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轴承套圈冷处理工艺

轴承套圈冷处理工艺
轴承套圈冷处理工艺

轴承零件的热处理质量控制在整个机械行业是最为严格的。轴承热处理在过去的20来年里取得了很大的进步,主要表现在以下几个方面:热处理基础理论的研究;热处理工艺及应用技术的研究;新型热处理装备及相关技术的开发。

1.高碳铬轴承钢的退火:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。传统的球化退火工艺是在略高于Ac1的温度(如GCr15为780~810℃)保温后随炉缓慢冷却(25℃/h)至650℃以下出炉空冷。该工艺热处理时间长(20h以上),且退火后碳化物的颗粒不均匀,影响以后的冷加工及最终的淬回火组织和性能。之后,根据过冷奥氏体的转变特点,开发等温球化退火工艺:在加热后快冷至Ar1以下某一温度范围内(690~720℃)进行等温,在等温过程中完成奥氏体向铁素体和碳化物的转变,转变完成后可直接出炉空冷。该工艺的优点是节省热处理时间(整个工艺约12~18h),;处理后的组织中碳化物细小均匀。另一种节省时间的工艺是重复球化退火:第一次加热到810℃后冷却至650℃,再加热到790℃后冷却到650℃出炉空冷。该工艺虽可节省一定的时间,但工艺操作较繁。

2.高碳铬轴承钢的马氏体淬回火:

2.1常规马氏体淬回火的组织与性能.近20年来,常规的高碳铬轴承钢的马氏体淬回火工艺的发展主要分两个方面:一方面是开展淬回火工艺参数对组织和性能的影响,如淬回火过程中的组织转变、残余奥氏体的分解、淬回火后的韧性与疲劳性能等;另一方面是淬回火的工艺性能,如淬火条件对尺寸和变形的影响、尺寸稳定性等。常规马氏体淬火后的组织为马氏体、残余奥氏体和未溶(残留)碳化物组成。其中,马氏体的组织形态又可分为两类:在金相显微镜下(放大倍数一般低于1000倍),马氏体可分为板条状马氏体和片状马氏体两类典型组织,一般淬火后为板条和片状马氏体的混合组织,或称介于二者之间的中间形态—枣核状马氏体(轴承行业上所谓的隐晶马氏体、结晶马氏体);在高倍电镜下,其亚结构可分为位错缠结和孪晶。其具体的组织形态主要取决于基体的碳含量,奥氏体温度越高,原始组织越不稳定,则奥氏体基体的碳含量越高,淬后组织中残余奥氏体越多,片状马氏体越多,尺寸越大,亚结构中孪晶的比例越大,且易形成淬火显微裂纹。一般,基体碳含量低于0.3%时,马氏体主要是位错亚结构为主的板条马氏体;基体碳含量高于0.6%时,马氏体是位错和孪晶混合亚结构的片状马氏体;基体碳含量为0.75%时,出现带有明显中脊面的大片状马氏体,且片状马氏体生长时相互撞击处带有显微裂纹。与此同时,随奥氏体化温度的提高,淬后硬度提高,韧性下降,但奥氏体化温度过高则因淬后残余奥氏体过多而导致硬度下降。常规马氏体淬火后的组织中残余奥氏体的含量一般为6~15%,残余奥氏体为软的亚稳定相,在一定的条件下(如回火、自然时效或零件的使用过程中),其失稳发生分解为马氏体或贝氏体。分解带来的后果是零件的硬度提高,韧性下降,尺寸发生变化而影响零件的尺寸精度甚至正常工作。对尺寸精度要求较高的轴承零件,一般希望残余奥氏体越少越好,如淬火后进行补充水冷或深冷处理,采用较高温度的回火等。但残余奥氏体可提高韧性和裂纹扩展抗力,一定的条件下,工件表层的残余奥氏体还可降低接触应力集中,提高轴承的接触疲劳寿命,这种情况下在工艺和材料的成分上采取一定的措施来保留一定量的残余奥氏体并提高其稳定性,如加入奥氏体稳定化元素Si、Mn,;进行稳定化处理等。

2.2常规马氏体淬回火工艺常规高碳铬轴承钢马氏体淬回火为:把轴承零件加热到830~860℃保温后,在油中进行淬火,之后进行低温回火。淬回火后的力学性能除淬前的原始组织、淬火工艺有关外,还很大程度上取决于回火温度及时间。随回火温度升高和保温时间的延长,

