隨著機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，回轉(zhuǎn)支承的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，偏航軸承是我公司新開發(fā)研制的一種新型回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品。它要求成品為零間隙或負(fù)間隙，對(duì)軸承的回轉(zhuǎn)阻尼力矩有嚴(yán)格的規(guī)定，成品精度非常高；根據(jù)主機(jī)的使用要求，軸承表面必須進(jìn)行防腐處理。如何解決上述問(wèn)題是研究的主要課題。
1.外表面的防腐處理
針對(duì)偏航軸承的防腐要求我們采用電弧噴涂長(zhǎng)效防腐工藝。它是利用專用電弧噴涂設(shè)備將耐蝕金屬(純鋁或鋅)熔融、霧化、噴涂至工件表面形成金屬電弧噴涂層，然后用滲透性強(qiáng)的耐蝕涂料對(duì)其封閉處理，形成電弧噴涂長(zhǎng)效防腐復(fù)合涂層。其技術(shù)特點(diǎn)是：①防腐壽命長(zhǎng)，可達(dá)20年以上；②涂層結(jié)合力高；③涂層質(zhì)量好。該工藝路線：軸承內(nèi)外圈半成品準(zhǔn)備→預(yù)清潔→工件預(yù)保護(hù)→噴砂→電弧噴涂→封閉處理，現(xiàn)分述如下。
1)軸承內(nèi)外圈半成品準(zhǔn)備
為了保證偏航軸承具有較高的外觀質(zhì)量，把防腐噴涂工序安排在所有機(jī)械加工之后，噴后的軸承零件在裝配完工后直接入庫(kù)，保證防腐層不會(huì)被擦傷。
2)預(yù)清潔
用有機(jī)溶劑進(jìn)行除油處理，軸承半成品在機(jī)械加工后表面可能存在油漬，為了保證噴涂質(zhì)量必須在噴涂前安排清潔工序。
3)工件預(yù)保護(hù)
在噴砂和噴涂前通過(guò)專用的表面預(yù)保護(hù)工裝來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件圓弧滾道、螺紋孔和不需噴涂的表面進(jìn)行保護(hù)。
4)噴砂
對(duì)軸承內(nèi)外圈表面進(jìn)行粗化處理，增加涂層與工件之間的接觸面，使工件表面更加活化，提高涂層結(jié)合強(qiáng)度。
5)電弧噴涂
電弧噴涂(純鋁或鋅)設(shè)備主要包括直流電源、噴涂槍、空氣壓縮機(jī)及空氣過(guò)濾器等，主要控制電弧電壓、電流、送絲速度、壓縮空氣壓力、噴涂距離等參數(shù)。
6)封閉處理
由于噴涂后的涂層存在孔隙，因此必須進(jìn)行封閉處理，增加抗腐蝕能力。
偏航軸承在噴涂和裝配后其主要外露加工表面有齒輪表面、安裝螺紋表面和圓弧滾道面。前兩種在裝配后涂以防銹油，后一種在裝配時(shí)涂上潤(rùn)滑油脂，成品內(nèi)包裝用塑料薄膜封閉纏繞，外層用塑料編織帶進(jìn)行防護(hù)纏繞，可以滿足防銹要求。
2阻尼力矩
2.1形成機(jī)理
偏航軸承裝配后阻尼力矩有兩個(gè)來(lái)源：一是滾道部分的摩擦阻力，二是密封條與密封面的摩擦阻力。其中后者在加工條件相同的情況下一般是常數(shù)，因此偏航軸承裝配后阻尼力矩的大小則主要取決于前者。
滾道部分在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力矩主要取決于軸承間隙的大小。間隙大則阻力小，間隙小則阻力相應(yīng)增大。偏航軸承要求零間隙或負(fù)間隙，負(fù)間隙的多少由裝配后的摩擦阻尼力矩來(lái)決定。因此說(shuō)裝配后的摩擦阻尼力矩大小基本上取決于偏航軸承的裝配間隙值，而此值的形成又主要取決于：滾道淬火前的精車尺寸、滾道面淬火、滾道淬火后的磨削尺寸和滾動(dòng)體的尺寸選配四個(gè)環(huán)節(jié)。
2.2工藝措施
針對(duì)上述環(huán)節(jié)采用下列方法控制軸承的裝配間隙。
1)滾道面淬火前的車削采用CH57207×5/12H型高精度全數(shù)控立車進(jìn)行走圓弧軌跡車削成形，精度可達(dá)IT6級(jí)以上，滾道型面尺寸、精度和截面形狀都得到保證。
2)滾道面感應(yīng)淬火使用德國(guó)Peddinghaus公司全數(shù)控雙工位滾道淬火專用機(jī)床，通過(guò)工藝試驗(yàn)調(diào)整熱處理工藝參數(shù)，如電流、電壓、淬火速度以及冷卻速度等，在保證滾道淬火硬度的同時(shí)確保淬硬層均勻一致，整個(gè)套圈變形非常小，滾道變形可控制在0.2mm以內(nèi)。
3)滾道面淬火后的磨削采用美國(guó)康貝爾公司FR10010D型數(shù)控專用立式磨床，其在直徑方向上每脈沖位移量?jī)H為0.005mm，特別適用于高精度滾道磨削加工，并通過(guò)專用滾道測(cè)量樣板保證滾道的測(cè)量角和位置精度。
4)滾動(dòng)體也是形成間隙的重要環(huán)節(jié)，我公司工業(yè)鋼球廠是全國(guó)十大鋼球廠之一，其鋼球尺寸加工精度可以精確到微米。
3效果
采用電弧噴涂長(zhǎng)效防腐工藝，工件表面涂層均勻，涂層深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防腐效果良好；偏航軸承裝配后成品間隙和阻尼力矩達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，加載后軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；主機(jī)安裝后經(jīng)試驗(yàn)和使用表明，偏航軸承運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、外露表面未發(fā)生腐蝕、防腐效果良好。
偏航軸承的研制成功，為促進(jìn)國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)支承的技術(shù)創(chuàng)新和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提供了成功的經(jīng)驗(yàn)，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
