轮毂轴承质量检验基本常识.doc

轮毂轴承质量检验基本常识 中图分类号：U260.331+.2文献标识码： A 文章编号： 一轴承的结构 轴承由于用途和工作条件不同，其结构变化甚多。轮滚单元也是轴承的一种，但其基本结构是由4个零件组成：（1）内圈，（2）外圈，（3）滚动体（钢球或滚子），（4）保持架。 第一代轮毂单元：由双列圆锥滚子轴承或双列滚珠轴承组成。 第二代轮毂单元：外圈带法兰盘的双列圆锥滚子轴承，外圈带法蓝盘的双列角接触滚珠轴承。 第二代半轮毂单元：在第二代的基础上外加芯轴。 第三代轮毂单元：内外圈带法蓝盘的双列圆锥滚子轴承，内外圈带法兰盘的双列角接触滚珠轴承（带芯轴）。 二常用量具型号及使用方法 游标卡尺 游标卡尺的分类：有0.01、0.02、0.05和0.10的分度值，测量范围的上限至2000mm。 使用应注意的事项： A、测量工件时应按测量工件的尺寸的大小及精度要求来选用游标卡尺。 B、测量前应检查尺身游标刻线对齐情况，以免产生读数误差。 游标卡尺读数原理：利用游标卡尺的游标刻线间距与主尺刻线间差形成游标分度值。测量时，在主尺上读取毫米数，在游标上读取小数值。 千分尺 千分尺的分类：分度值为0.01mm，测量范围至500mm的外径千分尺。 千分尺读数原理：利用等进螺旋原理将丝杆的角度旋转运动转变为测杆的直线位移。 读数方法： A、在固定套筒上读出毫米数或半毫米数。 B、看微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐。 C、两次读数加起来。 使用应注意事项： 千分尺的测量面应干净。 测量时先转微分筒，测量面接触前改用棘轮，直到发出咯咯声为止。 每把千分尺都有它的测量范围，按被测件的大小来选用。但不能用它去测毛坯，更不能在工件旋转时去测量。 指示表（百分表和千分表） 百分表的分度值为0.01，测量范围为0-3、0-5、0-10mm。 千分表的分度值为0.001，测量范围为0-1、0-2、0-3、0-5mm。 指示表是利用齿轮或杠杆齿轮传动，将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。 为保证计量器具在生产过程中正确传递，保证量值的真实性和正确性，一般计量器具都应该有检定周期。一般的公司规定：千分尺、指示表类、量仪检定周期三个月，游标卡尺、光滑圆柱塞规、检定周期4个月。平时在生产过程中发现对计量器具正确度有疑问应及时到计量室进行检定或维修。 三常用轴承仪器及用途 D012轴承外圈沟径测量仪：用于测量向心球轴承外圈沟径、椭圆度等。 D022轴承内圈沟径测量仪：用于测量向心球轴承和内圈沟径椭圆度等。 D051轴承钢球直径测量仪：用于测量钢球或滚子的直径、椭圆度等。 D913、D914承套圈外径测量仪：用于测量轴承的外径、圆度、锥度、棱面度、宽度（高度）和平行度。 D923轴承内径测量仪：用于测量轴承内径、外径、圆度和锥度等。 G904轴承宽度（高度）测量仪：用于测量轴承的宽度（高度）和平行度等。 W013轴承外圈沟位测量仪：用于向心球轴承外圈沟位和平行度测量。 C923垂直度测量仪：用于测量轴承套圈内径中心线对端面垂直度测量仪。 H902轴承套圈壁厚差测量仪：用于测量轴承套圈的壁厚差、棱圆度。 D712圆锥滚子轴承外圈滚道测量仪：用于测量圆锥滚子轴承外圈滚道直径、单一径 向平面内外滚到直径变动量、角度偏差外圈滚道母线对基准端面倾斜度变动量等。 D723圆锥滚子轴承内圈滚道测量仪：用于测量圆锥滚子轴承内圈滚道直径、单一径 向平面内滚道直径变动量、角度偏差内圈滚道母线对基准端面倾斜度的变动量等。 四检验员在生产过程中的作用和要求 作用：保证各生产车间过程中的品质得到合理有效的控制，把不合格的产品剔除出来，把好质量关，保证合格产品流入市场。 要求：作为一名合格的检验员必须做到以下几点。 能看懂轴承检测的有关工艺文件，检验规程和检阅方法。 根据被测特性，能正确选择量具，并能对量具调整和维护保养。 掌握轴承零件、成品检查技能。 