硬度下降,强度和韧性提高。可根据零件的工作要求选择合适的回火工艺:GCr15钢制轴承零件:150~180℃;GCr15SiMn钢制轴承零件:170~190℃。对有特殊要求的零件或采用较高温度回火以提高轴承的使用温度,或在淬火与回火之间进行-50~-78℃的冷处理以提高轴承的尺寸稳定性,或进行马氏体分级淬火以稳定残余奥氏体获得高的尺寸稳定性和较高的韧性。不少学者对加热过程中的转变进行了研究,如奥氏体的形成、奥氏体的再结晶、残留碳化物的分布及使用非球化组织作为原始组织等。G.Lowisch等两次奥氏体化后淬火的轴承钢100Cr6的机械性能进行了研究:首先,进行1050℃奥氏体化并快冷至550℃保温后空冷,得到均匀的细片状珠光体,随后进行850℃二次奥氏体化、淬油,其淬后组织中马氏体及碳化物的尺寸细小、马氏体基体的碳含量及残余奥氏体含量较高,通过较高温度的回火使奥氏体分解,马氏体中析出大量的微细碳化物,降低淬火应力,提高硬度、强韧性和轴承的承载能力。在接触应力的作用下,其性能如何,需进行进一步的研究,但可推测:其接触疲劳性能应优于常规淬火。酒井久裕等[7]对循环热处理后的SUJ2轴承钢的显微组织及机械性能进行了研究:先加热到1000℃保温0.5h使球状碳化物固溶,然后,预冷至850℃淬油。接着重复1~10次由快速加热到750℃、保温1min后油冷至室温的热循环,最后快速加热到680℃保温5min油冷。此时组织为超细铁素体加细密的碳化物(铁素体晶粒度小于2μm、碳化物小于0.2μm),在710℃下出现超塑性(断裂延伸率可到500%),可利用材料的这一特性进行轴承零件的温加工成型。最后,加热到800℃保温淬油并进行160℃回火。经这种处理后,接触疲劳寿命L10比常规处理大幅度提高,其失效形式由常规处理的早期失效型变为磨损失效型。轴承钢经820℃奥氏体化后在250℃进行短时分级等温空冷,接着进行180℃回火,可使淬后的马氏体中碳浓度分布更为均匀,冲击韧性比常规淬回火提高一倍。因此,В.В.БЁЛОЗЕРОВ等提出把马氏体的碳浓度均匀程度可作为热处理零件的补充质量标准。

2.3马氏体淬回火的变形及尺寸的稳定性.马氏体淬回火过程中,由于零件各个部位的冷却不均匀,不可避免地出现热应力和组织应力而导致零件的变形。淬回火后零件的变形(包括尺寸变化和形状变化)受很多因素影响,是一个相当复杂的问题。如零件的形状与尺寸、原始组织的均匀性、淬火前的粗加工状态(车削时进刀量的大小、机加工的残余应力等)、淬火时的加热速度与温度、工件的摆放方式、入油方式、淬火介质的特性与循环方式、介质的温度等均影响零件的变形。国内外对此进行了大量的研究,提出不少控制变形的措施,如采用旋转淬火、压模淬火、控制零件的入油方式等。Beck等人的研究表明:由蒸气膜阶段向沸腾期的转变温度过高时,大的冷速而产生大的热应力使低屈服点的奥氏体发生变形而导致零件的畸变。Lübben等人认为变形是单个零件或零件之间浸油不均匀造成,尤其是采用新油是更易出现这种情形。Tensi等人认为:在Ms点的冷却速度对变形起决定性作用,在Ms 点及以下温度采用低的冷速可减少变形。Volkmuth等人系统研究了淬火介质(包括油及盐浴)对圆锥滚子轴承内外圈的淬火变形。结果表明:由于冷却方式不同,套圈的直径将有不同程度的“增大”,且随介质温度的提高,套圈大小端的直径增大程度趋于一致,即“喇叭”状变形减小,同时,套圈的椭圆变形(单一径向平面内的直径变动量Vdp、VDp)减小;内圈因刚度较大,其变形小于外圈。马氏体淬回火后零件的尺寸稳定性主要受三种不同转变的影响:碳从马氏体晶格中迁移形成ε-碳化物、残余奥氏体分解和形成Fe3C,三种转变相互叠加。50~120℃之间,由于ε-碳化物的沉淀析出,引起零件的体积缩小,一般零件在150℃回火后已完成这一转变,其对零件以后使用过程中的尺寸稳定性的影响可以忽略100~250℃之间,残余奥氏体分解,转变为马氏体或贝氏体,将伴随着体积涨大;200℃以上,ε-碳化物向渗碳体转化,导致体积缩小。研究也表明:残余奥氏体在外载作用下或较低的温度下(甚至在室温下)也可发生分解,导致零件尺寸变化。因此,在实际使用中,所有的轴承

零件的回火温度应高于使用温度50℃,对尺寸稳定性要求较高的零件要尽量降低残余奥氏体的含量,并采用较高的回火温度。

套圈冷处理

1.冷处理的作用

精密轴承对尺寸稳定性要求较高;套圈淬火(尤其是分级淬火)后,内部组织仍保留较多的残余奥氏体,这种残余奥氏体是不稳定的组织,在储存和使用轴承过程中,会不断地发生变化,从而改变轴承的精度。为此采用冷处理工艺,它能减少组织中的残余奥氏体,稍微提高零件的硬度。

2.冷处理工艺

淬火后在室温停留:淬火后,一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理,否则容易开裂,冷至室温后马上冷处理(一般不超过30min),否则会中止奥氏体向马氏体的转变。

冷处理温度:冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf,另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。

对于GCr15钢,冷处理选用-70℃;精度要求不甚高的套圈或设备有限制时,冷处理温度可选为-40~-70℃;超精密轴承,可在-70℃~-80℃之间进行冷处理。过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。

冷处理保温:虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度傾刻间完成的,但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度,需要一定的保温时间,一般为1~1.5h。

冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中,其温度缓慢升至室温后及时进行回火。温升不能太快,否则容易开裂;回火及时,否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂,一般不超过2h。

