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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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軸承磨裝清洗防銹工藝淺析

2013-04-28

李溢明
［江門機械設備（軸承）有限公司］
　　摘　要：本文在分析中小深溝球軸承磨工和裝配各工序清洗防銹特點的基礎上，提出了軸承清洗防銹的相關技術要求，并對軸承磨工和裝配各工序的清洗防銹工藝作了詳細的探討。
　　關鍵詞：軸承；清洗；防銹
　　1　前言
　　從軸承本身的清洗和防銹來說，軸承越清潔，越易于防銹。但從清洗液或防銹劑的清洗和防銹能力來說，兩者是相互矛盾的，清洗能力越強，就越難形成防銹保護膜，防銹能力就越差，反之亦然。軸承清潔度，不僅影響軸承防銹，而且直接影響到零件的定位加工精度以及成品的振動噪聲和壽命。目前，由于國內軸承鋼材質量、清洗防銹材料質量、軸承生產環境等客觀條件的制約，給軸承的清洗和防銹，尤其是磨加工和裝配的清洗防銹工作帶來較大的困難。如何制定合理有效的磨工和裝配清洗防銹工藝，提高軸承的清潔度和防銹能力已經成為軸承廠迫切需要解決的問題。本文僅對中小型深溝球軸承的磨工和裝配清洗防銹工藝作初步的探討，但所述并非只局限于中小型深溝球軸承，對于其它種類的軸承磨裝清洗防銹也希望能起到拋磚引玉的作用。
　　2　軸承磨裝各工序清潔度和防銹的特點及技術要求
　　相對軸承車加工及車加工之前和熱處理等粗加工來說，軸承磨削加工和裝配屬于精加工，其清洗和防銹要求較高。磨削可分為平面無心、溝道內徑和超精三大工序。對于平面無心工序，由于生產效率高，磨削量大，且為了控制成本，往往不適合另設清洗工序，因此加工出來的零件往往積附有較多的砂輪粉末，清潔度較差,，零件易銹蝕的主要工序。溝道內徑工序雖然單機磨削量較平面無心少，但由于溝道內徑磨床一般采用電磁無心夾具，零件都帶有殘磁，造成加工出來的零件較易吸附砂輪粉末及其它臟物，清潔度也較差，若處理不當，也極易出現零件銹蝕現象。超精工序相對前兩工序來說，由于超精量較少，不足上述磨削工序磨量的10%，且都采用油性的超精油，防銹性能較好，防銹相對來說較易一些。軸承裝配間一般都安裝有空調，有的還安裝有抽濕機，因而裝配環境的溫度和濕度控制較好，且裝配的零件清潔度較磨工高，從這方面來說，有利于軸承的防銹，但由于目前軸承裝配過程大部分工作都還是手工操作，手汗致銹是一個不可忽視的問題。
　　軸承在磨裝過程中，根據不同工序清潔度和防銹能力的特點，其清潔度和防銹性能技術指標是不相同的，磨工工序間零件清潔度一般要求不大于0.1mg'件，防銹期達5天以上；上裝配的零件清潔度要求不大于0.08mg'件，防銹期達8天以上；成品清洗清潔度要求不大于0.01mg'套，成品防銹入庫后防銹期為兩年以上。
　　3　軸承磨裝清洗防銹工藝
　　中小型深溝球軸承磨加工目前普遍采用的是機群式單機生產，除超精采用油性的超精油外，其余磨削工序一般采用高速磨削液。超精油和磨削液雖有一定的清洗和防銹能力，但存放于未經抽濕和恒溫處理的車間環境下，就廣東珠三角的氣候環境來說，潮濕天氣防銹期一般只有一到二天，干燥天氣防銹期一般為三到四天。這對于機群生產方式來說，因各工序的生產周期較長，周轉時間往往會超出防銹期，極易造成零件銹蝕。因此，單靠磨削液和超精油本身的清洗和防銹是遠遠不夠的，還必須根據企業的實際情況和磨裝各工序清洗防銹的特點和技術指標制定合理的工藝技術，才能有效提高軸承的清洗和防銹能力，防止軸承的銹蝕。
　　因平面無心工序間不適合于增設清洗環節，所以對磨削液本身的清潔度和防銹性能要求較高。為了保持磨削液的清潔，應及時清理砂輪粉末，同時工序間的零件要灑淋防銹水，并用防銹紙掩蓋好，防止零件直接與空氣接觸，以提高零件的清潔度和防銹能力。目前，不少企業為提高磨削液和零件清潔度以及降低生產成本，磨削液采用集中冷卻過濾；為加快無心磨零件的生產流程和提高生產效率，粗、修、精磨多機串聯成生產線進行同步生產；為提高磨削液的防銹防腐性能，在磨削液中添加一定比例的防銹劑等等，這些工藝措施都能較有效地提高零件的清洗防銹能力。
