2014/11/13 19:03:57 来源: 东莞市安昂五金机电有限公司
X-life作为FAG和INA的优质产品对设计工程师提供了全新的设计机遇。随着当前先进制造技术的应用,滚动体和滚道的整个接触表面变得更好,更加一致。因此,在相同的载荷条件下,滚动体和与其配合的表面的应力,会有显著降低。因此,在相同工作条件下,X-life轴承工作寿命会更长。另一方面,在相同额定寿命条件下, 可以承受更高的载荷。在这些优化的特征下,X-life轴承开启了新的应用前景,例如降低支承轴承的尺寸。而且,更高的性价比最终增加了轴承支承整个的经济性。
德国FAG集团成立于1883 年,是全球第一家轴承制造商。自2001年起,FAG成为德国舍弗勒集团的一部分,并在集团的航天、汽车和工业领域起到了积极和重要的作用。与INA产品相结合,FAG在滚动轴承行业拥有同行业最齐全的产品大纲。涵盖了生产机械、动力传输与铁路、重工业以及消费品行业中所有的应用范畴。
舍弗勒集团是全球范围内生产滚动轴承和直线运动产品的领导企业,也是汽车制造业中极富声誉的供货商之一。集团在全球大约有65,000名员工,在超过50个国家有超过180个分支机构,2009年销售额约为73亿欧元。这使舍弗勒集团成为德国和欧洲最大的家族企业集团之一。舍弗勒集团旗下拥有三大品牌:INA,LuK和FAG,为汽车、工业和航空航天领域提供高质量的轴承和零部件产品。
FAG轴承主要应用领域:航空工程、金属切削机床、钢铁加工设备、转炉、铸造设备、轧机、机械传动设备、造纸机械、水泥机械、磨机、矿山机械、工程机械及振动机械、环保设备、风力发电设备、船舶、天线及雷达、纺织机械、包装机械等。
FAG轴承品牌创始于1883年 , 是整个滚动轴承基础产业的技术先驱,连同FAG的互补的产品系列 , 滚动轴承产业几乎涵盖了所有的生产应用机械、铁路、电力传输技术、重工业。作为一个具有前瞻性的公司 , FAG轴承在研究和开发方面大量投入 . 现代模拟方法和测试设备 , 以及特 种材料实验室确保工程不断发展和完善所有产品的创新。
隶属于谢夫勒集团旗下的德国FAG轴承公司 , 成立于 1946 年,总部位于德国的纽伦堡。德国FAG公司自成立以来,一直致力于产品的创新,以满足客户之所需,并提供高质量的保证,使之成为全球滚动轴承首要供应商以及汽车制造商公认的合作伙伴。
精湛的滚动轴承技术,工艺先进的生产工厂,优质超群的质量标准使 FAG轴承在全球进口轴承业享有盛名且经久不衰。在千百万次实际应用中已经得到充分证明。 FAG产品是兼有成本和效益的可靠机械之件, FAG轴承为旋转运动和直线运动乃至各种专用技术提供各种不同尺寸系列。为各行各种专用技术提供各不同尺寸系列,为各行业的设计人员提供了难能可贵的技术支援。
是世界上第一家滚动轴承生产厂,滚动轴承工业的先驱。
Friedrich Fischer(1849-1899) 公司的创始人同时又是精密钢球的现代化生产工艺的发明者. 他的具有革命意义的发明是全球滚动轴承工业历史开端。
FAG品牌同样是起源于一个天才的灵感。早在1883年,在德国的施威因福特小城,Friedrich Fischer设计了一种专用钢球磨床,第一次使得利用研磨工艺生产出完全球体的钢球成为可能。该发明被认为是滚动轴承工业的奠基石。这也是为什么FAG已成为在机械制造业、汽车工业和航空航天技术中的领导品牌之一。在世界主要工业国家,都有FAG的公司、分支机构和销售代理。
FAG轴承生产外径从3毫米到4.25米的各类球轴承和滚子轴承,包括依据样本的标准产品和依据用户特殊要求的非标产品。FAG轴承与INA轴承共同为客户提供一系列全面和完善的服务及技术支持,包括:轴承和轴承系统的检测、维护和装拆。
作为一个有前瞻性的企业,FAG轴承在研发方面也投入了大量的资金。现代化的模拟仿真技术、测试设备和特殊材料实验室为各个生产线的持续发展和改进提供了可靠的支持,同时也为保持FAG轴承强大的创新能力提供了保障。
1.在FAG轴承的磨削加工中,砂轮和工件接触区内,消耗大量的能,产生大量的磨削热,造成磨削区的局部瞬时高温。运用线状运动热源传热理论公式推导、计算或应用红外线法和热电偶法实测实验条件下的瞬时温度,可发现在0.1~0.001ms内磨削区的瞬时温度可高达1000~1500℃。这样的瞬时高温,足以使工作表面一定深度的表面层产生高温氧化,非晶态组织、高温回火、二次淬火,甚至烧伤开裂等多种变化。
瞬时高温作用下的钢表面与空气中的氧作用,升成极薄(20~30nm)的铁氧化物薄层。值得注意的是氧化层厚度与表面磨削变质层总厚度测试结果是呈对应关系的。这说明其氧化层厚度与磨削工艺直接相关,是磨削质量的重要标志。
磨削区的瞬时高温使工件表面达到熔融状态时,熔融的金属分子流又被均匀地涂敷于工作表面,并被基体金属以极快的速度冷却,形成了极薄的一层非晶态组织层。它具有高的硬度和韧性,但它只有10nm左右,很容易在精密磨削加工中被去除。
磨削区的瞬时高温可以使表面一定深度(10~100nm)内被加热到高于工件回火加热的温度。在没有达到奥氏体化温度的情况下,随着被加热温度的提高,其表面逐层将产生与加热温度相对应的再回火或高温回火的组织转变,硬度也随之下降。加热温度愈高,硬度下降也愈厉害。
当磨削区的瞬时高温将工件表面层加热到奥氏体化温度(Ac1)以上时,则该层奥氏体化的组织在随后的冷却过程中,又被重新淬火成马氏体组织。凡是有二次淬火烧伤的工件,其二次淬火层之下必定是硬度极低的高温回火层。