正火

1.正火的目的

(1)调整钢的硬度:有些轴承产品要求抗回火性能好,既淬火后经200~250℃回火仍要有较高的硬度,可采用正火后退火,得到极细的珠光体组织。

(2)消除网状碳化物及线条状组织:当钢停锻温度过高、冷却过慢而使碳化物沿奥氏体晶解析出网状碳化物;当钢终锻温度太低,晶粒沿变形方向被拉长而出现线条状组织。这组织在退火过程中不能完全消除,从而降低轴承的疲劳强度的冲击韧性。

(3)返修退火的不合格品:退火过热产生的粗大珠光体,需经过正火,再进行第二次退火。

2.正火工艺

正火工艺主要是选择加热温度与冷却方式,取决于正火的目的、正火前纤维组织中碳化物的形态以及套圈的形状与壁厚。正火保温时间一般为30~50min,冷却速度不应小于50℃/min,防止碳化物网的析出。对于薄壁件,散开冷却或吹风冷却;对于较厚零件,应采用喷雾、油冷或乳化液中冷却,油冷中一般冷至零件表面300℃左右取出,待表面油燃烧后再次放入油中冷却到表面温度不低于250℃为止,正火后应立即回火或先进行400~450℃的消除应力回火,以免产生裂纹。冷却中乳化液一般控制在70~100℃,采用循环冷却方式,工

件冷却至550~650℃后取出空冷。

加工方法

1.集中工序的特点

(1)一次装夹循环中能完成大部分或全部车削工序,减少了套圈装夹定位误差和装夹定位辅助时间,提高了套圈各表面间的位置和尺寸精度,提高了生产率。若是成批生产的中、小型套圈在多轴自动车床上一次可车出2~3个。

(2)缩短了工艺流程,减少了中间贮存、装卸、运输环节,便于生产管理;减少了机床设备和工具量。

(3)有利于实现自动化和大批量生产,缩短了生产周期,降低了生产成本。

但同时对车床、刀具、夹具和辅助工具等工艺装备和工件毛坯均有较高的要求。例如要求毛坯留量少且尺寸有较高精度,对金相组织和硬度等表面质量也要求较严格;要求车床有较大的功率、刚性和较高的加工精度及自动化程度,常采用多刀、多工步、多工位的多轴半自动机和自动机床,一般对大批量生产宜采用多轴自动机床,对中、小批量和加工型号多变的宜采用多刀半自动车床;工艺装备的种类和数量多,专用性强、更换型号麻烦,调整困难且费时,工人的技术水平要求较高,需要合理的生产组织管理。

2.分散工序法的特点

(1)适合于中、小批及单件生产。容易组织生产,车床、工夹具简单经济,便于更换轴承型号,成本低。若单机连成自动线,亦适合大批量生产。

(2)可以采用刚性好、功率大的高效专用车床来加工,便于选取最佳的工艺参数,可用高速大走刀切削,提高了加工效率。

(3)对单机可以实现自动上下料、自动走刀和自动测量,机床容易操作,对工人要求技术不高。

(4)对套圈毛坯要求不高,各类形式、大小、精度批量不一的毛坯都能适应。

但“分散工序”工序多而工艺路线长,加工时间和工序间停贮、运输、检查装卸等时间长,一个套圈需经多机、多工序、多次装夹定位、多人操作和检查,定位误差大、加工精度差。

冷处理工艺设备:

1、冰冻处理机采用涡轮膨胀技术,制冷介质、动力源均为压缩空气,可产生-20℃~

-100℃低温冷气流,向低温箱输送冷气。

2、工业冰箱采用二元复叠式压缩制冷技术,可将低温箱温度降至-50℃~-90℃。

3、深冷低温箱利用液氮作为冷却介质,可将低温箱温度降至-196℃,低温箱内是气态

温度可控。

如有需求可联系我谢工:15829628490029-62961920

西安恒茂动力科技有限公司

轴承加工工艺

转盘轴承加工工艺流程简介 1)锻件毛坯的检查 在加工前首先了解毛坯的材质、锻后状态(一般为正回火状态,查阅锻件合格证即材质书)。其次要检查毛坯是否有叠层、裂纹等缺陷。 测量毛坯外型尺寸。测量毛坯内外径、高度尺寸、计算加工余量,较准确地估算出车削加工的分刀次数。 2)车削加工 2.1 粗车:根据车削工艺图纸进行粗车加工,切削速度、切削量严格按工艺规定执行(一般切削速度为5转/分钟。切削量为10mm~12mm)。 2.2 粗车时效:轴承零件粗车完成后,采用三点支承、平放(不允许叠放),时效时间不小于48小时后才能进行精车加工。 2.3 精车轴承零件精车时,切削速度每分钟6至8转,切削量0.3~0.5毫米。 2.4 成型精车:轴承零件最后成型精车时,为防止零件变形,须将零件固定夹紧装置松开,使零件处于无受力状态,车削速度为每分钟8转、切削量为0.2毫米。 2.5 交叉、三排滚子转盘轴承内圈特别工艺:为防止交叉、三排滚子转盘轴承内圈热处理后变形。车削加工时必须进行成对加工,即滚道背靠背加工,热处理前不进行切断,热后切断成型。 2.6 热后精车:轴承内外圈热处理后,进行精车成工序、工艺规程同2.3、2.4 3)热处理— 3.1 滚道表面淬火:轴承滚道表面中频淬火,硬度不低于55HRC,硬化层深度不小于4毫米,软带宽度小于50毫米,并在相应处作“S”标记。(有时客户要求可以渗碳、渗氮、碳氮共渗等) 3.2 热后回火处理:轴承内外圈中频淬火后需在200C度温度下48小时方可出炉。以确保内应力的消失。 4)滚、铣加工— 4.1 对有内外齿的转盘轴承,磨削加工前要进行滚铣齿工序,严格按工艺要求加工,精度等级要达到8级以上。 5)钻孔— 5.1 划线:在测量零件的外型尺寸后,按图纸规定尺寸进行划线、定位工序,各孔相互差不得大于3%0。 5.2 钻孔:对照图纸检测划线尺寸,确保尺寸正确无误后再进行钻孔工序,分体内套转盘轴承安装孔应组合加工,并使软带相间180C度各孔距误差不得大于5%0

