滚动轴承是重要的机械基础部件，由于轴承的基本结构是由内圈、外圈、滚动体、保持架四种零件组成，因此，对于轴承行业外的人，大多认为轴承是“四小件”，对于轴承行业内的人，则普遍号称轴承是“四大件”。因为轴承的加工工艺是十分复杂的。轴承是一种包含了复杂技术、综合技术甚至尖端技术的重要工业产品。滚动轴承的应用范围涉及整个国民经济和国防领域。我国轴承的销售额占世界轴承总销售额的9%，是一个制造大国，但在轴承的生产制造及质量方面与先进的工业大国相比还存在着相当的差距，如今我国的滚动轴承行业正面临很大的挑战。

　　在我入厂实训后，我的第一节课上的就是滚动轴承的基本知识，让我对滚动轴承有了初步的了解。滚动轴承是一种重要的机械基础部件，其构造虽然只有四部分组成，但仅仅就是这小小的四个部件，其加工却是一个极其复杂的过程。在后来的实习中我也亲眼目睹了滚动轴承加工的一道道工序，每道工序都是十分有讲究的。滚动轴承运用于生活和军用上的许多场合，例如我们生活中小到小滑轮，大到电脑，都有着轴承的存在。在军用上，滚动轴承在航天宇宙飞船这些设备上起着必不可少的作用。可以说需要旋转的地方就一定有轴承的存在。我所实习的恩斯克轴承有限公司是一家轴承生产厂家，生产许多不同种类的滚动轴承。每种轴承都有着不同的用途。

　　旋转轴的支承称为轴承，轴承按照其工作时摩擦性质的不同，可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承的类型、结构型式、尺寸以及画法等均已标准化，因此，它是一种标准部件。

　　滚动轴承都是由外圈、内圈、滚动体和保持架四个部分组成。其构造如图1-1（见附录）通常，滚动轴承的外圈安装在机座孔中固定不动，内圈则装在轴上与轴一起转动，而滚动体则在内、外圈的滚道之间滚动，形成滚动摩擦。

　　滚动体（钢球、滚子或滚针）在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。

　　保持架除了能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

　　保持架可分为五种类型,分别是:浪型保持架、冠型保持架、E型保持架、实体保持架、菊型保持架。

　　滚动轴承的种类较多，但其结构大致相同，如图1-2所示（见附录）分别为深沟球轴承、圆柱滚子轴承和推力球轴承的结构和画法。

　　滚动轴承一般是以一组数字表示轴承的结构、类型和内径尺寸，代号规定用七位数字表示，常用的是四位数字，其最后二位数字表示轴承的内径代号；第三位数表示轴承直径系列，即在内径相同时，有各种不同的外径，可查阅有关标准；第四位数表示轴承的类型，例如：“0”表示向心球轴承，“8”表示平底推力球轴承。

　　中国把各种类型的滚动轴承分为B、C、D、E、G五个等级。B为最高精度级，G为普通精度级，应用最为普级。为了更好地区分加工轴承的等级精度，工厂里常使用不同颜色的加工工艺流转卡。如C级的用红色的加工工艺流转卡；D 级用蓝色的；E级用黄色的；G级用白色的。

　　滚动轴承的加工过程在大致上可分为主要零件的加工过程和装配过程。其中，主要零件就是只轴承的四要素（外圈、内圈、钢球、保持架）。在不少轴承公司里，为了降低生产成本，提高公司的效益，并不是所有的轴承零件都是自己生产的。就比如说我所实习的恩斯克轴承有限公司，他们的轴承产品，特别是要求较高的军工产品。公司自己主要加工外圈和内圈，钢球和保持架是从外厂购入成品，最后再进行装配的。所以在以下介绍主要零件加工过程，对套圈的加工过程比较熟悉，进行详细的介绍，对于钢球和保持架的生产过程就一笔带过了。

