球的材料
滚动轴承用球的精度(球形误差)已经达到了超微米的水平,球的材质已经达到了超微米的水平.对制造工艺的要求也在不断提高。球的材质是高碳铬轴承钢(真空脱气);不锈钢;(G95Cr18.G102Cr18Mo);工程陶瓷(氮化硅).碳化硅.氧化铝);当然,还有其他材料的球,比如硬质合金.玻璃.塑料.碳钢球等。更特殊的球有多孔球。.空心球.球磨机用球.球用于抛光装置等。多孔球用于推杆.球阀等。;飞机发动机采用空心球;球磨机用于颜料.铁氧体.食品粉碎;铝压铸件表面抛光用抛光球和铸件.去毛刺等。
表1钢球常用材料及热处理标准
钢球特性指标
1.几何精度
表2的形状误差和表面粗糙度
1)球径变动量ΔDws
将钢球置于垂直于平面和平面的测量头之间,改变钢球的方向进行测量,找出此时钢球最大直径和最小值之间的差值(两点接触法)。测量头采用指针微测量仪或电子微测量仪。根据球的等级,测量仪器的精度分为0.1~0.02微米。
2)球形误差ΔRSw
用圆度仪或轮廓仪测量,测量截面必须不少于3个截面。
3)批量直径变动量VDwL
球的直径与球的直径不完全相同。将球置于垂直于平面和平面的测量头之间,并改变球的方向进行测量。此时,测量的最大值和最小值的算术平均值称为球的平均直径。以预测平均直径的球作为标准球,用指针微测量仪或电子微测量仪测量,然后与标准球进行比较。批量直径差是批量中最大球的平均直径与最小球的平均直径之间的差值表示批中球的平均直径的变化。
4)表面粗糙度Ra
采用表面粗糙度测量仪或双筒显微镜测量,其合格判断可根据CSBTSTC98.根据内部控制标准,63-1999《滚动轴承钢球表面粗糙度技术条件》相关内容。
2.波纹度
用于计算机HDD主轴电机及用于VTR磁鼓的主轴轴承需要具有较高的旋转精度和最小的振动。如果高速旋转的轴承产生振动,HDD会产生读值误差,也会影响VTR图像和音质。除了这种轴承的球,GB/T308.尺寸精度1-2013规定(球直径变化).球形误差.除批量直径变动量外,还有波纹度要求。
如果用圆度测量仪将球放大200000倍以测量其形状,则在圆周方向上有各种波形。波纹度是球表面各点的振幅。在振幅上,有各种高度和低相之间从细到长的波形(如图所示)。波纹度用球波纹度计测量。让球以一定的速度旋转,触摸针接触球面,将触摸针的移动转化为电信号,以测量球周围的振幅大小和振幅变化的速度。每个圆周的凹凸波数从细到长分为几个区域。
圆周的波幅
3.疲劳寿命
通过振动寿命试验机对球的疲劳寿命试验,对材料的寿命和纯度进行测试.与球的组织(基体的强度)有关。
4.尺寸稳定性
滚动轴承球需要较高的尺寸精度,并且在很长一段时间内不会改变。残留奥氏体的分解会随着时间的推移导致尺寸的变化,因此其含量必须严格控制。
为了延长钢球的使用寿命,随着精炼技术的发展,材料的纯度不断提高。目前,它几乎已经达到了极限。未来,我们需要不断探索新型钢的开发和热处理工艺。此外,轴承的动态振动性能越来越受到重视。轴承振动的原因包括沟道形状误差和球形形状误差。其中,球的形状误差影响最大。因此,大多数使用的球需要0.05微米以下的圆。