轴承套圈磨削裂纹的形成与控制.pdfVIP

学兔兔 轴承技术 2013年第2期 ·7· 轴承套圈磨削裂纹的形成与控制 (质量管理部) 东卫红 (大型轴承厂) 赵景周 摘 要：介绍轴承套圈磨削裂纹的形成机理、形貌特征及引起磨削裂纹的冷热加工因素，提出 防止磨削裂纹的方法。 关键词：套圈磨削裂纹；形成机理；防止方法 1 概述 度较高。金属加工表面常以相变和热塑性变 磨削加工是轴承生产加工的重要工序 。 形为主，所以表面常带有残余拉应力，轴承工 在磨削加工中，磨削裂纹是使轴承零件成为废 作表面残余应力的存在，造成轴承的工作表面 品的主要原因。本文针对轴承套圈在磨削加 过早地出现疲劳剥落，将缩短轴承的使用寿 工中产生裂纹的材料内部原因和外部因素进 命，同时残余拉应力的存在将会影响轴承成品 行分析，探讨磨削裂纹的产生机理，提出防止 的尺寸稳定性。当表面层的残余拉应力超过 磨削裂纹的方法措施，从而提高轴承材料的利 材料的强度极限时，零件表面将会产生裂纹。 用率，降低产品加工的废品率和生产成本。 轴承套圈的磨削裂纹，是套圈磨削加工 2 磨削裂纹的产生机理及产生原因 中常见的废品种类。由于其产生原因较复 所谓的裂纹是指完整的金属在应力、温 杂，致使其在加工中的预防工作较为被动。 度、时间和环境共同作用下产生的局部断裂 。 在磨削加工中，常见的裂纹种类有下列几种： 磨削裂纹是指因磨削工艺中的磨削参数控制 (1)因材料中杂质造成的裂纹 。(2)热处理 不当，在磨削加工表面上出现的较大的热应力 造成的裂纹 。(3)磨削参数选择不当造成的 和组织应力作用下而产生的裂纹；或由于原材 磨削裂纹 。 料的内部组织和热处理加工因素而产生裂纹 磨削裂纹应该只存在于被磨削加工的表 源，在磨削加工中诱发形成裂纹。 面上，但因轴承套圈的所有表面几乎都要磨削 轴承套圈淬火后(淬火钢)材料的内部组 (一般除倒角，油沟，油槽外，其它表面都要磨 织一般都是细针状的马氏体。在磨削加工时， 削)加工，致使裂纹有可能互相渗透，(如平面 由于磨削热的存在，零件表面层可能回火转化 磨削产生的裂纹有可能渗透到外径或内径上) 成为接近珠光体的屈氏体或索氏体组织，因马 从而给裂纹的判断造成一定的困难。磨削裂 氏体的体积较其它组织的体积大，组织转变， 纹的形貌特征有：平形条状裂纹，弧状裂纹，长 体积要缩小，表面层就产生残余拉应力。如果 方网格状裂纹，其方向一般都是垂直于磨削方 表面层出现超过750℃以上的高温，则除了材 向。产生磨削裂纹群状分布时，其磨削裂纹的 料深处有回火现象外，表面由于冷却速度快还 深度一般较浅，只有0．O1—0．1mm。一般是由 可能出现二次淬火，其体积比里层的回火组织 于磨削工艺和操作不当造成；当有超过l mm深 大，因而表层产生压应力里层产生拉应力 。在 的裂纹一般为热处理所致，由于淬火温度过 磨削加工中，由于磨削热较多造成加工表面温 高，马氏体粗大，残余奥氏体过多，碳化物成网 学兔兔 · 8· 轴承技术 2013年第2期 状，条状或回火不充分，甚至已经有了严重的 越高 。上式中：盯——屈服强度；6O——常数