轴承加工工艺流程附图

轴承加工工艺流程(附图) 轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。 按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类.轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷.能在较高的转速下工作。接触角越大,轴向承载能力越高。那么轴承是怎么加工出来的呢? 轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn) <1>滚动体(钢球)制造基本流程: 原材料——冷镦-—光磨—-热处理——硬磨-—初研——外观——精研 〈2>保持架(钢板)制造基本流程: 原材料——剪料——裁环--光整--成形——整形——冲铆钉孔 〈3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程: 原材料—-锻造--退火——车削——淬火—-回火—-磨削--装配

汇普轴承加工流程图 (1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中的初加工,也称毛坯加工。 套圈锻造加工的主要目的是: (a)获得与产品形状相似的毛坯,从而提高金属材料利用率,节约原材料,减少机械加工量,降低成本. (b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。 锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业 (2)退火:套圈退火的主要目的是:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。 Gcr15SiMn退火基本工序:

在790-810℃保温2-6h, 以10—30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷 (3)车削加工:车削加工是轴承套圈的半成品加工,也可以说是成型加工。 车削加工的主要目的是: (a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同。 (b)为后面的磨削加工创造有利条件。 车削加工的方法: 集中工序法:在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产。 分散工序法:在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产。 (4)热处理:热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序。 热处理的主要目的是: (a)通过热处理使材料组织转变,提高材料机械性能。 (b)提高轴承内在质量(耐磨性、强韧性),从而提高轴承寿命。 对于高碳铬轴承钢Gcr15SiMn,热处理包括淬火和低温回火淬火: 加热温度:820—840(℃)保温时间: 1—2h 冷却介质:油低温回火:

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案 1.?前言 作为整个工业基础的机械制造业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能。作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节,其中滚动表面的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节。因此,历来磨超加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。? 国外轴承工业,60年代已形成一个稳定的套圈磨超加工工艺流程及基本方法,即:双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,大量生产的套圈均是按这一流程加工的。几十年来,工艺流程未出现根本性的变化,但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。简要地说,60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度达到3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺寸)。70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用,以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用,从而提高了磨床及工艺的稳定性,零件加工精度达到1~3um,零件加工时间10~12s。80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,主要发展方向是在稳定质量的前提下,追求更高的效率,{TodayHot}调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。? 2.?轴承套圈的磨削加工 在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。对于高精度轴承,磨削加工的这些比例更大。另外,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,对其了解至今仍是最不充分的一个环节。这个复杂性表现在:所要求的性能指标更多、精度更高;加工成形机理更复杂,影响加工精度的因素众多;加工参数在线检测困难。因此,对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺,新技术,以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。 2.1?高速磨削技术 高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率。实践证明:若将磨削速度由35m/s提高到50~60m/s时,一般生产效率可提高30%~60%,对砂轮的耐用度提高约0.7~1倍,工件表面粗糙度参数值降低50%左右。?一般磨削速度达到45m/s以上称为高速磨削。国内以我所八十年代研制的ZYS—811全自动轴承内圆磨床为代表,率先在国内轴承行业套圈磨削加工中应用高速

轴承套圈工艺改进技术专题报告1

目录 引言: (1) 一.轴承零部件加工过程中的防锈 (2) (一)轴承零部件加工中的防锈 (2) (二) 轴承零部件工序间的防锈 ................................... 3 (三)常用的中间库(制品库)的防锈方法 . (4) 二.防锈包装前的处理 (5) (一)清洗的对象 (5) (二)清洗用的介质 (6) (三)清洗工艺 (6) (四)清洁度检测与标准 (6) (五)清洗后的干燥 (7) 三.暂时性保护(封存防锈)材料 (7) (一)防锈油品 (7) (二)气相防锈材料 (7) 四.轴承润滑油 (8) 五、轴承成品防锈包装 (9) 六、轴承工厂的防锈管理 (10) 结束语 (11) 参考文献: (12)

深沟球轴承轴承内外圈磨加工工艺过程改进 作者:刘圣斌指导老师:余军合 宁波大学科学技术学院 摘要:通过改进轴承内外圈磨工工艺过程和使用的设备,可以使产品磨加工工艺过程和在制 品周转更加合理,解决了冷却水、精研油、清洗煤油交叉相混现象,降低了生产成本,降低社会劳动生产时间的同时提高了社会劳动生产率和产品质量。进一步扩大了轴承产品的竞争优势。 关键字:深沟球轴承;内圈、外圈、磨削、工艺 一、轴承介绍: 轴承是一种精度高、互换性很强的标准零件,因此,为获得高的生产效率和产品质量,常采用专用加工设备。达克公司公司专业化生产深沟球轴承,对内外圈的磨加工工艺过程进行了多次改进,提高了工效和产品质量。 1原设备及工艺存在的问题 原内、外圈磨超工艺如下: 外圈:磨端面(MB7480)→退磁、清洗→磨外径(M1080,MG10200)→支外径磨外沟道(3MZ146)→退磁、清洗→支外径超精外沟道(四轴超精机)。 内圈:磨端面(MB7480)→退磁、清洗→磨内圈挡边(M1050,MGT1050)→支内沟道磨内沟道

