軸承零件的質(zhì)量控制在整個(gè)機(jī)械行業(yè)中是非常嚴(yán)格的，也經(jīng)常因?yàn)榘l(fā)生嚴(yán)重的變形而導(dǎo)致軸承地報(bào)廢，很多廠商在進(jìn)行軸承零件制造過程中因?yàn)榇帜L道時(shí)，使外徑發(fā)生嚴(yán)重橢圓變相，導(dǎo)致軸承無法正常使用從而報(bào)廢。針對這樣的問題，下面中崋軸承網(wǎng)簡稱（華軸網(wǎng)）為大家分享一些實(shí)驗(yàn)例子來了解下軸承套圈磨削變形的具體原因所在。

一、抽取軸承套圈樣品進(jìn)行理化檢驗(yàn)

1、變形檢測：

從4500件零件中隨機(jī)抽取100件軸承套圈進(jìn)行直徑變動(dòng)量檢測，比例見表1，由表1可以看出軸承套圈兩端變形較為一致，變形量大多在0.15~0.20mm之間。

2、硬度檢測：

隨機(jī)抽取6件軸承套圈，檢測其端面硬度，檢測值見表2。從表2可以看出，每件軸承套圈端面均有硬度低值點(diǎn)，最低硬度達(dá)44.5HRC。

3、燒傷檢測：

隨機(jī)抽取30件軸承套圈用4%硝酸酒精腐蝕滾道和端面，均有燒傷。見圖1、圖2。端面比滾道燒傷嚴(yán)重，且出現(xiàn)二次淬火燒傷。取1件酸洗過的零件進(jìn)行解剖分析，取樣位置在磨削燒傷處，見圖3。經(jīng)測量燒傷層約1.4mm,形狀見圖4。制取金相試樣，50倍和500倍下的燒傷情況分別見圖5和圖6。從圖5、圖6可以看出試樣有嚴(yán)重的二次淬火區(qū)和高溫回火區(qū)。

4、回火穩(wěn)定性檢測：

從端面檢測的硬度數(shù)據(jù)(見表2)可以看出，同一零件表面硬度差過大，無法用整個(gè)套圈進(jìn)行回火穩(wěn)定性試驗(yàn)，只有切樣后進(jìn)行回火穩(wěn)定性測試，隨機(jī)挑選3件套圈進(jìn)行線切割，所取試樣見圖7。在原熱處理生產(chǎn)線(輥底爐鹽浴滓火生產(chǎn)線)上回火，執(zhí)行原回火工藝: 170C x4h。回火后在原硬度點(diǎn)附近進(jìn)行硬度測試，其測試結(jié)果見表3。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《JB/T 1255- 2014滾動(dòng)軸承高碳鉻軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件》，回火前后硬度差不大于1HRC時(shí)回火穩(wěn)定性合格，從表3數(shù)據(jù)可以看出:該批產(chǎn)品熱處理回火穩(wěn)定性合格。

5、金相組織檢測：

制取金相試樣，按標(biāo)準(zhǔn)《JB/T 12552014滾動(dòng)軸承高碳鉻軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件》進(jìn)行評(píng)級(jí)，該零件的金相組織為馬氏體3級(jí)，熱處理質(zhì)量合格?；鼗鸾M織見圖8。

二、通過軸承套圈取樣的檢測進(jìn)行討論分析

1、從圖1~圖6可以看出，軸承套圈磨削過程中燒傷嚴(yán)重，磨削燒傷的產(chǎn)生是由于零件磨削時(shí)，磨削面受到砂輪的摩擦力、切削力等磨削力的作用，使零件表面產(chǎn)生塑性變形，同時(shí)產(chǎn)生大量的磨削熱，磨削熱會(huì)使磨削區(qū)域的局部瞬時(shí)溫度高達(dá)1000℃以上，如此大量的磨削熱如不能及時(shí)被切削液帶走，會(huì)使磨削表面層的組織發(fā)生變化，即形成表面變質(zhì)層。當(dāng)磨削熱所造成的工件表面溫度低于軸承鋼的相變點(diǎn)時(shí)，表面變質(zhì)層為高溫回火組織，經(jīng)冷酸洗后呈暗黑色，見圖2、圖5，并且該處的硬度有所降低，形成高溫回火燒傷。當(dāng)工件表面溫度高于相變點(diǎn)，則該處的表層組織由原來的回火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，然后由于切削液的急冷作用發(fā)生二次淬火，得到淬火馬氏體組織"，形成二次淬火燒傷，見圖2、圖5中的灰白色區(qū)域。

2、表1可以看出，軸承套圈變形較大，套圈兩端變形較為一致，變形量大多在0.15 ~ 0.20mm 之間。這是因?yàn)樵谀ハ鬟^程中，套圈表面層在切削力和切削熱的作用下，也會(huì)產(chǎn)生不同程度的塑性變形及金屬組織變化所引起的體積變化，使工件表面層產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。再次加工后，內(nèi)應(yīng)力重新分布，產(chǎn)生變形”。

3、從表2顯示，軸承套圈端面硬度值偏差較大，硬度值最高為64HRC,最低為44.5HRC，軸承套圈局部硬度低為磨削燒傷造成。此外，表3中的回火穩(wěn)定性檢測結(jié)果說明，熱處理后的大部分殘余，應(yīng)力已經(jīng)消除，不足以造成后工序磨削過程產(chǎn)生大量的變形。

三、通過討論得出軸承套圈磨削變形原因的結(jié)論及改進(jìn)措施

1、該軸承套圈的變形是由干磨加工時(shí)嚴(yán)重的磨削燒傷(高溫回火燒傷+二次淬火燒傷)引起的。

2、軸承套圈磨削加工時(shí)要避免磨削燒傷，可從以下方面進(jìn)行改進(jìn)措施：

●砂輪的合理選用和修整；

●確保切削液噴到磨削區(qū)，加大切削液流量，提高切削液壓力；

●適當(dāng)減小磨削深度，降低進(jìn)給量；

●盡可能減少磨削余量等。