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四川哈軸(軸承知識)- 軸承套圈斷裂形式有哪些?

來源:四川哈軸 發布時間:2019-12-18 點擊次數:162 【字體:    

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    哈爾濱軸承為您介紹: 軸承套圈斷裂形式有哪些?


軸承套圈常見的問題就是斷裂,下面總結出軸承套圈斷裂可以從兩方面進行分析,一種是缺陷斷裂,另一種是使用斷裂,缺陷斷裂主要可以從原材料問題和工藝加工過程中進行分析,使用斷裂就是疲勞過渡等原因所致。


首先,我們可以看下有關軸承套圈缺陷斷裂原因有:


一、原材料夾雜、疏松、脆性元素偏析或碳化物液析、網狀、帶狀、不幸免勻偏聚等缺陷在加工工中不被消除或改善時,都會造成應力集中,削弱套圈基本強度,成為裂紋源。


處理方法:預防措施是堅持主渠道供貨,盡量采購質量穩定可靠的鋼材,加強對購進鋼材的入庫檢查,從源頭把好關。


二、磨削工序有裂紋出現


處理方法:加強磨削工序監控,成品軸承套圈不允許有磨削燒傷和磨削裂紋存在,特別是內圈改錐度的配合面上不得有燒傷。套圈若酸洗后應進行全檢,剔出燒傷產品,嚴重燒傷的不能返修或返修不合格的應予報廢,不允許有磨削燒傷的套圈進入裝配工序。


三、熱處理不當


處理方法:為解決中大型品種軸承套圈軟點等缺陷,應測定淬火油的成分和性能,不合要求的要預以更換,以快速淬火油替代,以增強淬為介質淬透能力,改善淬火冷卻條件。 嚴格回火工藝。針對斷裂現象發生較多的品種,在其套圈粗磨后進行二次回火,這樣既可進一步穩定套圈的組織和尺寸,又可減沁磨削應力,改善磨削變質層性能。


軸承套圈在使用過程中也常會發生斷裂的現象,其主要有三種形式,分別是:疲勞斷裂、過載斷裂和熱斷裂。


1、疲勞斷裂


軸承套圈(尤其外圈)在交變載荷及沖擊載荷下,其所承受的應力不斷超過材料的疲勞強度極限導致疲勞裂紋的產生,裂紋最終擴展到一定程度導致零件的最大應力處產生斷裂。一般發生在軸承的外圈承載區,因外圈通常與軸承箱孔的配合為間隙配合,加之軸承箱體是一個易變型及橢圓的零件,在交變載荷及沖擊載荷下極易造成疲勞斷裂。



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2、過載斷裂


類似于疲勞斷裂,當作用到軸承上的應力,大于材料的抗拉強度時,致使內圈產生裂紋,通常因安裝不當,如軸承安裝傾斜,造成軸承偏載,導致軸承局部過載引起斷裂;另外安裝時的不當敲擊造成軸承開裂掉塊,也歸納為過載開裂范疇。最常見還有軸承配合尺寸過盈安裝時,過盈量過大也會導致軸承套圈的開裂(主要有四列圓柱軸承的內圈過盈配合),過盈太大導致內圈的應力較大,尤其是截面厚度較薄(截面厚度<12mm)的內圈,過盈太大常導致內圈的軸向開裂。



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3、熱斷裂


熱斷裂主要是由于與軸承套圈端面配合的零件之間發生滑動摩擦,在軸向力的作用下,摩擦產生高熱,致使端面伴隨有燒傷變色等狀況,摩擦及高熱導致軸承套圈端面產生裂紋,裂紋特征是垂直于摩擦運轉方向,同樣端面裂紋也對截面厚度較薄(截面厚度<12mm)的內圈影響較大,尤其是重載高速或中速的軋機輥系軸承。




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在這里,我們要注意軸承套圈疲勞斷裂和過載斷裂有可能是同時出現的,特別是服役條件差的軸承(如22328等)。對套圈斷裂現象的研究,不僅要從材料和生產過程中產生的缺陷這些角度去考慮,還要對軸承零件的結構尺寸、加工測量手段、加工工藝、軸承服役條件等因素進行研究分析。


1、軸承結構和服役條件。不同的結構適合不同的服役條件;軸承零件結構不同其加工工藝就不盡相同,也就影響到其質量。因此我們應開發新結構產品,以適應不同的服役條件,并可在軸承使用說明上注明其適合的服役條件或性能,以方便客戶的選擇。


2、加強工藝研究,改善加工工藝,提高加工質量,減少加工中產生缺陷的可能性。如在熱處理上,對較大品種內外圈,盡量用中下限淬火加熱溫度,適應延長保溫時間,來提高合金化濃度,增加馬氏體的斷裂強度,并在保證質量的前提下選用較高的回火溫度以增強工件的沖擊韌性。


3、改進加工監測手段,促進加工質量的改進。如改進流通道曲率位置的監測,提高軸承裝配后的整體性能,改善軸承工作狀況。


軸承套圈斷裂現象發生較多,一直是困擾軸承質量的問題之一,中華軸承網在這里分享下斷裂的定義:當作用到軸承套圈上的應力,大于材料的抗拉強度或材料的疲勞強度極限時,致使套圈產生裂紋,裂紋最終擴展到一定程度導致零件的一部分完全分離,稱之為開裂或斷裂。


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