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交叉滾子軸承套圈斷裂的原因與預(yù)防辦法

發(fā)布時(shí)間:2020-08-15 瀏覽量:1202

交叉滾子軸承廣泛用于各種機(jī)械手臂的關(guān)節(jié)以及機(jī)床主軸上,但是在實(shí)際使用當(dāng)中偶爾會(huì)遇到軸承套圈斷裂的問(wèn)題,軸承套圈斷裂直接影響著機(jī)械的運(yùn)行情況,導(dǎo)致的后果就是生產(chǎn)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,所以要經(jīng)常檢查的軸承運(yùn)行情況,那交叉滾子軸承套圈斷裂的原因是什么呢?

  一、加工不當(dāng)導(dǎo)致

  1、套圈原材料質(zhì)量較差

  原材料夾雜、疏松、脆性元素偏析或碳化物液析、網(wǎng)狀、帶狀、不幸勻偏聚等缺陷在加工工中不被消除或改善時(shí),都會(huì)造成應(yīng)力集中,削弱套圈基本強(qiáng)度,成為裂紋源。預(yù)防措施是堅(jiān)持主渠道供貨,盡量采購(gòu)質(zhì)量穩(wěn)定可靠的鋼材,加強(qiáng)對(duì)購(gòu)進(jìn)鋼材的入庫(kù)檢查,從源頭把好關(guān)。

  2、磨削加工不當(dāng)

  套圈的磨削是保證其精度的重要工序,但是磨削工序?qū)τ诩庸さ毒?、設(shè)備轉(zhuǎn)速等都有著嚴(yán)格的要求,工藝選擇不恰當(dāng)就可能出現(xiàn)套圈的磨削燒傷和裂紋。應(yīng)該加強(qiáng)磨削工序監(jiān)控,成品軸承套圈不允許有磨削燒傷和磨削裂紋存在,特別是內(nèi)圈改錐度的配合面上不得有燒傷。套圈若酸洗后應(yīng)進(jìn)行全檢,剔出燒傷產(chǎn)品,嚴(yán)重?zé)齻牟荒芊敌藁蚍敌薏缓细竦膽?yīng)予報(bào)廢,不允許有磨削燒傷的套圈進(jìn)入裝配工序。

  3、熱處理不當(dāng)

  熱處理可以消除套圈內(nèi)部的應(yīng)力,改善套圈強(qiáng)度,但如果熱處理溫度以及淬火工藝選用不當(dāng),就會(huì)造成套圈出現(xiàn)組織缺陷或尺寸缺陷。為解決軸承套圈軟點(diǎn)等缺陷,應(yīng)測(cè)定淬火油的成分和性能,不合要求的要予以更換,以快速淬火油替代,以增強(qiáng)淬為介質(zhì)淬透能力,改善淬火冷卻條件。嚴(yán)格回火工藝。針對(duì)斷裂現(xiàn)象發(fā)生較多的品種,在其套圈粗磨后進(jìn)行二次回火,這樣既可進(jìn)一步穩(wěn)定套圈的組織和尺寸,又可減少磨削應(yīng)力,改善磨削變質(zhì)層性能。

  二、軸承使用方式不正確

  交叉滾子軸承套圈在使用過(guò)程中也會(huì)發(fā)生斷裂的現(xiàn)象,其主要有三種形式分別是:疲勞斷裂、過(guò)載斷裂和熱斷裂。

  1、疲勞斷裂

  軸承套圈(尤其外圈)在交變載荷及沖擊載荷下,其所承受的應(yīng)力不斷超過(guò)材料的疲勞強(qiáng)度極限導(dǎo)致疲勞裂紋的產(chǎn)生,裂紋終擴(kuò)展到一定程度導(dǎo)致零件的應(yīng)力處產(chǎn)生斷裂。一般發(fā)生在軸承的外圈承載區(qū),因外圈通常與軸承箱孔的配合為間隙配合,加之軸承箱體是一個(gè)易變型及橢圓的零件,在交變載荷及沖擊載荷下極易造成疲勞斷裂。

  2、過(guò)載斷裂

  類(lèi)似于疲勞斷裂,當(dāng)作用到軸承上的應(yīng)力,大于材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),致使內(nèi)圈產(chǎn)生裂紋,通常因安裝不當(dāng),如軸承安裝傾斜,造成軸承偏載,導(dǎo)致軸承局部過(guò)載引起斷裂;另外安裝時(shí)的不當(dāng)敲擊造成軸承開(kāi)裂掉塊,也歸納為過(guò)載開(kāi)裂范疇。常見(jiàn)還有軸承配合尺寸過(guò)盈安裝時(shí),過(guò)盈量過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致軸承套圈的開(kāi)裂,過(guò)盈太大導(dǎo)致內(nèi)圈的應(yīng)力較大,尤其是截面厚度較?。ń孛婧穸龋?2mm)的內(nèi)圈,過(guò)盈太大常導(dǎo)致內(nèi)圈的軸向開(kāi)裂。

  3、熱斷裂

  熱斷裂主要是由于與軸承套圈端面配合的零件之間發(fā)生滑動(dòng)摩擦,在軸向力的作用下,摩擦產(chǎn)生高熱,致使端面伴隨有燒傷變色等狀況,摩擦及高熱導(dǎo)致軸承套圈端面產(chǎn)生裂紋,裂紋特征是垂直于摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)方向,同樣端面裂紋也對(duì)截面厚度較?。ń孛婧穸龋?2mm)的內(nèi)圈影響較大。


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