二次淬火烧伤将使工件表面层应力变化。二次淬火区处于受压状态,其下面的高温回火区材料存在着最大的拉应力,这里是最有可能发生裂纹核心的地方。裂纹最容易沿原始的奥氏体晶界传播。严重的烧伤会导致整个磨削表面出现裂纹(多呈龟裂)造成工件报废。
在磨削过程中,工件表面层将受到砂轮的切削力、压缩力和摩擦力的作用。尤其是后两者的作用,使工件表面层形成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层。这些变质层必然影响表面层残余应力的变化。
在磨削过程中,每一颗磨粒就相当于一个切削刃。不过在很多情况下,切削刃的前角为负值,磨粒除切削作用之外,就是使工件表面承受挤压作用(耕犁作用),使工件表面留下明显的塑性变形层。这种变形层的变形程度将随着砂轮磨钝的程度和磨削进给量的增大而增大。
磨削热在工作表面形成的瞬时温度,使一定深度的工件表面层弹性极限急剧下降,甚至达到弹性消失的程度。此时工作表面层在磨削力,特别是压缩力和摩擦力的作用下,引起的自由伸展,受到基体金属的限制,表面被压缩(更犁),在表面层造成了塑性变形。高温塑性变形在磨削工艺不变的情况下,随工件表面温度的升高而增大。
有时用显微硬度法和金相法可以发现,由于加工变形引起的表面层硬度升高。
除磨削加工之外,铸造和热处理加热所造成的表面脱碳层,再以后的加工中若没有被完全去处,残留于工件表面也将造成表面软化变质,促成轴承的早期失效。
1、FAG轴承润滑不良问题:塑料轴承运转处于贫油状态,易形成粘着磨损,使工作表面状态恶化,粘着磨损产生的撕裂物易进入保持架,使保持架产生异常载荷,有可能造成保持架断裂。
2、FAG轴承蠕变现象:蠕变多指套圈的滑动现象,在配合面过盈量不足的情况下,由于滑动而使载荷点向周围方向移动,产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。
3、FAG轴承保持架材料缺陷:裂纹、大块异金属夹杂物、缩孔、气泡及铆合缺陷缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙,严重铆伤等均可能造成保持架断裂。
4、FAG轴承保持架异常载荷:安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少,加剧摩擦生热,表面软化,过早出现异常剥落,随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔中,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化 的循环作用,便可能造成保持架断裂。
5、FAG轴承硬质异物的侵入 外来硬质异物的侵入,加剧了保持架的磨损与产生异常附加载荷,也有可能导致保持架断裂。
6、可能是FAG轴承保持架在工作中出现异常载荷:例如安装不到位、倾斜、过盈量过大等这些都容易造成游隙减少,或者加剧摩擦生热,表面软化,过早出现异常剥落,随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔中,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化的循环作用,便可能造成保持架断裂。保持架的断裂,也会恶性循环到轴承在进行机械运转的过程中遭到振动故障的出现。
A、外球面轴承:有外球面和带锁紧件的宽内圈的向心滚动轴承。主要供简单的外壳使用。
B、角接触轴承:球与套圈公称接触角大于0°,而小于90°的滚动轴承。
C、直线运动轴承:两滚道在滚动方向上有相对直线运动的滚动轴承。
D、球轴承:滚动体是球的滚动轴承。
E、滚子轴承:滚动体是滚子的滚动轴承。
F、推力球轴承:滚动体是球的推力滚动轴承。
F、深沟球轴承:每个套圈均具有横截面大约为球的周长三分之一的连续沟型滚道的向心球轴承。
G、关节轴承:滑动接触表面为球面,主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动的球面滑动轴承。
H、a=15o的高速密封角接触陶瓷球轴承(B70000 C-2RZ/HQ1型)
6、圆锥滚子轴承:滚动体是圆锥滚子的向心滚动轴承。
?若因金属片引起,则须检查其他部位
? 防止异物混入A、外球面轴承:有外球面和带锁紧件的宽内圈的向心滚动轴承。主要供简单的外壳使用。
? 改善安装、使用方法
1、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差
轴承振动(加速度)分为Z、Z1、Z2、Z3四个等级; 轴承振动(速度)分为V、V1、V2、V3四个等级。
2、内圈的允许横向跳动
3、外径面倾斜度的允许变动量
4、圆锥孔的允许偏差和允许变动量
1.套圈的加工过程: FAG轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工序可分为下述三种,整个加工过程为: 棒料或管料(有的棒 料需经锻造和退火、正火)----车加工----热处理----磨加工----精研或抛光----零件终检----防锈----入库----(待合套装配〉
