轴承装配知识（2）–轴承装配工艺流程

轴承产品从原材料投入开始，到包装入库，经历了复杂的生产加工过程。有加工过程就要讲究加工方法，产品的加工制造方法称为工艺。轴承的工艺过程不仅包括从原材料到成品的整个生产过程，还包括工艺的策划、工艺试验和工艺的持续改进。因此，工艺过程是一个主动的过程，是理论和实践有机结合的过程，工艺也是一门学问。完成某项加工任务的各个环节的先后顺序，称为工艺流程。工艺流程的合理与否，不仅影响加工的质量，也影响加工的效率。规范工艺过程的各种文件，称为工艺规程。工艺规程要科学，不是教条的，不是一成不变的，要因地制宜、因时制宜、因人制宜。所有的工艺及规程，都离不开一个前提，那就是要保证技术条件的实现，离开技术条件要求的工艺，将毫无意义。总之，工艺规程具有原则性，是有底线的，同时又具有灵活性，给工艺人员一个发挥聪明才智的广阔空间。

各种滚动轴承装配的工序，有许多相似之处，本节举例说明轴承装配的工艺流程。对装配过程中各种类型轴承不同的工序和要求，将在下篇各章中加以叙述。

一、轴承装配流程图

以6000-2Z系列深沟球轴承为例，装配流程图如图2-1所示。

磨加工的零件经检验合格后存入装配库。如果生产组织得当，零件也可直接进入装配间分选合套，不经库房保存，从而减少生产周期。装配库管员不仅要保管好轴承零件，还要掌握套圈滚道尺寸公差、滚动体尺寸公差状态，做好统计，发出零件公差订制单，组织补充零件，以便合套工序进行装配。

对于小批量生产，特别是在滚动体及滚道尺寸分散很大的情况下，在组织生产上往往是采取先磨加工一个套圈和分选该套圈尺寸公差，再以滚动体尺寸偏差状态，制定轴承另一套圈的滚道尺寸磨加工偏差范围，以获得较高的合套率。一般情况下，终磨外滚道接近外圈磨加工最后工序，订制公差放在外圈较好。

二、轴承的清洗

从装配零件库中取出经过防锈处理的零件，在装配之前，必须经过清洗、烘干处理方可进行分选、合套等工序。在装配之后，成品轴承也要成套清洗。

1.装配前零件的清洗

装配前零件清洗的目的是为了除去零件表面的防锈油层，便于进行滚道尺寸的分组，保证测量精确，防止在装配过程中表面继续黏附灰尘，便于观察零件表面在库存中是否发生腐蚀点，可除掉防锈油变质形成的渣子，还可以避免油污块带入轴承滚道之中，有利于合套后的清洗。要是把清洗除尘寄托在合套后，是完全错误的，因为进入合套后的油污最难从滚动体与保持架之间清洗掉，同时装后清洗比装前清洗劳动量大得多，因此装前清洗又具有为装配各工序打下良好基础的重要意义。

滚动体、铆钉及保持架的清洗也很重要，如果不除掉防锈油，油污夹在保持架与滚动体之间则清洗困难，同时又会影响轴承旋转的灵活性。铆钉及保持架上的防锈油，也影响着铆接模具的清洁度和铆接质量。

2.清洗液及工具

清洗使用的清洗液有煤油、汽油、816金属清洗剂等。小批量生产用盆或箱盛装清洗液，用浸渍法手工清洗，大批量生产采用白动化清洗机，用液压泵将清洗剂从箱中泵出，经管道的喷嘴喷淋到零件的表面上，零件通过传送带进入喷淋区，最后装在周转箱中，送到套圈尺寸偏差分选工序。

滚动体与小型保持架及铆钉零件的清洗使用多孔的小铁桶，在油盆中清洗，并用尼龙棒搅动。清洗时必须防止滚动体表面的碰伤，因为被碰伤的滚动体会增加轴承的振动。同时还要注意盛装盒子上的尺寸公差标识，防止发生混乱标识现象。

有时采用热清洗法清洗套圈，要注意零件冷却以后再进行测量，以减少温差造成的测量误差。采用冷清洗后零件表面的水溶剂要烘干，大型轴承可擦干。特别对于高精度等级轴承、小型和微型轴承，尤其对电机轴承更要重视装配之前的清洗。

3.轴承装配后的清洗

装配后的轴承清洗，一般是在轴承清洗机上进行。清洗机按轴承型号和一定的加工范围进行专门设计，自动化程度各有不同。清洗液大多采用汽油、煤油或水剂，汽油清洗除油性好，但是有危险，水剂清洗经济安全，但清洗后要进行烘干或脱水，避免锈蚀。清洗方式可以采用喷淋式，或者采用冲洗式。轴承的内、外圈应有相对的转动，这样清洗效果会更好。

