Шліфування є поширеним методом різання металу в машинобудуванні. Він також широко використовується в підшипниковій промисловості. На деталях підшипників, загартованих термічною обробкою, у процесі шліфування можуть з’явитися сітчасті або звичайні тріщини. Впорядковані дрібні тріщини називаються шліфувальними тріщинами, які не тільки впливають на зовнішній вигляд несучих деталей, але, що більш важливо, безпосередньо впливають на якість несучих деталей. У цій статті розповідається про характеристики та причинишліфування підшипниківтріщин, а також відповідні профілактичні заходи.
1. Характеристика тріщин шліфування підшипників
Тріщини шліфування явно відрізняються від тріщин загального гарту. Шліфувальні тріщини виникають лише на шліфувальній поверхні, а глибина невелика і в основному однакова. Більш легкі тріщини шліфування розташовані перпендикулярно або близько до паралельних ліній, перпендикулярних напрямку шліфування, і являють собою регулярно розташовані смугові тріщини. Це перший тип тріщин. Це приблизно 0.03-0.15ram, і тріщина очевидна після кислотної корозії, яка є другим типом тріщини.
2. Причини виникнення тріщин при сточуванні підшипників
Утворення тріщин під час шліфування підшипників спричинене нагріванням під час шліфування, і під час шліфування температура поверхні підшипника може досягати 800-1000 градусів або вище. Структура загартованої сталі - це мартенсит і деяка кількість залишкового аустеніту, які знаходяться в розширеному стані (не відпущені). Розширення і звуження мартенситу збільшується зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі, тому особливо важливо утворювати шліфувальні тріщини на поверхні підшипникової сталі. Залишився аустеніт у загартованій сталі розкладається під впливом тепла шліфування під час шліфування та поступово перетворюється на мартенсит. Цей новий мартенсит концентрується на поверхні деталі, спричиняючи локальне розширення опорної поверхні, збільшення поверхневого напруження деталей призводить до концентрації напруги шліфування, а безперервне шліфування прискорить утворення тріщин поверхневого шліфування; крім того, новий мартенсит є відносно великим, і його легко прискорити утворення тріщин при шліфуванні під час шліфування.
З іншого боку, при шліфуванні деталей на шліфувальному верстаті тиск і натяг на деталі сприяють утворенню тріщин при шліфуванні. Якщо під час шліфування охолодження недостатнє, тепла, що виділяється під час шліфування, достатньо для повторної аустенізації тонкого шару на поверхні шліфування, а потім знову загартування його в загартований мартенсит, таким чином викликаючи додаткову структурну напругу на поверхневому шарі. У поєднанні з теплом, що виділяється під час шліфування, температура опорної поверхні підвищується та охолоджується надзвичайно швидко, і суперпозиція цієї структурної напруги та термічної напруги може спричинити шліфувальні тріщини на шліфувальній поверхні.
3. Заходи щодо запобігання шліфувальним тріщинам
З наведеного вище аналізу ми знаємо, що основною причиною тріщин при шліфуванні є те, що мартенсит під час загартування знаходиться в стані розширення та виникає напруга. Для зменшення і усунення цього виду напруги необхідно проводити розвантажувальний відпуск, тобто загартування. Після гартування час витримки повинен бути більше 4 годин. Зі збільшенням часу відпустки зменшується ймовірність шліфування тріщин. Крім того, підшипник тріскається, коли його швидко нагрівають приблизно до 100 градусів, а потім швидко охолоджують. Щоб запобігти утворенню холодних тріщин, деталі слід загартувати приблизно до 150-200 градуса. Якщо підшипник продовжує нагріватися до 300 градусів, поверхня знову стиснеться і з’являться тріщини. Щоб запобігти тріщинам, підшипник слід загартувати приблизно до 300 градусів. Варто зазначити, що загартування підшипника приблизно до 300 градусів зменшить його твердість, тому він непридатний для використання. Знову ж таки, тріщини при шліфуванні все ще виникають після одного відпуску, який можна провести для вторинного відпуску або обробки штучного старіння, що є дуже ефективним.
Тріщини під час шліфування спричинені нагріванням під час шліфування, тому зменшення тепла під час шліфування є ключем до усунення тріщин під час шліфування. Як правило, використовується метод мокрого подрібнення, але незалежно від того, як вводять охолоджуючу рідину, охолоджуюча рідина не може вчасно досягти поверхні шліфування під час шліфування, тому нагрівання шліфування в точці шліфування не може бути зменшено. Охолоджуюча рідина може лише зробити точку шліфування шліфувального круга, і деталі миттєво охолоджуються після шліфування, і охолоджуюча рідина може одночасно погасити точку шліфування. Тому збільшення кількості використовуваного охолоджувача є одним із основних заходів для максимального зменшення тепла при подрібненні в зоні подрібнення. Якщо використовується метод сухого шліфування, швидкість подачі шліфування мала, що може зменшити тріщини при шліфуванні. Однак ефект від цього методу не дуже значний, він запилений і впливає на робоче середовище, тому його не можна застосовувати.
Використовуйте для шліфування шліфувальний круг з більш м’якою твердістю та більш грубими зернами піску, що може зменшити нагрівання шліфування. Однак більш грубі частинки впливатимуть на шорсткість поверхні деталей. Для деталей з високими вимогами до шорсткості поверхні цей метод не можна використовувати, тому він має певні обмеження. Поділяється на грубий і тонкий помел. Для грубого помелу використовується м'який шліфувальний круг з більш грубими частинками, що зручно для сильного помелу і підвищує ефективність. Потім для тонкого шліфування використовується більш тонкий шліфувальний круг, а швидкість подачі шліфувальної машини невелика. Це ідеальний спосіб використання двох наборів для грубого та тонкого шліфування.
Це також ефективний спосіб зменшити тріщини під час шліфування шляхом вибору абразивів для шліфувальних кругів із хорошими показниками самозаточування, своєчасного видалення відходів із поверхні шліфувального круга, зменшення швидкості подачі шліфування, збільшення кількості разів шліфування та зменшення швидкість столу.
Швидкість обертання шліфувального круга і деталей також є одним з основних факторів впливу. Велика величина бігу обертання шліфувального круга та велика кількість рухів деталей є причинами шліфувальних тріщин. Своєчасно підвищуйте точність обертання шліфувального круга та деталей, щоб максимально усунути різні фактори, що викликають тріщини при шліфуванні.
4. Деякі методи попередження шліфування тріщин на поверхні підшипникової сталі
У процесі шліфування, щоб запобігти виникненню шліфувальних тріщин на поверхні підшипникової сталі, основними методами є:
① Зменшіть тепло шліфування, щоб усунути тріщини. в
② Його поділяють на грубе та тонке помел. Для грубого шліфування використовується м'який шліфувальний круг з більш грубими частинками. в
③ Виберіть абразиви для шліфувального круга з хорошою самозагострювальною продуктивністю, вчасно видаляйте відходи з поверхні шліфувального круга, зменшіть подачу шліфувального круга, збільште кількість разів шліфування та зменшіть швидкість столу. в
④ Вчасно підвищуйте точність обертання шліфувального круга та деталей, щоб якомога більше усунути появу тріщин при шліфуванні.
