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轴承滚珠怎么实现精密抛磨?
2022年05月25日 发布 分类:行业要闻 点击量:90
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从自行车到航天器,从民用汽车到军用车辆,从手动工具到精密机床,滚珠轴承作为最基础也是最重要的机械运动构件几乎无处不在。由于滚珠必须承受与套圈之间的摩擦力和载荷压力,所以往往由高铬钢、硬质合金、先进陶瓷等高强、耐磨以及耐腐蚀材料制备,但这是一把双刃剑,陶瓷滚珠固有的硬脆性也增加了其精加工的难度。


精密磨削和抛光对轴承滚珠的意义何在?

滚珠性能评价主要体现在整体一致性和个体表面缺陷两方面,越高端的应用对轴承滚珠的要求也越严格。

一致性——以耐磨轴承商协会(Anti-Friction Bearing Manufacturers AssociationAFBMA)等级标准为例,等级为三的直径为0.6厘米的滚珠直径偏差应小于0.008μm;

表面缺陷——会加速剥落、磨损、碎裂等滚珠失效发生,继而还会磨损轴承和套圈,导致运行事故。

想要保障滚珠一致性的同时并消除表面缺陷,首先要实现精密磨削和抛光。

精密磨削和抛光有哪些工艺?

“化学机械抛光”原理是:悬浮于液态介质中纳米级的微细软质磨粒会与相应的抛光剂一起,在磨粒与工件的接触点上摩擦而产生高温高压,在极短的时间内产生化学反应,软化材料表面。它具有加工效率高、表面粗糙度低、加工变质层小等技术特点。

“磁悬浮抛光”是将陶瓷滚珠置于充满磁流体、磨料及水混合物的容器内,在具有磁场梯度的特殊磁场的作用下,磁性粒子向强磁场方向运动,对磨料产生反向浮力,悬浮于磁流体中,当主轴转动时,在摩擦力和胶粘力的作用下,陶瓷球绕容器公转并自转,同时与研磨盘产生相对滑动实现研磨抛光。它在加工平面、圆形硬脆材料方面,能够获得良好的表面粗糙度和尺寸精度。

“超声振动辅助抛光”是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及气蚀作用来去除材料的一种工艺。有实验数据表明其加工速度比传统方法提升2-3倍。

“团簇式磁流变抛光”即在非磁性材料制成的上下抛光盘背面,有规则地排列多个小磁性物体,然后将磁流变抛光液注入抛光盘,利用磁流变抛光液在磁场中流变性,使它在磁极上方形成团簇磁流变效应抛光垫。它的优势在于由于磁流变抛光垫总是覆盖着陶瓷球,使刚性接触变为柔性接触,可大大减少了磨削冲击和加热引起的二次变形。

……

以上,不断有科研技术团队根据滚珠材质和应用场景而开发出更具针对性的精密抛光工艺,但万变不离其宗,无论哪种工艺都离不开磨料、抛光剂这两种关键物料,以其制备出的抛光液必须能保持磨粒均匀分散和悬浮。AmplexTMSphera系列抛光液的磨料采用高度精炼、精密分级的金刚石或氧化铝制成,粉体一致性好;液相浆料则兼具切削增强剂和润滑剂,可在提升切削率的同时保证润滑,有助于减少工件划痕和表面缺陷。


AmplexTMSphera水性抛光剂


AmplexTMSphera油性抛光剂

圣戈班精密抛磨轴承滚珠专用解决方案

AmplexTM作为圣戈班精密抛磨业务旗下品牌,在行业拥有30多年的经验,致力于满足客户在金属、水晶、玻璃、陶瓷和复合材料的锯切、研磨、精磨、抛光工艺方面越来越高的表面完美度要求。


专为轴承滚珠抛光而设计的全新AmplexTMSphera系列抛光剂,由四大核心产品组成,提供油性和水性,氧化铝金刚石两种磨料的抛光液,可满足各种滚珠抛光需求。


粉体圈 郜白

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