超精研加工對軸承套圈溝形偏差影響的研究.pdf

1、球軸承套圈溝道的溝形誤差會影響溝道與鋼球的密合程度，進(jìn)而影響軸承工作性能，所以需要在溝道加工中嚴(yán)格控制。油石超精研廣泛應(yīng)用于球軸承套圈溝道的精密加工，一般是溝道加工中最后一道去除材料的工序，其主要作用是提高溝道的表面質(zhì)量。生產(chǎn)中人們認(rèn)識到該工序會產(chǎn)生破壞前工序磨削溝形的現(xiàn)象，只是由于超精研屬于微量加工，其對溝形的影響往往被忽視。在精密軸承加工中，為了更好地控制溝形誤差，有必要深入研究超精研對溝形的影響，以便采取有針對性的控制措施。

2、>　　本文基于球軸承套圈溝道超精研加工方式和油石的磨損特性，通過理論分析，探討了一種原理性溝形誤差的形成機(jī)制：油石的擺動(dòng)使得油石的工作形面與溝道表面之間產(chǎn)生干涉，造成油石沿溝道寬度方向?qū)系赖牟痪鶆蜓心?，從而改變溝道原來的圓弧形狀，形成原理性溝形誤差；表面干涉程度越嚴(yán)重，溝形誤差越大。通過算例定量分析了油石厚度和溝道寬度對這種表面干涉的影響。討論了一些工藝參數(shù)和因素對這種原理性溝形誤差大小的影響：油石的厚度、擺動(dòng)頻率、擺動(dòng)幅度、硬度及切

3、削能力越大，引起的溝形誤差越大；套圈溝道寬度越大，產(chǎn)生的溝形誤差越大。
　　在套圈溝道超精研加工中，油石是彈性地壓在套圈溝道表面上的，可以自動(dòng)退讓，而且油石對套圈材料的切除能力也遠(yuǎn)沒有砂輪或刀具那么強(qiáng)，因此，理論分析中的干涉并不意味著處于干涉區(qū)域的套圈材料被完全切除從而形成溝形偏差。實(shí)際套圈表面各點(diǎn)材料被油石切除的多少是不均勻的，依據(jù)材料磨損的基本規(guī)律，套圈表面材料研磨量的分布與油石工作面和套圈表面接觸應(yīng)力的分布和變化有關(guān)，因此接

4、觸應(yīng)力的分布和變化規(guī)律可以在一定程度上反映溝形的變化規(guī)律。本文基于 ANSYS軟件，建立超精研油石和工件套圈的三維有限元模型，求解油石工作面和套圈表面的接觸應(yīng)力分布，并通過分析油石厚度和油石擺動(dòng)幅度等因素對油石工作面和套圈表面接觸應(yīng)力分布的影響，進(jìn)一步研究這些因素對溝形偏差的影響。研究結(jié)果同樣表明，油石的厚度和擺動(dòng)幅度越大，引起的溝形誤差越大。
　　本文的研究成果可以促進(jìn)人們對超精研影響套圈溝形誤差的機(jī)理和規(guī)律的認(rèn)識，對精密軸承加