiàn)，不(bú)能使用此方(fāng)法，因而受(shòu)到(dào)一(yī)定的限制(zhì)。分粗、精磨(mó)，既(jì)粗磨選用粒(lì)子較(jiào)粗的軟(ruǎn)砂(shā)輪進行磨(mó)削，便于強(qiáng)力磨(mó)削，提高效(xiào)率，然後再用粒(lì)度較細的(de)砂輪進行精磨(mó)，磨削進給(gěi)量小。分兩台進(jìn)行粗磨(mó)和(hé)精磨，這是比較(jiào)理想(xiǎng)的方(fāng)法。

選(xuǎn)用自銳性能好的砂(shā)輪磨料，及時清(qīng)除砂(shā)輪表(biǎo)面廢(fèi)料，減(jiǎn)少(shǎo)磨削進(jìn)給量，增加(jiā)磨削(xuē)次數(shù)，減小(xiǎo)工作(zuò)台速度，這也是(shì)一種有(yǒu)效(xiào)的減(jiǎn)少磨(mó)削裂(liè)紋的(de)途徑(jìng)。

砂輪和零(líng)件的旋轉速度(dù)也是主要影響(xiǎng)因素之一，砂輪(lún)旋轉跳動量大，零件竄動量大(dà)，都(dōu)是磨削裂紋産生(shēng)的誘因。及(jí)時提高砂輪和零件(jiàn)的旋(xuán)轉精(jīng)度從而(ér)盡可能消(xiāo)除(chú)引(yǐn)起磨削(xuē)裂紋産生(shēng)的(de)各(gè)種因素。

4、防止圓柱滾(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承鋼(gāng)表面磨削裂紋(wén)的一些方(fāng)法

在磨削加(jiā)工中，防(fáng)止軸(zhóu)承鋼表面磨削(xuē)裂紋的産生，主(zhǔ)要方(fāng)法：

①降(jiàng)低磨削熱解決(jué)磨削裂紋(wén)。

②分粗(cū)、精磨，既(jì)粗磨選(xuǎn)用粒子(zǐ)較粗的軟砂輪(lún)進行磨(mó)削(xuē)。

③選用自銳性(xìng)能好的砂輪磨(mó)料，及時清(qīng)除砂(shā)輪表面廢(fèi)料，減(jiǎn)少磨(mó)削進給量，增加磨削次數(shù)，減小工作台速度。

④及時提(tí)高砂(shā)輪和(hé)零件(jiàn)的旋轉精(jīng)度(dù)從而盡(jìn)可能消(xiāo)除引起磨削裂紋(wén)産生(shēng)。