　　溝道內徑工序加工完畢的零件要及時進行清洗防銹，目前軸承行業普遍采用機械噴淋式的清洗方式，為了降低成本，要求清洗劑具有一定的防銹能力，為了加強防銹，在清洗液中添加一定比例的防銹劑，清洗完畢的零件入庫后采用噴淋的方式進行防銹。但這種噴淋防銹方式對于重疊多層的零件來說有局限性，防銹一般只浮于表面或表層，防銹能力很難滲透到內部或底層，造成內部或底層的零件防銹效果較差。對于機群生產方式來說，理想的清洗防銹辦法是先采用清洗劑進行單層（非重疊）機械噴淋清洗，同時串聯一臺機械噴淋防銹機，采用防銹劑進行防銹。或采用清洗、防銹二合一的清洗防銹設備進行清洗防銹，但清洗和防銹應分成兩個單獨部分，清洗用清洗劑，防銹用防銹劑。目前，軸承行業兩溝一孔磨工自動線發展迅猛，自動線的生產工藝及技術逐推成熟；同時磨削液和超精液采用集中冷卻過濾供液的辦法，這樣實現了隨機退磁清洗，生產流程比機群的生產方式縮短了90%，為工序間零件的防銹提供了極好的條件，是一種較佳的生產方式和較有效的清洗防銹方法，非常值得推廣應用。
　　超精完畢的零件一般采用油劑（煤油中添加一定比例的防銹油）進行一次性噴淋或泡浸清洗防銹，但對于放置時間較長的零件，如放置時間超過一周的零件，要重新進行泡浸清洗防銹。泡浸清洗防銹雖然效率低，但能保證外層和內部的零件都能得到有效的清洗防銹。同時對于存放時間較長的零件，存放倉庫Z好能進行抽濕，使零件在一定濕度的環境下存放，才能有效延長零件的防銹期。
　　零件裝配前一般還需進一步清洗和防銹，特別對于要求低振動和低噪聲軸承來說，該環節非常重要。為了提高零件清潔度，很多企業都采用超聲波清洗。根據超聲波所用的介質不同，分為油劑清洗和水劑清洗。前者的防銹性能較強，但清洗效果較后者稍差，一般在超聲波清洗前增加一道毛刷清洗，才能達到水劑清洗的效果。使用水劑超聲波清洗，關鍵是處理好脫水防銹問題，因此水劑超聲波清洗機都配置有脫水和防銹裝置。清洗完畢的零件Z好放置于濕度能受監控的房間，尤其是因尺寸散差較大無法及時裝配的零件，要重新清洗防銹。
　　裝配易造成零件銹蝕的主要原因是人與軸承接觸，如分選、合套、鉚合、手感、外觀檢驗、測振等環節。目前不少企業采用裝配自動線生產方式，如分選合套自動線、注脂壓蓋自動線等，能有效避免人與軸承的直接接觸，對軸承的防銹非常有利。對于目前還無法避免人與軸承接觸的工序，員工應采用涂液體手套或帶膠手套的方法，防止軸承手汗致銹。裝配清洗是影響成品振動噪聲的關鍵環節，所以裝配成品清洗Z好采用多臺清洗機串聯清洗的方式，為提高清潔度，清洗精度應逐級提高；為提高防銹性能，Z后一節清洗機一般要添加一定比例的防銹油。
　　軸承包裝前進行噴霧防銹，該環節所用防銹油的清洗度和防銹能力很重要，即使對于帶密封圈、防塵蓋的軸承，如果防銹油清潔度不好，也極易造成臟物浸入軸承內部污染軸承，影響軸承振動噪聲和壽命。噴霧量，即防銹油的油膜厚度也是一個重要指標，油膜太薄防銹能力差，油膜太厚容易造成防銹油滲入軸承內部影響軸承振動噪聲和壽命。為便于霧化，一般企業都采用壓縮空氣，此時壓縮空氣應進行干燥和過濾，嚴格控制壓縮空氣的水份和清潔度。
　　4　結束語
　　軸承清洗防銹工作是一個系統工程，不但牽涉到企業內部，還與清洗防銹材料供方和軸承使用客戶有著密切聯系。因此，企業必須制定一套合理有效的清洗防銹工藝，建立起一套科學的工藝管理體系和考核制度，培養專業技術人才，普及清洗防銹知識，充分發動員工，使管理人員、專業人員與群眾性清洗防銹工作緊密結合起來。同時加強對清洗防銹材料質量的驗收和監控，及時為軸承使用客戶提供軸承防銹和使用等方面知識的培訓和服務，這樣才能有效地搞好軸承的清洗防銹工作，保證軸承的清洗防銹質量。
來源：《機電工程技術》2006年07期