在检查过程中能判断产品质量问题并且有分析能解决问题的能力。 五首检、自检、巡检 首检 首件检验是在生产加工开始时或工序因素调整后对制造的第一件或前几件产品进行检验。（我公司定前三件） 首检由操作员、检验员共同进行。检验员在检验合格首检品上作出标识，并保留到该批产品完成或下班。（磨沟道或滚道三个首检品中有一个是做过酸洗合格的零件） 自检 定义是：操作工对自己加工的零件给予检查。检查若能确实执行对于产品质量是一大保证，但必须要有足够技能培训，提高操作工质量意识，尤其需要“人人要有品管之能力”。 巡检 定义是：检验员在生产现场按一定的时间或产量间隔对有关工序的产品和生产条件进行的监督检验。 自检与巡检中都不允许有不合格品，如有不合格则应及时调整工艺参数，并对两次检验之间的产品进行100%返工复检，每次测量时工件要旋转一周以上，测量用刀均匀，标准件与工件的旋转方向一致，注意测量面的毛刺和污垢。 六对套圈淬、回火的质量检验 轴承套圈车削后要经过淬火及回火再进行磨削加工。淬、回火是轴承零件的最终热处理，淬火的目的是改变轴承套圈内部的显微组织，通过固溶化提高轴承套圈的强度、硬度、耐磨性和接触疲劳强度。回火是轴承套圈淬火后必不可少的工序，通过回火可消除或减少淬火后的内应力、降低脆性，防止轴承套圈变形和开裂，稳定内部组织和外形尺寸，得到隐晶和细小结晶马氏体基体和一定数量均匀分布的残留炭化物以及少量残余奥氏体组织，并获得满足轴承使用条件的最佳机械性能。 硬度试验是检验热处理质量最常见的方法之一，这是硬度通常作为热处理技术要求之一，它能敏感地反映热处理工艺与材料成分、组织、结构之间的关系。硬度试验面不允许存在烧伤脱碳、裂纹等缺陷。测试表面粗糙度规定为：洛氏Ra0.8um，维氏Ra0.20.6um。试验定位面不允许存在氧化皮、粗痕、毛刺、碰伤等缺陷。硬度试验面与试验定位面尽可能保持平行。我公司毛坯锻件（01、03）使用的是中碳钢，金相显微组织为14级，正火硬度HB190230。外圈沟（滚）道、芯轴沟（滚）道采用中频感应局部淬火、回火HRC5864，金相组织37级。内圈采用GCr15轴承钢淬回火HRC6065，金相组织15级。（滚子HRC60-65，钢球HRC60-65） 脱碳是指钢在加热和保温过程中，其表层的碳氧化而全部或部分烧损的现象。 软点是指钢在热处理过程中，由于加热、冷却不当或局部脱碳，而产生的局部淬火硬度未达到技术要求的缺陷。 七车加工的质量检验 轴圈从毛坯开始要经过车加工、磨加工及超精等系列切削加工。车加工是首道工序，也是套圈的成型工序，其质量直接影响后工序加工质量和生产效率。例如：车外沟工序的检查，主要有单一径向平面平均外圈沟径偏差、外圈沟位单一径向平面外沟沟径变动量、外圈滚道对基准端面的平行度、外沟曲率偏差、沟道表面粗糙度等都有一定的要求。如沟径留量过大给后序磨加工生产带来困难，并增加能耗，严重时将会造成零件沟道烧伤进而影响成品轴承寿命，沟位误差大会给磨加工砂轮撞击沟道，发生设备、人身事故，沟径留量不足时会造成尺寸达不到要求而单配或报废。所以对车加工的工序按图纸技术要求严格把关。 八磨加工的质量检验 磨加工是车削后轴承套圈经热处理后的加工。细分其内容有磨加工和超精加工。目的是通过对车削后轴承的配合表面和后道工序的测量，加工基准进行磨削来提高精度。磨削后的轴承工作表面则还需进一步超精研磨，通过超精研磨加工提高工作表面的表面粗糙度和精度，从而提高轴承的旋转精度，降低轴承的震动和噪音。 磨内沟 内沟是成品轴承质量中所占地位很重要。沟道表面是轴承的工作表面，成品轴承的钢球在沟道表面滚动，沟道是钢球的载体，因此沟道的加工质量对成品轴承的寿命振动和噪音起着决定性的作用，内沟的加工工艺是先磨平面，磨内沟时采用支撑内沟磨沟，磨内径时采用支撑内沟磨内径。所以内沟和端面是后道工序的加工基准。内沟检查项目是单一径向平面平均内沟径偏差、沟位偏差、单一径向平面平均内沟沟径变动量、内沟道对基准面的平行度、内沟沟曲率偏差及表面粗糙度等。 磨外沟 磨削外沟是外圈加工的一道重要工序。