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        影响进口轴承磨削变质层的三大因素

        文字: [大] [中] [小] 微信二维码 发布时间:2022-02-28    

        影响进口轴承磨削变质层的主要因素有两方面,分别是轴承磨削力和磨削热的作用。
        1、磨削力
        在磨削过程中,工件表面层将受到砂轮的切削力、压缩力和摩擦力的作用。尤其是后两者的作用,使工件表面层形成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层。这些变质层必然影响表面层残余应力的变化。
        (1)冷塑性变形层
        在磨削过程中,每一刻磨粒就相当于一个切削刃。不过在很多情况下,切削刃的前角为负值,磨粒除切削作用之外,就是使工件表面承受挤压作用(耕犁作用),使工件表面留下明显的塑性变形层。这种变形层的变形程度将随着砂轮磨钝的程度和磨削进给量的增大而增大。
        (2)热塑性变形(或高温性变形)层
        磨削热在工作表面形成的瞬时温度,使一定深度的工件表面层弹性极限急剧下降,甚至达到弹性消失的程度。此时工作表面层在磨削力,特别是压缩力和摩擦力的作用下,引起的自由伸展,受到基体金属的限制,表面被压缩(更犁),在表面层造成了塑性变形。高温塑性变形在磨削工艺不变的情况下,随工件表面温度的升高而增大。
        (3)加工硬化层
        有时用显微硬度法和金相法可以发现,由于加工变形引起的表面层硬度升高。
        2、磨削热
        在磨削加工中,砂轮和工件接触区内,消耗大量的能,产生大量的磨削热,造成磨削区的局部瞬时高温。运用线状运动热源传热理论公式推导、计算或应用红外线法和热电偶法实测实验条件下的瞬时温度,可发现在0.1~0.001ms内磨削区的瞬时温度可高达1000~1500℃。这样的瞬时高温,足以使工作表面一定深度的表面层产生高温氧化,非晶态组织、高温回火、二次淬火,甚至烧伤开裂等多种变化。
        选材是否得当仍然是进口轴承失效分析必须考虑的因素。轴承失效分析的主要任务,就是根据大量的背景材料、分析数据和失效形式,找出造成轴承失效的主要因素,以便有针对性地提出改进措施,延长轴承的服役期,避免轴承发生突发性的早期失效。安装条件是使用因素中的首要因素之一,轴承往往因安装不合适而导致整套轴承各零件之间的受力状态发生变化,轴承在不正常的状态下运转并提早失效。根据轴承安装、使用、维护、保养的技术要求,对运转中的进口轴承所承受的载荷、转速、工作温度、振动、噪声和润滑条件进行监控和检查,发现异常立即查找原因,进行调整,使其恢复正常。
        首先,结构设计合理的同时具备有先进性,才会有较长的轴承寿命。轴承的制造一般要经过锻造、热处理、车削、磨削和装配等多道加工工序。各加工工艺的合理性、先进性、稳定性也会影响到轴承的寿命。其中影响成品轴承质量的热处理和磨削加工工序,往往与轴承的失效有着更直接的关系。轴承近年来对轴承工作表面变质层的研究表明,磨削工艺与轴承表面质量的关系密切。
        轴承材料的冶金质量曾经是影响滚动轴承早期失效的主要因素。随着冶金技术(例如轴承钢的真空脱气等)的进步,原材料质量得到改善。原材料质量因素在轴承失效分析中所占的比重已经明显下降,进口轴承但它仍然是轴承失效的主要影响因素之一。

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