轴承套圈加工工艺介绍

轴承是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。 虽然滚动轴承类型众多,其结构型式、公差等级、材料选用、加工方法存在差异,但其基本制造过程类似,下面小编简单介绍下轴承零件的加工工艺: 轴承制造工艺顺序 (1)轴承零件制造-轴承零件检查-轴承零件退磁、清洗、防锈—轴承装配-轴承成品检查—轴承成品退磁、清洗-轴承成品涂油包装斗成品入库。 (2)套圈是滚动轴承的重要零件,由于滚动轴承的品种繁多,使得不同类型轴承的套圈尺寸、结构、制造使用的设备、工艺方法等各不相同。又由于套圈加工工序多、工艺复杂、加工精度要求高,因此套圈的加工质量对轴承的精度、使用寿命和性能有着重要的影响。 轴承套圈工艺顺序

套圈制造的原材料为圆柱形棒料或管料,目前根据成型工艺不同,滚动轴承套圈一般有以下几种制造过程。 (1)棒料:下料-锻造-退火(或正火)-车削(冷压成型)-热处理淬、回火-磨削-零件检查-退磁、清洗-提交装配。 (2)棒料、管料:下料-冷辗成型-热处理淬、回火-磨削-零件检查-退磁、清洗-提交装配。 (3)管料:下料-车削成型-热处理淬、回火-磨削-零件检查-退磁、清洗-提交装配 (4)棒料:下料-冷(温)挤压成型-车削-热处理淬、回火-磨削-零件检查-退磁、清洗-提交装配 套圈成型方法 目前在套圈加工中成型方法主要有以下几种:锻造成型、车削成型、冷辗扩成型和冷(温)挤压成型。

(1)锻造成型通过锻造加工可以消除金属内在缺陷,改善金属组织使金属流线分布合理,金属紧密度好。锻造成型加工工艺广泛应用于轴承成型加工中,常见的锻造成型方法有:热锻加工、冷锻加工、温锻加工。 (2)冲压成型工艺是一种能提高材料利用率,提高金属组织致密性,保持金属流线性的先进工艺方法,它是一种无屑加工方法。采用冲压工艺和锻造成型工艺时,产品的精度除了受设备精度影响外,还要受成型模具精度的影响。 (3)传统的车削成型技术是使用专用车床,采用集中工序法完成成型加工。一些外形复杂、精度要求高的产品正越来越多地采用数控车削成型技术。 轴承加工油的选用 轴承配件除在使用热锻工艺时通常都会根据工艺的不同选用适合的金属加工油以提高工件精度和加工效率。

轴承加工工艺流程

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。 按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大,轴向承载能力越高。那么轴承是怎么加工出来的呢? 轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn)? <1>滚动体(钢球)制造基本流程: 原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观?——精研? <2>保持架(钢板)制造基本流程: 原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔? <3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程:? 原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配 汇普轴承加工流程图 (1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中的初加工,也称毛坯加工。? 套圈锻造加工的主要目的是:?

(a)获得与产品形状相似的毛坯,从而提高金属材料利用?率,节约原材料,减少机械加工量,降低成本。 (b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。 锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业? (2)退火:套圈退火的主要目的是:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。? Gcr15SiMn退火基本工序:? 在790—810℃保温2-6h,?以10—30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷? (3)车削加工:车削加工是轴承套圈的半成品加工,也可以说是成型加工。 车削加工的主要目的是:? (a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同。? (b)为后面的磨削加工创造有利条件。? 车削加工的方法:? 集中工序法:在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产。? 分散工序法:在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产。

轴承加工工艺流程附图

轴承加工工艺流程附图 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

轴承加工工艺流程(附图)轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。 按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大,轴向承载能力越高。那么轴承是怎么加工出来的呢轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn) <1>滚动体(钢球)制造基本流程: 原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观——精研 <2>保持架(钢板)制造基本流程: 原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔 <3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程: 原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配 汇普轴承加工流程图 (1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中的初加工,也称毛坯加工。 套圈锻造加工的主要目的是:

(a)获得与产品形状相似的毛坯,从而提高金属材料利用率,节约原材料,减少机械加工量,降低成本。 (b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。 锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业 (2)退火:套圈退火的主要目的是:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。 Gcr15SiMn退火基本工序: 在790—810℃保温2-6h,以10—30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷 (3)车削加工:车削加工是轴承套圈的半成品加工,也可以说是成型加工。 车削加工的主要目的是: (a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同。 (b)为后面的磨削加工创造有利条件。 车削加工的方法: 集中工序法:在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产。 分散工序法:在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产。 (4)热处理:热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序。 热处理的主要目的是:

