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    全自動影像測量儀,上海臺碩檢測儀器,186-166
    文章出處:臺碩儀器      人氣:269      作者:admin       發表時間:2018-10-08 00:44:15
    全自動影像測量儀,上海臺碩檢測儀器,186-1668-7110,影響軸承套圈在磨加工工序探傷發現的聚磁因素

    軸承套圈磨加工工序是采用高速旋轉的砂輪作為工具,與旋轉的工件表面接觸,在磨削力的作用下,切除工件表面金屬,形成新的表面的過程,使其表面達到一定的精度要求。磨加工原理實際是一種多刃高速的切削加工,是通過刀具作用的外力使金屬受到擠壓,形成局部塑性變形,當變形應力超過材料的屈服極限時斷裂,達到去除表層金屬的目的。磨削的過程實質上是滑擦、耕犁和切削的過程,從而使工件表面產生變形應力和熱應力。

     

    高碳鉻軸承鋼制零件在磨加工后的磁粉探傷中,可以發現其表面具有不同特征和不同原因所導致的多種形貌的磁痕。磁痕有相關磁痕和非相關磁痕兩類。通過探討影響軸承套圈在磨加工工序探傷發現的聚磁因素,可以判斷磨加工工序中產生磁痕的性質,有利于磨加工工序中對產品質量的合理控制,滿足高附加值產品加工的要求。

     

    一、磨削加工過程中過高溫度對聚磁的影響

     

    磨削過程是切削的過程,切削過程中金屬受到反復的塑性變形產生高溫。根據文獻資料可知,高碳鉻軸承鋼的磨削區域溫度高達1 000℃左右,磨削加工約60%~95%的熱量傳入工件和磨削液,僅有10%不到的熱量被切屑帶走。

     

    傳入工件的熱量在工件表面形成局部高溫,當冷卻不充分時,將會導致工件表面高溫回火、燒傷以及加大磨削裂紋產生的可能性。尤其是雙端面磨削、內表面的磨削,在磨削瞬時是無冷卻水參與狀態。磨削加工不當導致的磨削裂紋,其滾道面磨削裂紋磁痕形貌如圖1所示。

     

    外徑面磨削裂紋磁痕形貌如圖2所示。

     

     

     

    某型號軸承外圈采用先進的高精度設備保證加工精度和精度穩定性,該產品終磨外滾道在NOVA自動生產線的4GSP 140/350CNC機床上加工,外滾道磨削量不超過0.22mm(直徑),采用高磨液配方的冷卻水,產生的熱量有限。所以即使工件表面有輕度“燒傷”,更甚的是淺表層有“裂紋”(見圖1b),經顯微分析,殘留在工件表面的深度不會超過0.005mm(直徑)。

     

    通過延長光磨(無進給磨削)時間(≥5s),可以消除缺陷表面。磨削熱對聚磁的影響基本可以排除。該軸承外圈終磨外滾道磨削工藝參數如附表所示。

     

    二、摩擦形成的聚磁

     

    砂輪的磨削過程除切削金屬外,也存在摩擦。砂輪磨粒脫落性好、自銳性好,摩擦力就??;自銳性差的砂輪,工件表面承受的是較大的摩擦壓應力。摩擦的結果除燒傷工件表面外,壓應力作用的結果能在工件表面產生磁性。

     

    當金屬受摩擦后,使得內部自由電子的運動或排列變得有規律,因而不顯示磁性的工件具有了磁場的方向性。這類聚磁方向與工件的磨削紋路一致?,F在無心電磁夾具的磨床大多有磨削后退磁(消磁)功能,工件退卸后,磁力線已經被打亂,所以不顯示磁紋方向(見圖1b),也有個別在機床退磁、消磁功能不足的情況下,探傷發現工件表面有與磨削紋路一致的短磁痕。

     

    因此,經過試驗,這類產品一般放置一段時間后,重新探傷檢驗,聚磁現象減輕或者消失;聚磁程度較輕或更換精度等級好的設備再次探傷檢驗,聚磁現象消失。

     

    三、砂輪中的鐵磁性材料造成的聚磁

     

    砂輪在制造過程中要反復剔除磨料中的鐵磁性材料,用無磁性的材料制作砂輪。但在制造過程中不可避免或者剔除得不徹底,砂輪中會存在分散或者比較集中的鐵磁性材料,反而鐵磁性材料參與磨削過程中,在工件表面形成“磁寫”,使得工件在探傷時產生密集聚磁,它與摩擦形成的聚磁相似,但不同的是,“磁寫”過的工件即使放置較長時間,聚磁也難以自動消失并且有復探的重復性。

     

    曾經在NOVA自動生產線上終磨套圈外滾道工序,出現外滾道全部存在密集的聚磁現象。為了驗證是否因砂輪的不純凈造成鐵磁性材料形成“磁寫”,將砂輪更換后返修該班產品,聚磁現象全部消失。因此“磁寫”屬于非相關磁痕。經過砂布或油石打光,或者使用新的砂輪返工處置,原來的聚磁現象均能夠消除。

     

    四、機械加工因素引起的非相關聚磁

     

    工件表面因塑性變形和冷作硬化而導致的磁痕。套圈被磁化時,外徑表面有磕碰的區域因為產生塑性變形和冷作硬化,形成局部漏磁場,磁粉粒子被漏磁場吸附而聚集形成磁痕,當表面磕碰傷、劃傷被繼續磨削消除后,雖肉眼觀察不到明顯的磕碰痕跡,但因其表面殘余內應力未完全消失,該部位仍會形成微弱的漏磁場而吸附磁粉,這類磁痕屬于非相關磁痕,磁痕形貌如圖3所示。

     

    五、流線不合理導致的磁痕

     

    某批次產品加工過程中,磁粉探傷發現,套圈滾道表面密集大面積且沿滾道圓周方向的磁痕形貌,且產品中出現的比例較大。流線型磁痕形貌如圖4所示。

     

     

     

    采用相同的磨加工機床,通過樣品解剖及內部組織分析,對過磨磁痕套圈與非磁痕套圈進行對比試驗,結果發現過磨后的磁痕樣圈仍然具有磁痕,而無磁痕樣圈仍無磁痕,排除了原材料及其他工序引起的磁痕,顯然,此類磁痕的發生與磨加工工序無關。

     

    六、其他磨加工因素的影響

     

    磨削參數設置的進給量大、冷卻水冷卻不充分或者冷卻性能下降、加工余量過大、空行程距離調整不足,以及砂輪與工件撞擊都是影響磨加工后聚磁的重要因素,這些因素的影響機理不外乎是溫度對聚磁的影響。

     

    測量儀器、工作臺面上帶磁也會有所影響,這類影響的機理同“磁寫”機理一樣。另外,砂輪的粒度、磨削后表面粗糙度值、探傷用磁粉目數(目數越大,磁粉越細)等都影響探傷后聚磁判定的準確性。上海臺碩檢測檢測儀器有限公司,18616687110,影像儀,影像測量儀,影像儀廠家,臺碩影像儀,光學影像儀,全自動影像儀,手動影像測量儀,2d影像測量儀,手動影像測量儀,全自動影像測量儀,投影儀,測量投影儀,一鍵測量儀,一鍵式影像測量儀,圖像尺寸測量儀,光學測量儀 


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