深沟球轴承保持架铆接过程中出现的问题及改进措施

　　深沟球轴承是使用非常广泛的一种类型的滚动轴承，在中小尺寸段的产品中，一般选用两片浪型保持架用铆钉压装，或采用实体保持架电铆后后分隔滚动体，实现产品承受大的负荷及高速运转。

　　深沟球轴承在零件组配的过程中，保持架铆接是比较关键的工序。铆接过程中出现的问题，会影响到成品轴承的外观及回转不畅等。铆接过程中常出现的质量问题及原因分析和应采取的解决措施见下表。

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轴承装配知识（2）--轴承装配工艺流程

各种滚动轴承装配的工序，有许多相似之处，本节举例说明轴承装配的工艺流程。对装配过程中各种类型轴承不同的工序和要求，将在下篇各章中加以叙述。

一、轴承装配流程图

以6000-2Z系列深沟球轴承为例，装配流程图如图2-1所示。

磨加工的零件经检验合格后存入装配库。如果生产组织得当，零件也可直接进入装配间分选合套，不经库房保存，从而减少生产周期。装配库管员不仅要保管好轴承零件，还要掌握套圈滚道尺寸公差、滚动体尺寸公差状态，做好统计，发出零件公差订制单，组织补充零件，以便合套工序进行装配。

对于小批量生产，特别是在滚动体及滚道尺寸分散很大的情况下，在组织生产上往往是采取先磨加工一个套圈和分选该套圈尺寸公差，再以滚动体尺寸偏差状态，制定轴承另一套圈的滚道尺寸磨加工偏差范围，以获得较高的合套率。一般情况下，终磨外滚道接近外圈磨加工最后工序，订制公差放在外圈较好。

二、轴承的清洗

从装配零件库中取出经过防锈处理的零件，在装配之前，必须经过清洗、烘干处理方可进行分选、合套等工序。在装配之后，成品轴承也要成套清洗。

1.装配前零件的清洗

装配前零件清洗的目的是为了除去零件表面的防锈油层，便于进行滚道尺寸的分组，保证测量精确，防止在装配过程中表面继续黏附灰尘，便于观察零件表面在库存中是否发生腐蚀点，可除掉防锈油变质形成的渣子，还可以避免油污块带入轴承滚道之中，有利于合套后的清洗。要是把清洗除尘寄托在合套后，是完全错误的，因为进入合套后的油污最难从滚动体与保持架之间清洗掉，同时装后清洗比装前清洗劳动量大得多，因此装前清洗又具有为装配各工序打下良好基础的重要意义。

滚动体、铆钉及保持架的清洗也很重要，如果不除掉防锈油，油污夹在保持架与滚动体之间则清洗困难，同时又会影响轴承旋转的灵活性。铆钉及保持架上的防锈油，也影响着铆接模具的清洁度和铆接质量。

2.清洗液及工具

清洗使用的清洗液有煤油、汽油、816金属清洗剂等。小批量生产用盆或箱盛装清洗液，用浸渍法手工清洗，大批量生产采用白动化清洗机，用液压泵将清洗剂从箱中泵出，经管道的喷嘴喷淋到零件的表面上，零件通过传送带进入喷淋区，最后装在周转箱中，送到套圈尺寸偏差分选工序。

滚动体与小型保持架及铆钉零件的清洗使用多孔的小铁桶，在油盆中清洗，并用尼龙棒搅动。清洗时必须防止滚动体表面的碰伤，因为被碰伤的滚动体会增加轴承的振动。同时还要注意盛装盒子上的尺寸公差标识，防止发生混乱标识现象。

有时采用热清洗法清洗套圈，要注意零件冷却以后再进行测量，以减少温差造成的测量误差。采用冷清洗后零件表面的水溶剂要烘干，大型轴承可擦干。特别对于高精度等级轴承、小型和微型轴承，尤其对电机轴承更要重视装配之前的清洗。

3.轴承装配后的清洗

装配后的轴承清洗，一般是在轴承清洗机上进行。清洗机按轴承型号和一定的加工范围进行专门设计，自动化程度各有不同。清洗液大多采用汽油、煤油或水剂，汽油清洗除油性好，但是有危险，水剂清洗经济安全，但清洗后要进行烘干或脱水，避免锈蚀。清洗方式可以采用喷淋式，或者采用冲洗式。轴承的内、外圈应有相对的转动，这样清洗效果会更好。