　　在实习的过程中，我了解到在实际的生产和装配过程中，一批相同型号的轴承附有一张工序产品流转卡。流转卡上印有产品的各道加工工序。当轴承在车加工过程中，这张流转卡就在车床的技术工人手中，当他完成了这道工序，他在此卡上相应的表格里签上自己的姓名，这代表这批产品是他加工的，并且如果产品有质量问题，他要为此负责。随后这流转卡就随着轴承一起转到下一道工序的工人手中了。我觉得这流转卡制度十分好，这不仅可以方便的看出它每一道工序的情况，而且，当产品出现质量问题时，可以在第一时间找到加工者，让他进行返工或是为此负责。

　　由于滚动轴承的类型、结构型式、公差等级、技术要求、材料及批量等的不同,其基本生产过程也不完全相同。

　　套圈的加工过程: 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,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防锈--(待合套装配) 2.1.1.1 一种外圈的工序流转卡

　　如表1-3（见附录）是我在车间实习时，看到车间里机床旁看到的工序产品流转卡。流转卡上有一种滚动轴承的加工的具体的工序。这使我对外圈和内圈的加工过程有了进一步的了解。

　　从流转卡上我们可以看到，基本每道工序后面都有检验员这一项，这就是质保部检验员的工作了。我在质保部实习时曾担任过质检员的工作。我从中了解了一些基本的检验轴承的仪器和方法。

　　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．滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小,传动效率高。一般滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12,而滚动轴承的摩擦系数仅为0.001-0.005;

　　2．滚动轴承已实现标准化、系列化、通用化,适于大批量生产和供应，使用和维修十分方便；

　　3．滚动轴承用轴承钢制造,并经过热处理,因此,滚动轴承不仅具有较高的机械性能和较长的使用寿命,而且可以节省制造滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属;

　　4．滚动轴承内部间隙很小,各零件的加工精度较高,因此,运转精度较高。同时,可以通过预加负荷的方法使轴承的刚性增加。这对于精密机械是非常重要的;

　　5．某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷,因此,可以简化轴承支座的结构;

　　6．由于滚动轴承传动效率高,发热量少,因此,可以减少润滑油的消耗,润滑维护较为省事;

　　1．滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此,滚动轴承的径向尺寸大。所以,在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承),多采用滑动轴承；

　　2．滚动轴承振动和噪声较大,特别是在使用后期尤为显著,因此,对精密度要求很高、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任,一般选用滑动轴承的效果更佳3．滚动轴承对金属屑等异物特别敏感,轴承内一旦进入异物,就会产生断续地较大振动和噪声,亦会引起早期损坏。此外,滚动轴承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期损坏,滚动轴承的寿命也有一定的限度。总之,滚动轴承的寿命较滑动轴承短些。

　　可是，滚动轴承与滑动轴承相比较,各有优缺点,各占有一定的适用场合,因此,两者不能完全互相取代,并且各自向一定的方向发展,扩大自己的领域。但是,由于滚动轴承的突出优点,颇有后来者居上的趋势。目前,滚动轴承已发展成为机械的主要支承型式,应用愈来愈广泛。

　　我在质保部实习时，在检验外圈的小组里学习过。在那里，我主要的工作是把磨削工磨削好的外圆拿过来检验一下。不同产品的检验方法基本相同，使用的仪器也基本相同.由于各种轴承有不同的型号和要求,所以其外圈的各项指标也不同，所以要根据不同型号和要求，先要用标准件来调整一下所用的仪器，才能进行测量各项指标。对于精度要求高的产品，如C级的汽车产品，则每个外圈都要检查一遍；对于那些精度要求不高的产品，则只要在一批产品里抽检一下就可以了。对于质量要求不过关的产品，如果可以返工的就退回给工人让他们重新返

　　工；质量实在太差，只能报废的，就要加工者为此负责。内圈和外圈的检验方式基本相同，加工内圈的磨床相比加工外圈的磨床性能较稳定，所以检验工作相对轻松。

　　轴承防锈工作是一项重要的工作，特别是工序间的防锈，像轴承在热处理车间经过酸洗、清洗、磨削加工后，还有许多道工序。当产品不是采用流水生产时，一次顺序地加工完毕就要储存在中间库内，因此工序间储存的轴承套圈必须进行防锈。