脏物及灰尘清洗不净，对轴承有以下影响：

（1）影响轴承旋转灵活性。

（2）影响游隙的测量。

（3）影响旋转精度的测量。

（4）影响轴承振动和噪声的测量。

（5）影响摩擦力矩的测量。

（6）影响轴承的使用，降低寿命。

三、套圈滚道尺寸分选

轴承套圈滚道尺寸的分选是轴承装配过程中重要的一环，它占装配劳动量的20%左右，其分选尺寸的正确性直接影响轴承内套、外套、滚动体三者配套的精确性和效率。

在20世纪40年代以前是采用“定制配套法”进行装配。此办法在小批量及单件生产方式下是较经济和较快捷的办法，但已经不能满足轴承大批量生产的需要。

到20世纪50年代以后，随着轴承产量的增多，开始采用内、外滚道分选、分组与滚动体尺寸三者组合配套法，提高了装配效率。

1.尺寸偏差分组

滚动体尺寸偏差是经过自动分选机进行分组装盒的，盒外有标识，表明尺寸的偏差值，有0.001mm、0.002mm等。而装配过程只是对套圈的滚道尺寸偏差进行分选，分选的相邻两组尺寸差为分组差或称组别。组差值小，计算值小，计算精确，则合套率较高，但在一定公差范围内，组差愈小而分的组数愈多。反之，组差大的组数少，因此分选尺寸的组差要根据轴承的尺寸大小而定。一般小型轴承滚道尺寸按0.002mm分组；中小型轴承按0.004mm分组；中大型轴承按0.005~0.01mm分组；大型、特大型轴承可按0.02~0.05mm来分组。但也要看套圈滚道尺寸偏差分布状态、径向游隙大小及工厂的习惯而定。

例如滚道尺寸偏差规定在±0.01mm，按0.002mm可分为10个组，选用钢球尺寸很方便，合套也方便。如果滚道尺寸偏差达到士0.03mm时，则要分为30个组，组数多，钢球尺寸偏差的组别也要多，合套效率就会降低。

如果要减少分选时分组数目，就必须提高磨加工的工艺装备水平，采取尺寸主动测量装置，提高磨加工尺寸的稳定性，从而促进装配效率的提高。

2.分组的方法

目前滚道分组使用的工具以手动轴承专用检测仪器、指示仪表和尺寸标准件为主，手工分选较为普遍，适用于多品种小批量的生产条件，具有更换品种调整换活很方便，操作容易，便于掌握的特点。

内圈分组一般选用D022、D023、D024内圈沟径测量仪，或D912、D913外径测量仪，及内滚道直径尺寸标准件和刻度为0.002mm或0.005mm的扇形仪表进行测量。

外圈分组一般选用D012、D013、D014外圈沟径测量仪，或D922、D923内径测量仪，及外滚道直径尺寸标准件和刻度为0.002mm或0.005mm的扇形仪表进行测量。

D022、D012仪器为深沟球轴承内、外圈沟径的专用测量仪器，以钢球作主要支点和测量点，测量值较为准确。而且在测量时不易划伤沟道表面，还有不因套圈沟径位置变化而对沟径测量精度产生影响的优点。因此，特别适合于深沟球轴承套圈沟径的分选测量，缺点是效率略低。

滚道尺寸标准件可以从产品中挑选，经计量部门鉴定，尺寸偏差要标志在标准件上，标有公称尺寸和实际偏差。

内滚道尺寸的分选应特别注意内滚道表面的碰伤，因内滚道表面外露。小型轴承分组不宜采用叠摆式摆放，超过10个套圈就容易散落、倒下，采用分选架可避免互相碰撞。使用盒装时要轻放，避免套圈互相碰撞，碰伤的零件装在轴承上最容易产生振动和噪声。

3.影响尺寸分选误差的因素

分选尺寸的准确性直接关系到合套的效率高低，在分选过程使分选尺寸产生误差的主要原因如下：

（1）工作责任心。是否树立了质量第一的思想，工作情绪及精神是否集中，都会影响到分选尺寸不真实，造成套圈尺寸混乱的情况。

（2）操作者技术水平的影响。如测量产品时用力的大小、读数准确性、对仪器仪表失灵的判断、调整和对表的技巧等。

（3）仪器及仪表示值的稳定性、支点和测量点的准确性、磨损程度、测力的均匀性等。

（4）滚道尺寸标准件的本身误差值及磨损程度，计量的误差，尺寸稳定性等。

（5）测量时温差变化的影响。

（6）被测套圈的几何形状公差的影响。

（7）测量分选时环境，光的照度对测量读数的影响，套圈和仪器清洁度的影响，装配作业间受来自外界振动的影响等。

4.正确的尺寸分选方法

（1）认真阅读装配的工艺文件。

（2）要同时使用同尺寸的两个标准件，并且要经常互相校对，或使用校对仪器。

（3）要正确使用标准件计量点位置、偏差值。

（4）校对仪器后把标准件放在分选套圈之中，使其恒温，减少温差。

（5）经常检查和校正仪器，有无失灵、位置变动等。

（6）做到班前、班后及班中的自检和两个以上操作者互检，防止出现大批量质量事故。做好每次换活之后的三校对工作，即：同时校对技术文件、标准件和仪器、首件工作。

（7）注意在测量大型轴承时，由于重量大使仪器的支点或测点产生变形，而使测量值不真。同时测量大型产品的标准件、量具等重量的影响也不可忽视。

（8）对分选工作最好开展轮流式，防止因其工作简单重复及单调性使操作者分散精神。

四、退磁

轴承零件在加工过程中，有时使用磁性夹具，装配过程中也难免有磁力线干扰，致使轴承装配后仍有残磁存在。轴承如果留有残磁，除会影响轴承的清洗质量外，还会影响轴承的使用，造成寿命缩短。

轴承退磁一般是在退磁机上进行。退磁机有一个磁力较强的线圈，采用交流退磁法进行反复磁化，当轴承通过线圈时，在交变磁场中受到一个幅值递增而方向不断变化的磁场的作用，从而使轴承零件上的剩磁减弱至某个最低限度。退磁机一般是安装在清洗前的流水线上，在轴承移动时即可进行退磁处理。

来源：轴承小白