脏物及灰尘清洗不净，对轴承有以下影响：

（1）影响轴承旋转灵活性。

（2）影响游隙的测量。

（3）影响旋转精度的测量。

（4）影响轴承振动和噪声的测量。

（5）影响摩擦力矩的测量。

（6）影响轴承的使用，降低寿命。

三、套圈滚道尺寸分选

轴承套圈滚道尺寸的分选是轴承装配过程中重要的一环，它占装配劳动量的20%左右，其分选尺寸的正确性直接影响轴承内套、外套、滚动体三者配套的精确性和效率。

在20世纪40年代以前是采用“定制配套法”进行装配。此办法在小批量及单件生产方式下是较经济和较快捷的办法，但已经不能满足轴承大批量生产的需要。

到20世纪50年代以后，随着轴承产量的增多，开始采用内、外滚道分选、分组与滚动体尺寸三者组合配套法，提高了装配效率。

1.尺寸偏差分组

滚动体尺寸偏差是经过自动分选机进行分组装盒的，盒外有标识，表明尺寸的偏差值，有0.001mm、0.002mm等。而装配过程只是对套圈的滚道尺寸偏差进行分选，分选的相邻两组尺寸差为分组差或称组别。组差值小，计算值小，计算精确，则合套率较高，但在一定公差范围内，组差愈小而分的组数愈多。反之，组差大的组数少，因此分选尺寸的组差要根据轴承的尺寸大小而定。一般小型轴承滚道尺寸按0.002mm分组；中小型轴承按0.004mm分组；中大型轴承按0.005~0.01mm分组；大型、特大型轴承可按0.02~0.05mm来分组。但也要看套圈滚道尺寸偏差分布状态、径向游隙大小及工厂的习惯而定。

例如滚道尺寸偏差规定在±0.01mm，按0.002mm可分为10个组，选用钢球尺寸很方便，合套也方便。如果滚道尺寸偏差达到士0.03mm时，则要分为30个组，组数多，钢球尺寸偏差的组别也要多，合套效率就会降低。

如果要减少分选时分组数目，就必须提高磨加工的工艺装备水平，采取尺寸主动测量装置，提高磨加工尺寸的稳定性，从而促进装配效率的提高。

2.分组的方法

目前滚道分组使用的工具以手动轴承专用检测仪器、指示仪表和尺寸标准件为主，手工分选较为普遍，适用于多品种小批量的生产条件，具有更换品种调整换活很方便，操作容易，便于掌握的特点。

内圈分组一般选用D022、D023、D024内圈沟径测量仪，或D912、D913外径测量仪，及内滚道直径尺寸标准件和刻度为0.002mm或0.005mm的扇形仪表进行测量。

外圈分组一般选用D012、D013、D014外圈沟径测量仪，或D922、D923内径测量仪，及外滚道直径尺寸标准件和刻度为0.002mm或0.005mm的扇形仪表进行测量。

D022、D012仪器为深沟球轴承内、外圈沟径的专用测量仪器，以钢球作主要支点和测量点，测量值较为准确。而且在测量时不易划伤沟道表面，还有不因套圈沟径位置变化而对沟径测量精度产生影响的优点。因此，特别适合于深沟球轴承套圈沟径的分选测量，缺点是效率略低。

滚道尺寸标准件可以从产品中挑选，经计量部门鉴定，尺寸偏差要标志在标准件上，标有公称尺寸和实际偏差。

内滚道尺寸的分选应特别注意内滚道表面的碰伤，因内滚道表面外露。小型轴承分组不宜采用叠摆式摆放，超过10个套圈就容易散落、倒下，采用分选架可避免互相碰撞。使用盒装时要轻放，避免套圈互相碰撞，碰伤的零件装在轴承上最容易产生振动和噪声。

3.影响尺寸分选误差的因素

分选尺寸的准确性直接关系到合套的效率高低，在分选过程使分选尺寸产生误差的主要原因如下：

（1）工作责任心。是否树立了质量第一的思想，工作情绪及精神是否集中，都会影响到分选尺寸不真实，造成套圈尺寸混乱的情况。

（2）操作者技术水平的影响。如测量产品时用力的大小、读数准确性、对仪器仪表失灵的判断、调整和对表的技巧等。

（3）仪器及仪表示值的稳定性、支点和测量点的准确性、磨损程度、测力的均匀性等。

（4）滚道尺寸标准件的本身误差值及磨损程度，计量的误差，尺寸稳定性等。

（5）测量时温差变化的影响。

（6）被测套圈的几何形状公差的影响。

（7）测量分选时环境，光的照度对测量读数的影响，套圈和仪器清洁度的影响，装配作业间受来自外界振动的影响等。

4.正确的尺寸分选方法

（1）认真阅读装配的工艺文件。

（2）要同时使用同尺寸的两个标准件，并且要经常互相校对，或使用校对仪器。

（3）要正确使用标准件计量点位置、偏差值。

（4）校对仪器后把标准件放在分选套圈之中，使其恒温，减少温差。

（5）经常检查和校正仪器，有无失灵、位置变动等。

（6）做到班前、班后及班中的自检和两个以上操作者互检，防止出现大批量质量事故。做好每次换活之后的三校对工作，即：同时校对技术文件、标准件和仪器、首件工作。

（7）注意在测量大型轴承时，由于重量大使仪器的支点或测点产生变形，而使测量值不真。同时测量大型产品的标准件、量具等重量的影响也不可忽视。

（8）对分选工作最好开展轮流式，防止因其工作简单重复及单调性使操作者分散精神。

四、退磁

轴承零件在加工过程中，有时使用磁性夹具，装配过程中也难免有磁力线干扰，致使轴承装配后仍有残磁存在。轴承如果留有残磁，除会影响轴承的清洗质量外，还会影响轴承的使用，造成寿命缩短。

轴承退磁一般是在退磁机上进行。退磁机有一个磁力较强的线圈，采用交流退磁法进行反复磁化，当轴承通过线圈时，在交变磁场中受到一个幅值递增而方向不断变化的磁场的作用，从而使轴承零件上的剩磁减弱至某个最低限度。退磁机一般是安装在清洗前的流水线上，在轴承移动时即可进行退磁处理。

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