軸承表面粗糙度缺陷的種類和原因

軸承在磨加工過程中，其工作表面是通過高速旋轉的砂輪進行磨削的，因此，在磨削時如果不按作業指導書進行操作和調整設備，就會在軸承工作表面出現種種粗糙度缺陷，以致影響軸承的整體質量。FAG16017
軸承在精密磨削時，由于表面粗糙度要求很高，工作表面出現的磨削痕跡往往能用肉眼觀察到其表面磨削痕跡主要有以下幾種。（檢測粗糙度建議選用：粗糙度儀）
一、表面出現交叉螺旋線痕跡
出現這種痕跡的原因主要是由于砂輪的母線平直性差，存在凹凸現象，在磨削時，砂輪與工件僅是部分接觸，當工件或砂輪數次往返運動后，在工件表面就會再現交叉螺旋線且肉眼可以觀察到。這些螺旋線的螺距與工件臺速度、工件轉速大小有關，同時也與砂輪軸心線和工作臺導軌不平行有關。
1.螺旋線形成的主要原因
①砂輪修整不良，邊角未倒角，未使用冷卻液進行修整；
②工作臺導軌導潤滑油過多，致使工作臺漂浮；
③機床精度不好；
④磨削壓力過大等。
2.螺旋線形成的具體原因
①V形導軌剛性不好，當磨削時砂輪產生偏移，只是砂輪邊緣與工作表面接觸；
②修整吵輪時工作臺換向速度不穩定，精度不高，使砂輪某一邊緣修整略少；
③工件本身剛性差；
④砂輪上有破碎太剝落的砂粒和工件磨削下的鐵屑積附在砂輪表面上，為此應將修整好的砂輪用冷卻水沖洗或刷洗干凈；
⑤砂輪修整不好，有局部凸起等。FAGKM17
二、表面出現魚鱗狀
表面再現魚鱗狀痕跡的主要原因是由于砂輪的切削刃不夠鋒利，在磨削時發生“啃住”現象，此時振動較大造成工件。
1.表面出現魚鱗狀痕跡的具體原因是：
①砂輪表面有垃圾和油污物；
②砂輪未修整圓；
③砂輪變鈍。修整不夠鋒利；
④金剛石緊固架不牢固，金剛石搖動或金剛石質量不好不尖銳；
⑤砂輪硬度不均勻等。
三、工件表面有直波形痕跡
我們將磨過的工件垂軸心線截一橫斷面并放大，可看到其周邊近似于正弦波。使其中心沿軸心線無轉動平移，正弦波周邊的軌跡便是波形柱面，亦稱這為多角形。
產生直波形的原因是砂輪相對工件的移動或者說砂輪對工件磨削的壓力發生周期性變化而引起振動的原故。這種振動可能是強迫振動，也可能是自激振動，因此工件上的直波頻往往不止一種。
1.產生直波形痕跡的具體原因是：
①砂輪主軸間隙過大；
② 砂輪硬度太高；
③砂輪靜平衡不好或砂輪變鈍；
④工件轉速過高；
⑤橫向亓刀太大
⑥砂輪主軸軸承磨損，配合間隙過大，產生徑向跳動；
⑦ 砂輪壓緊機構或工作臺“爬行”等。
四、工件表面再現燒傷痕跡
工件表面在磨削過程中往往會燒傷，燒傷有幾種類型，一是燒傷沿砂輪加工方向，呈暗黑色斑塊；二是呈線條或斷續線條狀。
1.工件表面在磨加工過程中被燒傷有以下幾種原因：
①砂輪太硬或粒度太細組織過密；
②進給量過大，切削液供應不足，散熱條件差；
③工件轉速過低，砂輪轉速過快；
④砂輪振擺過大，因磨削深度不斷發生變化而燒傷；
⑤砂輪修整不及時或修整不好；
⑥金剛石銳利，砂輪修整不好；
⑦工件粗磨時燒傷過深，精磨留量又太小，沒有磨掉；
⑧工件夾緊力或吸力不足，在磨削力作用下，工件存在停轉現象等。
那么工件表面在磨削過程中如何知道是否燒務呢？這要通過定期酸洗即可檢查出來。
工件酸洗后，在表面濕潤時，應立即在散光燈下目測檢驗，正常表面呈均勻暗灰色。如是軟件點，就呈現云彩狀暗黑色斑點，且周界不定整；如果脫碳，則呈現灰白或暗黑色花斑；如果磨加工裂紋，則裂紋呈龜裂狀，如是燒傷，一是表面沿砂輪加工方向呈現暗黑色斑塊，二是呈現線條或斷續線條狀。FAG6014C2
如在磨加工過程中出現上述燒傷現象，必須及時分析原因，采取有效措施加以解決，杜絕批量燒傷。
五、表面粗糙度達不到要求
軸承零件的表面粗糙度均有標準和工藝要求，但在磨加工和超精過程中 ，因種種原因，往往達不到規定的要求。
1.造成工件表面粗糙度達不到要求的主要原因是：
①磨削速度過低，進給速度過快，進刀量過大，無進給磨削時間過短；
②工件轉速過高或工件軸和砂輪軸振動過大；
③砂輪粒度太粗或過軟；
④砂輪修整速度過快或修整機構間隙過大；
⑤修整砂輪的金剛石不銳利或質量不好；
⑥超精用油石質量不好，安裝位置不正確；
⑦超精用煤油質量達不到要求；
⑧超精時間過短等。