GCr15轴承套圈抛丸碰撞裂纹失效分析.pdf

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1、2011年9月机床与液压SeF第39卷第l8期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．18．044GCrl5轴承套圈抛丸碰撞裂纹失效分析王胜，苗晓锋’(1．陕西广播电视大学，陕西西安710068；2．陕西工商职业学院，陕西西安710119)摘要：一批轴承套圈在抛丸后出现裂纹，为找出失效原因，进行了宏观观察与金相分析。排除了由淬火产生裂；能性，得出该裂纹为淬回火后扎伤的结论，是由套圈装载量过大、抛丸机叶片碰到套圈引起的。通过减少抛丸套l量

2、，该种裂纹再也没有出现过，成品率提高。关键词：套圈裂纹；抛丸；失效分析中图分类号：TG21+．3文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)18—124—1轴承是应用极为广泛的重要机械基础零件。不论救的缺陷，在制造生产过程中应该竭力避免。是飞机、汽车、船舶、机床，还是家用电器、IT、位GCrl5套圈热处理工艺为热820℃淬火5cOA机器等，凡是有旋转的地方，都离不开轴承，轴180cC回火2h。淬火处理经检验合格、进行勃承已深入工业的每个角落，所以有时人们把轴承称之理后，经常会发现有个别套圈出现了裂纹。为{为“

3、运动或旋转机械的心脏”，因此其质量的好坏直因，对裂纹套圈进行失效分析。接影响生产企业的生产质量。目前世界上广泛使用1套圈裂纹检测的轴承是由金属制成的，在轴承套圈材料选取、加工该裂纹套圈的化学成分(质量分数，％)贝中或材料的处理过程中处理不当，套圈就会出现裂符合GB／T18254-2000中GCrl5钢的标准。纹。套圈裂纹是轴承失效的重要形式之一，是不可挽表1裂纹套圈化学成分对裂纹套圈进行宏观观察，该套圈裂纹沿轴向分布，裂纹源位于小端端面并贯穿其全部，见图1(a)，图1(b)为裂纹纵向宏观形貌，图1(e)为裂纹横向宏观形

4、貌，红色区域为裂纹源所在处，图1(d)为裂纹横向背面宏观形貌。对裂纹套圈经线切割后制作剖面金相，在Neophot221型卧式显微镜上观察其组织形态、裂纹走向变化，金相组织如图2(a)裂纹潦位置(b)裂纹纵向宏观形意所示。热处理后的组织、硬度按JB1255-91标准评定，放大1000倍后得到图2。可看出分为两层，白亮层和心部组织。端面出现的白亮层深约5Ixm，内部组织与二次淬火马氏体相似。心部组织为隐晶马氏体+细小结晶马氏体+碳化物颗粒(白色小点)+残余奥氏体，组织级别为2级。用MH一6型显微硬度计对裂纹附近组织进行硬度

5、测试，测试载荷为100g(c)裂纹横向宏观形貌(d)裂纹横向背面宏观月加载10S。测出白亮层硬度为HV800，心部组织为图1套圈裂纹宏观形貌HV740(下转第12收稿日期：2010—09—02作者简介：王胜(1974一)，男，在读博士生，讲师，研究方向为机电液一体化设备及系统。E—mail：lzwangsheng@sin．·128·机床与液压第39卷磨床数控系统不同于数控车、铣机床，其加工在机床改造中，除采用冗余电路和行程挡块硬件工序相对固定。在设计界面时，应考虑其加工工艺特互锁实现安全保护外，改造使用的Marposs

6、P7测量仪点，尽量使操作者少使用编程语言，使操作者能直观本身具有防碰撞功能。通过编制PLC及CNC程序，进行加工参数和修整参数的设置。HUST-A3数控系可实现工件发生碰撞等意外情况下各轴退至安全位统支持图形界面设计，因此设计了如图6、7所示的置，避免设备的严重损坏及人身伤害磨削加工界面和砂轮修整界面。5结束语砂轮童径：经过现场安装调试、车间试生产，改造后的机床砂轮厚度：不仅能顺利地完成整个磨削过程，而且曲轴磨削质量侄6角R：得到提高。对机床进行数控化改造后，生产效率有较l，}

7、I拉缚位：@大提高，工人的劳动强度也大大

8、降低。另外，增加了工进位：●—-z、砂轮防碰撞、超程保护设计，提高了机床的安全性能。测量位：工进速度：参考文献：摩做修整：精瘩速度：【1】李海国．发动机曲轴制造技术新动向[J]．制造技术与磨Uz起始：光磨速度：机床，2006(8)：21—23．图6磨削加工界面【2】潘盛湖，杨继东．高精度数控凸轮轴磨床控制系统设计砂轮直径：[J]．机床与液压，2006(11)：177—178．砂轮厚度：【3】陈平信，西门子系统在曲轴磨床改造中的应用[J]．制倒角：造技术与机床，2010(4)：l13一l15．修整进绐量：修整次数：【4】

9、杨松，杨林，李忠峰，等．一汽大众AF180曲轴磨床数控系统的改造[J]．机电工程技术，2009(6)：141—142．修刀整1速起度始：五jy【5】盛启广，王发炎．FANUCOl数控系统在曲轴磨床改造中刀1J，起始：的应用[J]．装备维修技术，2005(2)：55—60．刀1对7]x：7]2对7"ix：l刀1对刀：刀2对刀J，：I