磨外沟时采用前工序所磨的外圈作为支撑，外沟在成品轴承质量中所占的地位很重要。外圈沟道是轴承的工作表面，成品轴承的钢球在外圈沟道表面滚动，外圈沟道是钢球运动的载体，它的圆度、波纹度、表面粗糙度及其内在质量对成品轴承的寿命、振动和噪音起着决定性的作用。所以对轴承的外圈沟道的加工在轴承生产中所占的地位很重要。为了提高外圈沟道的精度，在磨削后还有一道外圈超精研加工，目的是提高轴承的表面粗糙度，以达到降低成品轴承振动，减少噪音，提高成品轴承寿命与旋转精度。 沟曲率的判别 刮色钢球是用来检验轴承沟曲率的圆弧形状的钢球。先在被测轴承沟道圆弧上施加检验色，然后用检验钢球来刮去检验色，通过检验被测轴承沟道圆弧检验色的剩余情况来判别沟曲率的合格情况。刮色钢球的尺寸是根据被测轴承沟道的曲率半径定制的，所以检验时是根据被测轴承套圈沟曲率大小的尺寸选取刮色钢球。刮色检定如下： 小刮色球刮过后，沟道完全不带色。大刮色球刮过后，沟道两边不带色，中间带红色。则沟曲率半径为最小，是合格范围内下公差。 小刮色球刮过后，沟道两边带色。大刮色球刮过后，沟道完全不带色，则沟曲率半径为最大。是合格范围内上公差。 小刮色球刮过后，沟道中间不带色，两边带红色。大刮色球刮过后，沟道中间带色（或一条红线）则沟曲率半径为合格（中间公差）。 沟道表面烧伤判别 烧伤是由于磨削加工工艺参数选择不当，在磨削过程中因被加工表面局部温度过高产生二次淬火或退火所造成。它将影响沟道局部区域的金相组织，使该处的硬度发生变化，严重时会形成裂纹，由此形成局部薄弱环节。 酸洗的检验 酸洗检验是轴承生产中较常用的检验方法。根据酸洗的温度可分为热酸洗和冷酸洗两种。冷酸洗主要用于检验轴承套圈和滚动体磨削加工和热处理过程中形成各种贫、脱碳、烧伤和裂纹。热酸洗主要是检查裂纹，一般采用冷酸洗方法，若冷酸洗检验裂纹有疑义，则用热酸洗方法来检验。 酸洗过程常出现的问题和原因： 酸洗后表面出现斑点（即花脸）是因为去脂不良。 酸洗后表面颜色黑斑程度不够是因为酸的浓度过低或者酸洗时间过短。 酸洗后表面出现黑色雪花状斑点是因为零件上粘有硝酸钠在酸洗前没有洗干净。 酸洗后表面有锈蚀是因为明化不足，中和不好或防锈不好。 酸洗检验及结果评定： 冷酸洗的检验应在轴承零件表面湿润的状态下，观察其酸洗后的外观表面，并注意不要用手触碰需要检验的酸洗表面，以免酸洗表面被手指破坏。被测套圈酸洗后的正常表面是均匀的深灰色，烧伤的表面则有沿砂轮磨削方向的深黑色线条或斑块。 超精检验 轴承套圈超精是轴承磨削加工最后一道工序，它的加工目的就是要去除磨削加工所留下的微小波峰、波谷。从而达到提高轴承沟道表面粗糙度、降低成品轴承振动、噪音，提高成品轴承寿命与旋转粘度的目的，套圈表面超精后产生的缺陷的特征和产生原因： 丝子：超精后套圈沟道表面出现的线状划痕其深度一般为11.5um，它的产生多半是由于油石含有硬粒杂质、磨料粒度不均匀或油石破碎、磨粒破碎、超精研操作不当所造成，其次是切削液本身有杂质，切削液冲洗不净引起。 绺子（暗丝）：超精后其表面形成的深度很浅的暗色条纹。它的形成主要是由于油石气孔被脱落的较粗磨粒及铁屑堵塞后，切削能力减弱，在滚道表面呈半切削状态时，较粗磨粒及铁屑划伤所制。它只影响外观质量，不影响使用寿命，正确使用油石即可解决。 亮带：超精后滚道表面有呈带状的发亮部分。此情况多半是油石在超精研过程中其表面有少量粘结构造成。 黑点（切削瘤）：超精后滚到表面出现的凸起点。其产生的原因主要是切削粘积所引起。在超精研时，油石压力、工作转速高、冷却不充分、超精时间过长而产生的热量。在滚道表面某点过于集中，使切削粘在此点越积月大，最后凸起。它有时也可能与轴承钢材料有关，主要是因刚才内夹杂物含量过高，其高硬度使之无法磨削所致。 蝌蚪痕：超精后，其表面出现的形似蝌蚪状的伤痕。形成原因主要是在超精研时，油石坚硬的磨粒脱落后被压入工件表面造成。它对轴承成品振动值的影响很大。 拖尾：超精后，滚道表面出现的形似尾巴状的划痕。它的形成主要是工件超精研结束时，油石跳离工件表面速度太慢，油石装夹太松或工件偏心量调整不当，使油石出现弹跳而造成。 油石