　　将轴承圈套浸在5%亚硝酸钠和0.6%碳酸钠的水溶液中，防锈效果尚好，但要许多防锈槽等设备，占用大量的空间，管理也不方便。

　　将产品清洗后，浸入含有15%-20%的亚硝酸钠和0.6%碳酸钠的溶液中，再将它堆放起来。采用这种方法其防锈期较短，一般仅能保持7-14天，而且在梅雨季节，由于天气潮湿，只能保持2-3天

　　像成品一样涂上防锈油。这一方法必须在执行下一工序前进行清洗，比较麻烦。新防锈工艺方法介绍

　　经过与相关厂家共同攻关，多年的生产实践表明，对工序间防锈进行多次改进，以采用淋喷式的防锈效果比较好。最初对滚柱防锈进行试用，将半成品和成品每天用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，3个月后抽验结果没有发现锈蚀，现在对轴承圈套半成品采用淋喷式防锈，效果亦如此。淋喷式防锈工艺比较简单，其方法如下：1.设备的购建

　　根据半成品储存多少，建立一个中间库，地面用水泥地坪，中间可设置一条走道，约1.5m，用来通行轴承套圈的小车。在通道的末端放一个存放亚硝酸钠水溶液水池，溶液配方为5%-10%亚硝酸钠加上0.6%碳酸钠，并在地面上做好回水沟，而后将轴承套圈堆放在两旁地板上，每堆轴承套圈之间留着0.6m的走道。可讲中间库设计为64m2左右，其亚硝酸钠水溶液水池为1m3。

　　每天上午用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，水溶液由水泵从水池内吸出来，经橡皮管道通到莲蓬头，像淋喷那样冲洗轴承套圈。冲洗后的水溶液由回水沟流回水池，在回水沟末端水池上层，用细铁丝网及纱布做一个过滤网以纺织灰尘垢物流入水池内。中间库应保质清洁。

　　水池的溶液每2天化验一次，根据化验结果进行补充，池内溶液的更换期限按不同月份进行，4-9月每2周彻底调换一次，10月-次年3月，每月调换一次。

　　淋喷式防锈，管理比较方便，又节约劳动力，过去中间库用2个人防锈还无法完成，现在用一个人还可兼做其它工作，从防锈效果来看亦很显著。曾在2003年3月份对7002136及3620滚柱4000多粒，采用淋喷式防锈，将近一年多来还保持十分光亮，没有锈蚀。此外对化学品的消耗亦有很大节约，过去滚柱车间每月需消耗亚硝酸钠4000多千克，而现在只用200千克，节约近一半。

　　淋喷式防锈法经过相关厂家近几年来的试验与使用，证明对中、大型、批量多、周期长的轴承半成品非常适合。

　　1、部分企业在生产轴承的过程中没有严格按清洗防锈规程和油封防锈包装的要求对加工过程中的轴承零件和装配后的轴承成品进行防锈处理。如套圈在周转过程中周转时间太长，外圈外圆接触有腐蚀性的液体或气体等。

　　2、部分企业在生产中使用的防锈、清洗煤油等产品的质量达不到工艺技术规定的要求。

　　3、由于轴承钢价格一降再降，从而造成轴承钢材质逐渐下滑。如钢材中非金属杂质含量偏高（钢材中硫含量的升高使材料自身抗锈蚀性能下降），金相组织偏差等。现生产企业所用的轴承钢来源较杂，钢材质量更是鱼龙混珠。

　　4、部分企业的环境条件较差，空气中有害物含量高，周转场地太小，难以进行有效的防锈处理。再加上天气炎热，生产工人违反防锈规程等现象也不乏存在。

　　5、一些企业的防锈纸、尼龙纸（袋）和塑料筒等轴承包装材料不符合滚动轴承油封防锈包装的要求也是造成锈蚀的因素之一。

　　6、部分企业轴承套圈的车削余量和磨削余量偏小，外圆上的氧化皮、脱碳层未能完全去除也是原因之一。

　　测定锈坑深度，1肉眼观察：观察进口轴承外表锈蚀状态。2借助放大镜（5~10倍）进一步观察进口轴承外表锈蚀状态。3借助显微镜（25~100倍）分析锈蚀产物。分析查明腐蚀原因。4通常根据锈蚀水平，锈蚀可分为三种：5轻锈：进口轴承外表失去金属光泽，出现暗灰色。6中锈：进口轴承外表出现黄色、红褐色、淡褐色或有少量锈粉末。7重锈：进口轴承外表呈黑色片状锈层或凸起锈斑。