滚动轴承套圈加工工艺

滚动轴承(深沟球轴承)套圈的热处理工艺一.选择零件

二.零件的服役条件及性能要求 滚动轴承的机械及工作环境千差万别,套圈要在拉伸、冲击、压缩、剪切、弯曲等交变复杂应力状态下长期工作。一般情况下,套圈的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落以及摩擦磨损,裂纹压痕锈蚀。所以,这就要求套圈具有高的抗塑性变形的能力,较少的摩擦磨损,良好的尺寸精度及稳定性和较长的接触疲劳寿命。 综上所诉,要求套圈要有1)高的接触疲劳强度2)高的耐磨性3)高的弹性极限4)适宜的硬度5)一定的韧性6)良好的尺寸稳定性7)良好的防锈能力8)良好的工艺性能 三.材料选择 套圈的材料选择一般有6种GCr4 ,GCr15 ,GCr15SiMn ,GCr15SiMo ,GCr18Mo 在这里我们选用的是GCr15,因为我们此次制造的是小尺寸套圈,GCr15SiMn和℃℃GCr15SiMo一般是用来制造壁厚的大轴承的套圈。GCr15SiMn一般用来制造壁厚在15mm~35mm的轴承的套圈。GCr15SiMo一般用来制造壁厚大于35mm的大型和特大型轴承的套圈。GCr4是限制淬透性轴承钢,各方面性能较好。GCr18Mo的淬透性比较高

,性能优越,但价格较高。GCr15是高碳铬轴承钢的代表钢种,综合性能良好,淬火和回火后具有高而均匀的硬度,良好的耐磨性能和高的接触疲劳寿命,热加工变形性能和削切加工性能均良好,但焊接性差,对白点形成较敏感,有回火脆性倾向,价格相对便宜。 四.加工工艺 棒料→锻制→正火→球化退火→车削加工→去应力退火→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品 1.正火 正火的目的 (1)消除网状碳化物及线条状组织 (2)返修退火的不合格品 (3)为满足特殊性能的需要 (4)为退火做组织准备 加热温度 正火加热温度主要依据正火目的和正火前组织状态来决定。此处正火主要是为了消除或减少粗大网状碳化物,所以正火温度选在930~950℃之间。如果一次正火不能消除粗大网状碳化物,可以以相同温度二次正火。 保温时间 保温时间在40min~60min 冷却速度 正火冷却过程中如果冷却速度过慢非但不能改善组织,还会再次析出网状碳化物;冷却速度过大,将会出现大量马氏体组织及裂纹。所以本材料正火冷却速不应该小于50℃/min。 冷却方法 (1)分散空冷 (2)强制吹风 (3)喷雾冷却 (4)乳化液中(70~100℃)或油中循环冷却 (5)70~80℃水中冷却

端面磨削加工工艺

一技术条件及检查方法 磨削套圈端面的技术条件有:套圈宽度尺寸,套圈宽度变动量(V Bs或V Cs),端面直线性,套圈平面度,表面粗糙度,外观(包括烧伤),残磁等,其容许偏差均规定在工序间技术条件和其它技术条件之中。 检查套圈宽度尺寸和宽度变动量均可在G904,G905仪器上用标准件比较测量(图7-35)测量时,表尖测量点必须离开倒角和打字处,以避免测量有误差,同时表尖应接触套圈的基准端面。 被测套圈两端面间的距离,则是套圈宽度尺寸,被测套圈在仪器上旋转一周以上所测量得的两端间最大与最小距离之差为宽度变动量。 检查套圈端面直线性,可用刀口尺紧贴端面检查光隙度。也可用仪器测量(图7-36),端面的凹凸度=a-b,即是端面直线性误差其误差不应超过规定的宽度变动量数值1/2. 套圈平面度(图7-37)检查,用G803仪器测量。其测量方法如图3-37b所示,仪器的三个定位必须相隔120°,仪表的测量点与套圈基准端面接触,并位于定位支点的正中间, 这样才能测出平面度正确值。 套圈平面度误差大都出现在推力轴承套圈和超轻,特轻系 列轴承的外圈上(即薄壁套圈),其产生原因是由于打印热处 理或磨端面时磁盘磁力过大等造成的。 外观质量检查,主要检查加工后的端面不允许有碰伤车削 痕压伤划伤和黑皮等缺陷,以及端面有超过规定的烧伤。 残次检查,可用电磁感仪器或用铆钉检查。 二加工余量 各型类轴承套圈宽度的磨削留量可参看表7-10,如310外圈直径为110毫米,由表中可看出,当不经软磨时,其基本留量为0.25毫米,最大留量则为0.40毫米。

