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隨著(zhù)航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,對作為航空發(fā)動(dòng)機關(guān)鍵部件之一的軸承提出了更高的壽命要求。影響軸承壽命的指標除了常規的尺寸精度、裝配精度、硬度、組織等外,表面殘余應力、表熱損傷等技術(shù)要求也逐漸被重視。軸承工作表面的殘余壓應力能夠提高軸承的使用壽命HJ。一般采用x射線(xiàn)衍射方法測試表面殘余應力。表面熱損傷一般指磨削燒傷,工件在磨削過(guò)程中表面溫度過(guò)高,超過(guò)套圈材料回火溫度或淬火溫度,導致表層組織性能發(fā)生改變∞J。通常利用冷酸洗進(jìn)行磨削燒傷檢驗,冷酸洗后目測磨削表面顏色,判斷工件是否燒傷。對于繼續流動(dòng)加工的零件冷酸洗檢測燒傷后一般還需要進(jìn)行除氫處理,該過(guò)程不僅影響軸承外觀(guān)質(zhì)量,還需增加表面處理工序(如精光飾工序),增加了生產(chǎn)周期,同時(shí)檢測結果也難免會(huì )受到人為因素的影響。為了更好地檢測磨削燒傷,國內外一直在尋找可以替代冷酸洗檢測磨削燒傷的方法,使用Barkhausen噪聲檢測儀檢測時(shí),首先應根據不同材料調整設備參數,對沒(méi)有發(fā)生磨削燒傷的零件進(jìn)行標樣,確定標樣Max/Min技術(shù)要求。上海隆繼在檢測磨削試樣的過(guò)程中,當數值偏離標準要求時(shí),則視為產(chǎn)品出現“燒傷"。
試驗方法
采用6種磨削方案,制備不同表面狀態(tài)的磨 削樣圈。每種方案加工3個(gè)樣圈,磨削方案參數 見(jiàn)表1。
結果與討論
試樣的殘余應力、噪聲值檢測、冷酸洗檢測結果見(jiàn)表2。檢測結果顯示, 相同磨削參數的磨削試樣穩定性較強,但由于其 他因素(如套圈材料性能)的影響略有波動(dòng),故表 2中對第1種磨削方案的3個(gè)試樣進(jìn)行了詳細分 析。
同檢測方法的特點(diǎn)和適用性 冷酸洗檢測主要通過(guò)觀(guān)察磨削表面冷酸洗后 的顏色變化情況判斷是否發(fā)生燒傷,具有直觀(guān)、準 卻、易操作的特點(diǎn),但其只能檢測磨削燒傷,無(wú)法 對磨削表面整體性能進(jìn)行評價(jià),對磨削表面質(zhì)量 要求具有一定局限性。 采用x射線(xiàn)衍射儀進(jìn)行磨削表面殘余應力測 試時(shí),測試值為拉應力,判定為磨削燒傷;反之,無(wú) 燒傷。通過(guò)應力梯度測試可以分析磨削表面、次 表面應力分布情況,為優(yōu)化磨削工藝參數提供數 據支持。但表面殘余應力測試和應力梯度測試時(shí) 間均較長(cháng),且屬于破壞性檢測,可應用于工藝研究 階段,不建議用在批量生產(chǎn)中。 噪聲檢測是一種無(wú)損檢測方法,其 檢測結果可以量化,不但能夠檢測磨削表面燒傷, 還可以對磨削表面性能的不均勻性進(jìn)行評價(jià),為 長(cháng)壽命軸承制造提供更高的表面質(zhì)量保證,是一 種非常有前景的無(wú)損檢測方法。作為先進(jìn)的無(wú)損 檢測方法,其許多應用領(lǐng)域尚未開(kāi)發(fā),有待進(jìn)一步 深入研究。
結束語(yǔ)
冷酸洗、噪聲和殘余應力檢測均能 不同程度地表征溝道磨削表面性能。冷酸洗能夠 準確直觀(guān)判斷是否出現磨削燒傷,但無(wú)法表征磨 削表面整體性能;殘余拉應力是出現磨削燒傷的 一種表現形式;噪聲檢測不但可以檢測 出磨削燒傷,還可以表征磨削表面性能的不均勻 性,是長(cháng)壽命軸承有效的檢測方法。
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