Виды и причины дефектов шероховатости поверхностей подшипников

В процессе шлифования рабочая поверхность подшипника шлифуется высокоскоростным вращающимся шлифовальным кругом. Поэтому, если оборудование не эксплуатируется и не отрегулировано согласно инструкции по эксплуатации, при шлифовании на рабочей поверхности подшипника появятся различные дефекты шероховатости, что отразится на общем качестве подшипника.

При прецизионном шлифовании подшипников из-за высоких требований к шероховатости поверхности следы шлифования на рабочей поверхности часто можно наблюдать невооруженным глазом. В основном существуют следующие виды следов шлифовки поверхности. (Рекомендуется использовать: измеритель шероховатости для обнаружения шероховатости)

Поперечно-спиральные следы на поверхности

Основная причина появления этой отметки в том, что образующая шлифовального круга плохо прямая и имеет вогнутые и выпуклые явления. Во время шлифования шлифовальный круг и заготовка соприкасаются лишь частично. После того как заготовка или шлифовальный круг несколько раз пройдут вперед и назад, на поверхности заготовки снова появятся поперечно-спиральные линии, которые можно будет наблюдать невооруженным глазом. Шаг этих спиральных линий связан со скоростью стола заготовки и скоростью вращения заготовки, а также с непараллельностью оси шлифовального круга и направляющей рабочего стола.

Основные причины образования спиральных линий:

1. Круг шлифовальный плохо обработан, кромки и углы не скошены, для правки не используется СОЖ;

2. В направляющей верстака слишком много смазочного масла, что приводит к всплытию верстака;

3. Низкая точность станка;

4. Слишком высокое давление шлифования и т. д.

Конкретные причины образования спиральных линий:

1. Недостаточная жесткость V-образной направляющей. При шлифовании шлифовальный круг смещается, и с рабочей поверхностью контактирует только кромка шлифовального круга;

2. При правке шлифовального круга скорость реверса верстака нестабильна, а точность невысока, поэтому одна кромка шлифовального круга обрабатывается немного меньше;

3. Жесткость самой заготовки низкая;

4. На шлифовальном круге имеются сломанные и отслоившиеся частицы песка и железные опилки от шлифования заготовки. По этой причине зачищенный шлифовальный круг следует промыть или промыть охлаждающей водой;

5. Шлифкруг плохо заточен, имеются локальные выпуклости и т.п.

Рыбья чешуя появляется на поверхности

Основная причина повторного появления рыбьей чешуи на поверхности заключается в том, что режущая кромка шлифовального круга недостаточно острая, во время шлифования возникает явление «закусывания», и в это время велика вибрация, вызывающая заготовку.

Конкретными причинами появления рыбьей чешуи на поверхности являются:

1. На поверхности шлифовального круга есть мусор и масло;

2. Шлифовальный круг не закруглен;

3. Шлифовальный круг затупляется и заточка становится недостаточно острой;

4. Рамка крепления алмаза не прочная, алмаз трясется или качество алмаза плохое и не острое;

5. Твердость шлифовального круга неравномерная, рабочая поверхность шероховатая.

Основная причина повторного появления следов шероховатости на поверхности заключается в том, что после отпадания крупнозернистых абразивных частиц они оказываются зажатыми между заготовкой и шлифовальным кругом.

Конкретными причинами шероховатости поверхности заготовки при шлифовании являются:

1. Следы, оставшиеся от грубого шлифования, не удаляются при тонком шлифовании;

2. Крупные и мелкие абразивные частицы в охлаждающей жидкости не фильтруются чисто;

3. Абразивные частицы легко отпадают, когда крупнозернистый шлифовальный круг только что обрезан;

4. Теряется прочность материала или шлифовальный круг слишком мягкий;

5. Абразивная вязкость и прочность материала заготовки не совпадают должным образом и т. д.

На поверхности заготовки имеются следы прямых волн.

Вырезаем поперечное сечение вертикальной оси шлифованной заготовки и увеличиваем его, и видим, что его периферия похожа на синусоидальную волну. Центр заготовки не вращается и не перемещается вдоль оси, а траектория вокруг синусоиды представляет собой волновой цилиндр, также известный как многоугольник.