表7-10 套圈高度留量表 套圈外径车工留量及公差软磨留量及公差基准面余量 >18≤500.25--0.400.2±0.030.10 >50≤800.25--0.400.25±0.030.13 >80≤1200.25--0.400.25±0.030.13 >120≤1500.30--0.450.30±0.030.15 >150≤1800.30--0.500.30±0.030.15 >280≤2500.40--0.600.40±0.030.20 >250≤3150.50--0.700.50±0.030.25 >315≤4000.60--0.800.60±0.030.30 在磨削端面时,应特别注意余量在套圈两个端面上的分配,每个端面必须合理地去除磨量。第一工步应先磨非基准端面,第二工步磨基准端面。各类型套圈的基准面应按图纸规定,如向心球轴承和圆柱滚子轴承套圈,均以无打字面为基准端面。圆锥滚子轴承和角接触轴承的内外圈,均以宽面为基准端面。 图7-38为310轴承外圈的加工图(不软磨)。宽度基本留量为0.25毫米,毛坯的公差为+0.15毫米,这时基准端面留量为二分之一的基本留量,即0.13毫米,而非基准面的最大余量则为0.27毫米。 由此可以看出,基准面和非基准面的加工余量是不一样的,因此加工的先后不可弄错。在实际操作中,应认真挑选基准面加工。 在采用卧式双端面磨床加工套圈端面时,根据其工艺特性,对于对于两端面面积相等的轴承套圈,其高度之总余量自动地平均分配于被加工的两个端面。为了保证毛坯沟的位置,车加工宽度尺寸必须达到严格要求,一般需要精车宽度或经软磨工序。例如,308外圈车加工宽度应达到23.25±0.03毫米的要求。 在双端面磨削时,还必须注意每个工步的加工余量的合理分配。生产实践表明,在一次贯穿行程中(即一个工步)磨去过大的余量,会使砂轮工作面过快磨损,磨削力和磨削热过大不能保证加工质量。每个工步去除余量的合理数值应在生产条件下试验确定,以308外圈为例第一工步可磨至23.10±0.02毫米,第二工步磨至最后尺寸23 0-0.03毫米。 三砂轮选择 磨削轴承套圈端面的砂轮可参考表7-11. 表7-11 磨端面用的砂轮

论文题目:浅析滚动轴承的加工工艺

论文题目:浅析滚动轴承的加工工艺专业班级:G02××班 作者姓名:××× 指导教师:××× 完成日期:2005.5.26

(浅析滚动轴承的加工工艺) 姓名:××× 系别:×××××系 专业:××××× 研究方向:滚动轴承的加工工艺 指导老师:××× 论文完成日期:2005.5.26

摘要本论文围绕着滚动轴承加工工艺,结合自己在××轴承有限公司实习中所学到的一些工作经验,并参阅有关的资料,简述了滚动轴承的基础知识,探讨了滚动轴承从进厂到出厂的各道工序和工艺,分析了滚动轴承的加工过程和工序流程,论述了防锈的重要性和有效的防锈的措施,并就脂润滑和油润滑作了分析,最后列举了轴承的损伤与其相应的对策。关键词滚动轴承,工艺,质检,装配 Abstract This thesis is around the topic of researching the craft of the process of the roll over bearings. I have practiced in the TianAn limited company for two months. In the thesis, I wrote what I have learnt, what I have seen in the practice, and some my own experience with the work. At the same time, I read a lot of relevant data about the roll over bearings and learnt a lot from it. The thesis researched the working preface and the craft of the roll over bearings between the bearings putting into and outing of the factory, introduced some foundation knowledge about the roll over bearings, analyzed the process and the work preface of the process of the roll over bearings, discussed the importance of defending the rust and the valid measure of defending the rust, brief introduced the effect of the lubricate and compared the difference between the oil lubricate and the grease lubricate. At the end, it enumerated the bearing’s hurt and the homologous Solution method 。 Key words Roll over bearings;Whet;Quality checking;Assemble;

轴承套圈冷辗扩加工技术简介

轴承套圈冷辗扩加工技术简介 >> 冷辗加工的特点 1)可大幅度的节省原材料 车加工与冷辗加工下料比较(锻件毛坯)传统的加工方法要包容套圈的全部形状,而冷辗加工仅需要与成品相同体积的毛坯。 采用冷辗加工可节省钢材15~35%;减少机械加工量10~20%。

2)加工精密高:主要加工表面的尺度精度、粗糙度和形位公差能稳定的达到甚至超过车加工水平。 冷辗套圈的尺寸集中度要好于车加工 3)全面改善了工件的内在质量,轴承使用寿命成倍提高,可靠性显著提高,噪声明显降低 冷辗与车加工断面比较 例如我们用6206轴承为代表型号进行的试验。冷辗用坯料退火组织,按标准(JB1255-81)第一级别图评为3级退火组织 A.冷辗后的流线: 流线不仅与沟道表面形状一致,在表面上无断头,而且在沟道表面以下,超过1MM深度范围内特别致密,愈接近表面愈致密。 B.原料中的夹杂物在冷辗后也明显按流线取向。 C.冷辗并热处理后的晶粒度:

晶粒度一般比传统加工提高2-4级,而且均匀性也大大提高。 D.冷辗并热处理后的显微组织: 经冷辗,其碳化物细小而分布均匀、浓度起伏变化小。按标准(J131255-81)第二级别图应评为2级。寿命试验结果如下表: 试验样本额定寿命/计算寿命可靠性 冷辗6206 22 99.93% 对比用进口名牌6206 7 98.66% 4)简化生产流程,降低管理成本。 因冷辗是滚道、倒角一次成型,因此可省掉挖沟,倒角这两道最影响加工质量的工序。 5)提升产品品质。 加工质量靠模具保证,质量易于控制,产品一致性好。 6)自动化程度高,可配置自动生产线。 当前精密冷辗技术在世界范围内处于成长和上升时期。这一阶段的主要标志是在应用中提高、完善、发展,在发展中扩大应用。在当前阶段,精密冷辗技术在充分发挥自身优点的同时,还必须冷辗环机为核心,在加工精度、稳定性、可靠性,生产效率及自动化程度方面与传统加工技术竞争,并在加工能力和工件种类方面扩大应用范围,直到实现在其适宜的范围内普遍推广应用。 精密冷辗技术的成功应用需要4个条件: A.先进而适用的冷辗环机。 B.质量足够高、供应充足的模具及其制造技术。 C.冷辗用坯料的制备。 D.掌握冷辗技术的人员培训。 人们期望,精密冷辗技术的加工精度能达到粗磨加工的效果,冷辗环机像其他数控机床一样稳定、可靠、自动,而这正是我们努力的目标。 应用中的常见问题