　　主要有脂润滑和油润滑。采用脂润滑不易泄漏、易于密封、使用时间长、维护简便且油膜强度高，但摩擦力矩比油润滑大，不宜用于高速。轴承中脂的装填量不应超过轴承空间的1/2～1/3，否则会由于搅拌润滑剂过多而使轴承过热。油润滑冷却效果好，但密封和供油装置较复杂。油的粘度一般为0.12～0.2厘米/秒。负荷大，工作温度高时宜选用粘度高的油，转速高时选用粘度低的油。润滑方式有油浴润滑、滴油润滑、油雾润滑、喷油润滑和压力供油润滑等。油浴润滑时，油面应不高于最下方的滚动体中心。若按弹性流体动压润滑理论设计轴承和选择润滑剂粘度，则接触表面将被

　　现代机器、仪器等设备正向高速、重载、精密、轻巧等方面发展，这对滚动轴承提出许多新的要求，如在减小尺寸的同时要求轴承保持甚至提高额定负荷，采用新技术改进工艺，提高制造精度，降低成本。通用滚动轴承已很难满足各式各样的要求，对生产量大的机器设备应设计制造专用轴承，在加强标准化的同时，增加品种，扩大专用轴承的比例。现代工业的发展还需要在特殊工况下工作的特种轴承，如在高速、高温、低温、强磁场或在酸、碱等介质中工作的轴承。

　　在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的相互接触部分，防止金属接触，减少摩擦、磨损。

　　轴承的滚动疲劳寿命，在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长。相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。

　　循环给油法等可以用油排出由摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。

　　润滑剂的作用是减小摩擦阻力、降低磨损、冷却和吸振等，润滑剂有液态的、固态的和气体及半固态的，液体的润滑剂称为润滑油，半固体的、在常温下呈油膏状为润滑脂。

　　润滑油是主要的润滑剂，润滑油的主要物理性能指标是粘度，粘度表征液体流动的内摩擦性能，粘度越大，其流动性愈差。润滑油另一物理性能是油性，表征润滑油在金属表面上的吸附能力。油性愈大，对金属的吸附能力愈强，油膜愈容易形成。润滑油的选择应综合考虑轴承的承载量、轴颈转速、润滑方式、滑动轴承的表面粗糙度等因素。

　　2、在重载或冲击载荷工作条件下，应采用油性大、粘度大的润滑油，以形成稳定的润滑膜；

　　轴颈速度小于1 m/s ~ 2 m/s的滑动轴承可以采用润滑脂，润滑脂是用矿物油、各种稠化剂（如钙、纳、锂、铝等金属皂）和水调和而成，润滑脂的稠度（针入度）大，承载能力大，但物理和化学性质不稳定，不宜在温度变化大的条件下使用，多用于低速重载或摆动的轴承中。

　　固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）和聚四氟乙烯（PTFE）等多种品种。一般在重载条件下，或在高温工作条件下使用。气体润滑剂常用空气，多用于高速及不能用润滑油或润滑脂处。

　　向轴承提供润滑剂是形成润滑膜的必要条件，静压轴承和动静压轴承是通过油泵、节流器和油沟向滑动轴承的轴瓦连续供油，形成油膜使得轴瓦与轴颈表面分开。动压滑动轴承的油膜是靠轴颈的转动将润滑油带进轴承间隙，其供油方式有连续供油和间歇供油。

　　滚动轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音。

　　在主机运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸主机外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。

　　轴承温度过高原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；主机装配过紧（间隙不足）：轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。

　　滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声咯噔声响，则表明轴承有故障。

　　滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配套表面磨损。而这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配套关系，导致轴线偏离了正确的位置，轴承在有负荷时运转产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落；也会使轴承径