Причиной прямой волны является движение шлифовального круга относительно заготовки или периодическое изменение давления шлифовального круга на заготовку, вызывающее вибрацию. Эта вибрация может быть вынужденной вибрацией или самовозбуждающейся вибрацией, поэтому на заготовке часто присутствует более одной частоты прямой волны.

Конкретными причинами появления прямых волн являются:

1. Зазор шпинделя шлифовального круга слишком велик;

2. Твердость шлифовального круга слишком высока;

3. Статический баланс шлифовального круга неудовлетворительный или шлифовальный круг затупляется;

4. Скорость заготовки слишком высока;

5. Поперечная фреза слишком велика;

6. Подшипник шпинделя шлифовального круга изношен, соответствующий зазор слишком велик, возникает радиальное биение;

7. Механизм зажима шлифовального круга или верстак «ползет» и т.п.

На поверхности заготовки вновь появляются следы прижога.

Поверхность заготовки часто обжигается в процессе шлифования. Существует несколько видов ожогов. Во-первых, обжог происходит вдоль направления обработки шлифовального круга и имеет темные пятна; другой — в виде линий или прерывистых линий.

Причин, по которым при шлифовании обжигается поверхность заготовки, несколько:

1. Шлифовальный круг слишком твердый или размер зерна слишком мелкий, а структура слишком плотная;

2. Скорость подачи слишком велика, подача смазочно-охлаждающей жидкости недостаточна, а условия отвода тепла плохие;

3. Скорость заготовки слишком низкая, а скорость шлифовального круга слишком высокая;

4. Шлифовальный круг слишком сильно колеблется, глубина шлифования постоянно меняется и пригорает;

5. Шлифовальный круг не заправлен вовремя или заточка некачественная;

6. Алмаз острый, шлифовальный круг плохо заточен;

7. При черновом шлифовании заготовка слишком глубоко прожигается, а запас тонкого шлифования слишком мал, поэтому она не стачивается;

8. Сила зажима или сила всасывания заготовки недостаточна, и заготовка останавливается под действием шлифовальной силы.

Так как же узнать, не обгорела ли поверхность заготовки в процессе шлифования? Это можно проверить регулярным маринованием.

После травления заготовки, когда поверхность влажная, ее следует немедленно осмотреть визуально при рассеянном свете. Нормальная поверхность однородная темно-серого цвета. Если это мягкое пятно, оно будет выглядеть как темное облачкообразное пятно с неправильной окружностью; если его обезуглерожить, он станет серым или с темными крапинками; если это шлифовальная трещина, то трещина будет растрескаться, а если это ожог, то во-первых, на поверхности появятся темные пятна вдоль направления обработки шлифовального круга, а во-вторых, она будет выглядеть как линии или прерывистые линии.

Если в процессе измельчения возникает вышеупомянутое явление ожога, необходимо вовремя проанализировать причину и принять эффективные меры по ее устранению, чтобы предотвратить ожоги партии.

Шероховатость поверхности не соответствует требованиям

Шероховатость поверхности деталей подшипников имеет нормы и технологические требования, но в процессе шлифования и суперфинишной обработки в силу различных причин часто не соответствует заданным требованиям.

Основными причинами несоответствия шероховатости поверхности детали требованиям являются:

1. Скорость шлифования слишком низкая, скорость подачи слишком высокая, количество подачи слишком велико, а время шлифования без подачи слишком короткое;

2. Скорость заготовки слишком высока или ось заготовки и ось шлифовального круга слишком сильно вибрируют;

3. Размер частиц шлифовального круга слишком крупный или слишком мягкий;

4. Скорость правки шлифовального круга слишком высока или зазор в механизме правки слишком велик;

5. Алмаз для правки шлифовального круга не острый или плохого качества;

6. Камень для суперфинишной обработки низкого качества и неправильное положение установки;

7. Качество керосина для суперфинишной обработки не соответствует требованиям;

8. Слишком малое время суперфинишной обработки и т. д.