40°精密角接触球轴承旋转精度的提高

　　摘　要：针对接触角为40°的7000BM系列精密级轴承成品的旋转精度超差的问题，改进了轴承的装配工艺，采用理论合套法进行装配；并对保持架的结构进行了改进，采用了单一的引导方式，使得合套后轴承的旋转精度满足了要求。
　　关键词：角接触球轴承；保持架；装配；旋转精度；引导方式
　　在相同的载荷下，接触角为40°的7000BM系列精密级轴承套圈、钢球及保持架组件的各项指标均合格，但合套后成品轴承旋转精度K_ia、K_ea、S_ia、S_ea和装配高度T严重超差。因此，问题可能出现在装配过程中，现对该系列轴承的装配进行分析。
　　1　合套分析
　　鉴于手推合套的人为因素严重制约了轴承合套的质量，现对装配的轴承进行分选，压缩轴承各个部件的公差带，依据标准进行计算，实现理论合套。先以7320BM/P5轴承为例进行分析。实行“0”对“0”合套，即：外沟+0.01、内沟+0.01；外沟-0.01、内沟-0.01；外沟0、内沟0。合套后的旋转精度对比结果如表1所示。 　　由以上对比可知：
　　（1）成品旋转精度合格率大幅度提高。
　　（2）装配高偏差全部在中差T47⁰-0.40左右，离散度为±0.01mm。
　　（3）合套工和检查员不用再推游隙，劳动强度明显降低。
　　7320BM/P5理论合套的成品旋转精度合格率大幅度提高，效果十分显著，后来生产的角接触球轴承全部采用这种装配工艺，精度合格率几乎100%。这种装配不仅适用于40°的角接触球轴承，也适合于15°、25°的角接触球轴承的装配。
　　2　保持架结构分析
　　工艺上用理论合套的方法取代手推游隙合套的方法，使得7320BM/P5成品的旋转精度合格率有了明显的提高。但是当加工7322BM/P5轴承时，成品轴承的轴向、径向跳动依然没有丝毫的改善。7322BM/P5装配前，检测不装保持架的内、外圈和钢球组合体的内、外径轴向和径向跳动，全部达到成品的精度要求。但是装上保持架后，轴向和径向跳动却大幅超差。而保持架的结构合理，各个精度也都满足要求。针对此现象，对7320BM/P5和7322BM/P5轴承进行对比，发现这两种产品的保持架结构不同，如图1和图2所示。 　　7320BM/P5是内圈引导，而7322BM/P5是钢球和内圈两种引导方式。初步推测接触角40°的角接触球轴承，两种引导方式 同时存在会产生干涉。先对这一推测进行验证，将7322BM/P5的保持架结构改为内圈引导方式，如图3所示，试制50个保持架装配合套。两种结构保持架的7322BM/P5的精度检测结果如表2所示。 　　由表2可知改进后7322BM/P5轴承成品旋转精度的合格率为90%。改进后批量生产的7322BM/P5轴承，成品旋转精度的合格率仍然为90%。又陆续生产了7226BM/P5，7044BM/P5，7232BM/P5，7236BM/P5，7052BM/P5等多个规格的接触角为40°的7000BM轴承，保持架只采用一种引导方式，钢球引导或内圈引导，成品合格率均稳定在90%，而且还有相当高的P4精度储备。
　　由此可以得知：对于特轻或轻系列，接触角为15°、25°的7000类轴承，保持架可以两种引导方式同时并存，并不影响成品的旋转精度；但是对于接触角为40°的7000系列轴承，只能采用一种引导方式，才能满足成品的旋转精度。
　　3　结束语
　　通过压缩各个轴承部件的公差带，采用理论装配法；并对接触角为40°的7000系列轴承保持架的引导方式进行了改进，由两种改为一种，使得合套后成品轴承的旋转精度满足了要求。