　　向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。

　　轴承在运转中无法直接观察，但通过噪音、振动、温度、润滑剂等状况可察知轴承异常。轴承损伤的代表例；

　　部分缺口有裂纹。其原因有：主机的冲击负荷过大，主轴与轴承配合过盈量大；也有较大的剥离摩擦引起裂纹；安装时精度不良；使用不当（用铜锤、卡入大异物）和摩擦裂纹。

　　对策：应检查使用条件，同时，设定适当过盈及检查材质，改善安装及使用方法，检查润滑剂以防止摩擦裂纹。

　　运转面剥离。剥离后呈明显凹凸状。原因有轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷作用，从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥离。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲、也会产生滚道剥离现象。

　　对策：应重新研究使用条件和选择轴承及游隙，并检查轴和轴承箱的加工精度、安装方法、润滑剂及润滑方法。

　　轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。烧伤的原因一般是润滑不足，润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。另外游隙过小和负荷过大（预压大）滚子偏斜。

　　对策：选择适当的游隙（或增大游隙），要检查润滑剂的种类，确保注入量，检查使用条件，以防定位误差，改善轴承组装方法。

　　铆钉松动或断裂，滚动体破碎。其原因有：力矩负荷过大，润滑不足，转速变动频繁、振动大，轴承在倾斜状态下安装，卡入异物。

　　对策：要查找使用条件和润滑状态是否适宜，注意轴承的使用，研究保持架的选择是否合适和轴承箱的刚性是否负荷要求。

　　内径面或外径面打滑，造成镜面或变色，有时卡住。原因有：配合处过盈不足，套筒紧固不够，异常升温，主机负荷过大等。

　　表面局部或全部生锈，滚动体变线条状生锈。其原因有：保管状态不良、包装不当、防锈剂不足，水分酸溶剂等侵入，直接用手拿轴承。

　　对策：要防止保管中生锈，定期不定期重新进行涂油包装，强化密封性能，定期检查润滑油，对油质不合格或变质的要及时更换，要正确的使用轴承。

　　本论文是我在恩斯克轴承有限公司实习以来的工作总结。主要研究的是滚动轴承的加工工艺。我在恩斯克轴承有限公司实习中，先后去过磨削车间、装配车间轴承加工、质保部这三个地方实习，使我对滚动轴承的加工有着大致的了解。滚动轴承的结构看似简单，但其加工工序是十分复杂的，而且其加工工艺也有其特殊的要求。在论文中，我介绍了一个滚动轴承从进厂到出厂的加工过程与工序；阐述说明了防锈、润滑是滚动轴承加工中不可缺少的工艺，对滚动轴承的质量起着至关重要的作用。但由于我刚刚接触轴承行业，所以本论文的理论性并不是极其的专业。所以我也只能说是“浅析”滚动轴承的加工工艺。阅读此论文，可以使你对滚动轴承有个感性的认识。

　　轴承行业的加工工艺还有很多的研究课题等待着我们去研究。尤其是现在，我国的轴承行业的生产制造和质量方面和国外的工业大过还有着很大的差距。生产制造和质量方面的差距是由很多原因造成的，如材料的差距，加工工艺的差距，结构设计的差距等等。而通过我的实习，也有了一些自己的想法。我个人认为应该想办法提高加工设备的稳定性，如加强设备的保养和从国外引进一些机床，并且要重视技术工人的入厂技术培训，使技术工人的素质提高，从而提高产品的质量。论文中所提到的只是我个人的一些浅见而已！当然，关于如何减小我国轴承行业和国外的差距是今后值得我们去探讨与深思的问题！

　　本论文的顺利完成，作为作者我要由衷的感谢我的指导老师王艳辉老师，感谢她曾给予我本论文构思上的指导。还要感谢我的实习单位张家港恩斯克轴承有限公司，感谢他们为我提供实习的机会以及给予我有关滚动轴承的技术上的支持。

　　〔1〕别捷尔曼、茨伯金合著.《滚动轴承手册》,北京：机械工业出版社,1972.9. 〔2〕杨晓蔚、周宇.《滚动轴承重要性和技术含量纵论》,洛阳轴承研究所,2003.9. 〔3〕颜志光.《润滑材料与润滑技术》,中国石化出版社,2001.3.