圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法与流程

本发明属于圆锥滚子轴承内圈磨加工检测技术领域，提出一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法，主要用于圆锥滚子轴承内圈大挡边与滚子球基面在内圈大挡边表面接触状态的检测。

背景技术：

圆锥滚子轴承中，内圈大挡边与滚子球基面接触点在内圈大挡边的位置非常重要，在内圈大挡边表面接触点离内圈大挡边越程槽过近，工作时越程槽边缘会出现应力集中，引起轴承温升过高，影响轴承寿命；接触点离内圈大挡边最高点过近，工作中易导致内圈大挡边变形甚至引起轴承咬死；如图1所示，有关研究表明应尽量将接触点控制在大挡边中间1/2前后的范围内；试验和研究还表明，圆锥滚子轴承的疲劳寿命与圆锥滚子工作面（滚动面、球基面）与内圈工作面（滚道、挡边）、外圈工作面(滚道)的接触状态密切相关；实际加工中圆锥滚子滚动工作面与内圈滚道工作面、外圈滚道工作面之间接触情况靠严格控制各零件相关的技术指标（如内、外圈滚道和滚子的圆锥角公差）来控制；但是，因圆锥内滚道素线与挡边素线的夹角不易测量，现有技术中，内圈挡边工作面与圆锥滚子球基面工作面的接触在挡边表面接触区域状态常用着色法检验；着色法又称研色法，是将一定量带明显颜色（一般为红色）的油性涂料涂抹在3粒标准滚子球基面上、保持架和套圈组合进行检验；把保持架小端面朝下放在工作台上，将一涂抹红颜色的3粒标准滚子大端面朝上均布在保持架窗孔内，内圈小端面朝下放入保持架内，组成只有3粒滚子的内组件，然后反转内组件，安装外圈压在滚子上，旋转外圈进行着色，然后取下外圈、滚子和保持架，观察内圈大挡边表面着色情况判断挡边接触点；由于着色法受油性涂料的粘度、涂抹多少、检验人员的熟练程度、检验人员对颜色的敏感度等因素影响，很难判断产品在内圈大挡边上的接触点是否为中间接触，经常会出现检验误差，不时会出现接触状态不合格产品流入用户。挡边接触状态不合格产品装机后往往会出现轴承温升大、早期失效，严重的会引起用户退货。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法，检测方法为：首先准备研磨布：所述的研磨布为涂覆有研磨微粉的高强耐磨布；涂覆在高强耐磨布上的研磨微粉形成用以对圆锥滚子进行研磨的磨料；选取三粒标准的圆锥滚子，然后将三粒标准圆锥滚子的球基面在研磨布上旋转1到2周，使圆锥滚子的球基面粘上研磨布的研磨微粉；将保持架小端面朝下放在工作台上，将粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子的大端面朝上均布在保持架窗孔内，然后将圆锥滚子的内圈小端面朝下放入保持架内，组成只有三粒圆锥滚子的内组件，然后反转内组件，将圆锥滚子的外圈压装在滚子上，旋转外圈进行研磨；粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子与内圈摩擦，由研磨微粉在内圈大挡边的表面研磨形成一条研磨痕环带；然后取下外圈、滚子和保持架，观察内圈大挡边表面的研磨情况判断内圈大挡边接触区域；研磨痕环带位于内圈大挡边中间则为合格，反之不合格。

对于轴承内圈内径小于50mm的产品，设置有用以增加轴向载荷的盖板。

本发明提出的一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法，通过研磨微粉对内圈大挡边进行研磨，在内圈大挡边的表面研磨一条研磨痕环带，通过研磨痕环带所处的位置判断是否合格，此测量方法准确、对测量人员熟练程度要求低、完全能判断内圈接触点是否在挡边中间；能直观地、正确地反映出接触区域；避免了测量误差，能够准确检测接触区域，指导圆锥滚子轴承内圈磨挡边时调整机床及内圈成品检验验收；本发明简单有效，测量结果准确，解决了圆锥滚子轴承内圈大挡边与滚子球基面接触在内圈大挡边接触区域的测量难题。

附图说明

图1为滚子球基面与内圈大挡边接触点的位置示意图。

图2为本发明的安装示意图。

图3为加设盖板的结构示意图。

图4为本发明合格接触痕迹的示意图。

图5、图6均为本发明不合格接触痕迹的示意图。

图中：1、外圈，2、圆锥滚子，3、内圈，4、保持架，5、研磨痕环带，6、内圈大挡边表面，7、盖板。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图2所示，并结合图1，一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法，检测方法为：首先准备研磨布：研磨布是采用超精密涂布技术，将精选的微米或纳米级研磨微粉（氧化铝、氢氧化铝、氧化铈、金刚石、碳酸钙、碳化硅等）与高性能胶黏剂混合分散均匀，然后涂覆于高强、耐磨的布基表面而成；涂覆在高强耐磨布上的研磨微粉形成用以对圆锥滚子2进行研磨的磨料；选取三粒标准的圆锥滚子2，然后将三粒标准圆锥滚子的球基面在研磨布上旋转1到2周，使圆锥滚子4的球基面粘上研磨布的研磨微粉；将保持架4小端面朝下放在工作台上，将粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子2的大端面朝上均布在保持架窗孔内，然后将圆锥滚子的内圈3小端面朝下放入保持架内，组成只有三粒圆锥滚子的内组件，然后反转内组件，将圆锥滚子的外圈1压装在滚子上，旋转外圈1进行研磨；粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子与内圈摩擦，由研磨微粉在内圈大挡边的表面研磨形成一条黑色的研磨痕环带5；然后取下外圈、滚子和保持架，擦掉研磨痕环带外部的黑色会清晰看到研磨接触痕迹,该痕迹为细小的磨粉从工件表面上切去一层微薄金属形成的；观察内圈大挡边表面的研磨情况判断内圈大挡边接触区域；结合图4、图5、图6，研磨痕环带位于内圈大挡边中间则为合格，反之不合格。

如图3所示，对于轴承内圈内径小于50mm的产品，设置有用以增加轴向载荷的盖板7。

技术特征：

技术总结
本发明提出一种圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法。提出的圆锥滚子轴承内圈与滚子球基面表面接触区域的检测方法：采用涂覆有研磨微粉的高强耐磨布作为研磨布；选取三粒标准的圆锥滚子，将三粒标准圆锥滚子的球基面在研磨布上旋转1到2周；将保持架小端面朝下放在工作台上，将粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子的大端面朝上均布在保持架窗孔内，将圆锥滚子的内圈小端面朝下放入保持架内，组成只有三粒圆锥滚子的内组件，然后反转内组件，将圆锥滚子的外圈压装在滚子上，旋转外圈进行研磨；粘布有研磨微粉的三粒标准圆锥滚子与内圈摩擦。本发明解决了圆锥滚子轴承内圈大挡边与滚子球基面接触在内圈大挡边接触区域的测量难题。

技术研发人员：张继涛;赵春强;董汉杰;李洪雨;范强;张海娟;闫海涛;郑红威;张鹏涛;姚举
受保护的技术使用者：洛阳LYC轴承有限公司;洛阳东升轴承有限公司
技术研发日：2019.06.21
技术公布日：2019.09.13