2.钢球的加工过程, 钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同,其中挫削或光球前的工序,可分为下述三种,热处理前的工序,又可分为下述二种,整个加工过程为: 棒料或线材冷冲(有的棒料冷冲后还需冲环带和退火)----挫削、粗磨、软磨或光球----热处理----硬磨----精磨----精研或研磨----终检分组----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
3.滚子的加工过程 滚子的加工依原材料的不同而有所不同,其中热处理前的工序可分为下述两种,整个加工过程为: 棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨----热处理----串软点----粗磨外径----粗磨端面----终磨端面----细磨外径----终磨外径----终检分组----防锈、包装----入库(待合套装配〉。
4.保持架的加工过程 保持架的加工过程依设计结构及原材料的不同,可分为下述两类:
(1)板料→剪切→冲裁→冲压成形→整形及精加工→酸洗或喷丸或串光→终检→防锈、包装→入库(待合套装配)
(2)实体保持架的加工过程: 实体保持架的加工,依原材料或毛坏的不同而有所不同,其中车加工前可分为下述四种毛坯型式,整个加工过程为: 棒料、管料、锻件、铸件----车内径、外径、端面、倒角----钻孔(或拉孔、镗孔)----酸洗----终检----防锈、包装----入库〈待合套装配〉。
二、滚动轴承的装配过程:
滚动轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等,经检验合格后,进入装配车间进行装配,其过程如下:
零件退磁、清洗→内、外滚〈沟〉道尺寸分组选别→合套→检查游隙→铆合保持架→终检→退磁、清洗→防锈、包装→入成品库(装箱、发运〉。
1.轴承型号的选择:轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对FAG轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选FAG轴承相符合,如果轴承达不到使用要求,应尽快建议客户改选型号,但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。
2.轴承游隙的选择:用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级,很少会对FAG轴承的游隙提出要求,业务人员必须问清轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙,如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少,游隙的减少量=过盈量×60%(轴承室是铝的除外)。比如轴承装配前游隙是0.01mm,装配时过盈量为0.01mm,则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到最佳的状态,但在实际运转中考虑到温升等问题,FAG轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。
3.油脂的选择:油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择,要求业务人员对各种油脂的性能很了解。
4.轴承密封型式的选择:FAG轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承,脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位,密封件分接触式密封和非接触式密封两种,接触式密封防尘性能好但起动力矩大,非接式密封起动力矩小,但密封性能没有接触式好。
轴承目前在汽车电机轴承、家电电机轴承、摩托车轴承、保健电机轴承等行业进行了专业化的制造,使FAG轴承的噪音和寿命达到最佳状态。
从机床行业的客观需求来看,角接触球轴承电主轴、液体(动)静压轴承电主轴和气体轴承电主轴既是市场开发的重点,也是学术研究的热点。角接触球轴承是最适宜高速化的滚动轴承,具有摩擦阻力小、功耗小、成本低、便于系列化和标准化等优点,其极限转速高、精度高、刚度高,在加工中心、数控铣床、车床、内圆磨床和高速雕铣机中获得了广泛应用,其主要技术难点在于提高精度寿命和可靠性。液体(动)静压主轴以液态“油膜”作为支撑,具有显着的“误差均化效应”和阻尼减振性,回转精度远高于滚动轴承式主轴,其刚度高,磨损小,寿命长,在精密超精密机床上获得了广泛应用,其主要技术难点在于控制高速时主轴的温升和热变形。气体FAG轴承电主轴以“气膜”作为支撑,回转精度和极限转速高于液体(动)静压电主轴和滚动轴承式电主轴,其热稳定性好,是超精密机床和印刷电路板(PCD)钻床不可或缺的核心部件,其不足之处在于承载能力低,工艺要求高。
磁悬浮轴承也是一类重要的主轴支撑方式,极限转速高,运转过程中无磨损,其技术难点在于如何提高动刚度和阻尼减振性能,在实现高速的同时保证高加工精度。磁悬浮主轴的核心研究内容是机械系统特性和电磁特性的控制问题。