轴承滚子的加工工艺

轴承滚子的加工技术 一,圆柱滚子柱面加工方法现状及发展方向: 圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心研磨和超精加工等。在一整个滚子的加工过程中,磨削加工占总加工量的70%以上,而其中的重要工序则是对滚动面的加工。滚动体圆柱面加工质量是滚柱轴承质量提高的一个技术瓶颈。 1.无心磨削是工件不定中心的磨削,最大的优点是无需对工件进行装夹定位,这使之能很好地用于大批量生产的场合,每个工件的安装调试时间几乎为零。而且一旦机床调整完毕,则工件在加工过程中基本上是自行找修正的。无心贯穿磨削是无心磨削的一种,因其具有高效的生产效率和相对低廉的生产成本,是生产圆柱滚子较为常用的方法。 无心磨削因其高效廉价是最常用的磨削手段之一。但由于工件采用不定中心的固定方式,磨削后的工件能否改善几何形状具有不确定性,并且在加工过程中影响因素较多,需要对各种要素进行合理的调整设置。在滚子加工中,除了较为常用的无心贯穿磨削,还有其他多种磨削方式,如: 定程磨削法,横磨法,摆头磨削法等。 2.无心研磨:研磨是一种较早出现的光整加工方法,既能用于平面加工,也适用于曲面加工。研具在一定的压力下与被加工表面作复杂的相对运动,磨粒则在两者之间发生滑动和滚动,从而产生切削和挤压作用。同时,研磨液中的液体与工件表面发生化学反应,这样,研磨既有机械切削作用,又有化学作用。 3.超精研加工特点: ①磨粒能保持较长时间的切削作用,所以较研磨加工切削效率高; ②切削过程能自动循环,从而能自动进行粗、细、精,完整的循环;③加工时工件发热低,不会产生加工变质层。 4.磁流体磨削:目前,在某些应用中,普通钢制轴承已经无法满足要求,以氮化硅( Si3N4)、碳化硅( SiC) 为代表的工程陶瓷作为结构用材料代替以往的金属材料的应用正在各个方面取得进展。其中,氮化硅陶瓷以其高硬度、低密度、疲劳寿命长等优点作为轴承滚动体制作材料。但由于硬度较高,用一般的研磨抛光需要选用金刚石磨料( 或者砂轮) 并且比较耗时,使得陶瓷轴承的制作成本较高。 5.方向:随着工业技术的高速发展,各类设备中对轴承的要求也越来越高,滚动体作为轴承中极其重要的部件,其加工工艺需要不断的改进和更新。以上的方法都有一定程度的局限性,必须在生产实践中不断的优化改进,不断的提高加工精度和效率,比如在磨削加工中加入弹性结合系统。陶瓷等新兴材料的应用对加工方法提出挑战,所以,未来的加工方法在具有高效、高精度及操作简单等优点外,必然要有对不同材料的适用性。 二,轴承滚子加工方法(手段、工艺): 2004年哈尔滨轴承集团公司的吴广山研究了光饰工艺在轴承滚子加工中的应用。针对滚子的表面质量问题,将光饰加工用于滚子的生产,能提高产品质量、生产效率,特别对滚子的表面粗糙度的降低效果很明显。通过公司对几十个品种近百万粒对滚子的生产经验,光饰加工完全适用于滚子加工,完全达到了预期效果,并且,此种光饰设备对套圈、保持架的光亮加工、毛刺的去除,也将起到意想不到的效果。 2005年瓦房店轴承股份公司研究了改进推力型大锥角小圆锥滚子外径磨削方法,通过改进原有加工方法,瓦轴已经摸索出比较成熟的滚子加工工艺,并先后完成上述几种推力型大锥角小圆锥滚子的加工。经过改进加工方法,避免了滚子磨削烧伤、撞伤砂轮、磨削量不均匀的弊端,不仅达到了均匀磨削滚子外径的效果,也保证了滚子的加工精度,但这种方法只适用于小批量的生产,能够使推力型大锥角小圆锥滚子基本上达到工艺要求。 这种加工方法对滚子定位磨削稳定性比较好,方法看起来较简单,也有一定适用范围,

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案 1.?前言 作为整个工业基础的机械制造业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能。作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节,其中滚动表面的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节。因此,历来磨超加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。? 国外轴承工业,60年代已形成一个稳定的套圈磨超加工工艺流程及基本方法,即:双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,大量生产的套圈均是按这一流程加工的。几十年来,工艺流程未出现根本性的变化,但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。简要地说,60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度达到3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺寸)。70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用,以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用,从而提高了磨床及工艺的稳定性,零件加工精度达到1~3um,零件加工时间10~12s。80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,主要发展方向是在稳定质量的前提下,追求更高的效率,{TodayHot}调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。? 2.?轴承套圈的磨削加工 在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。对于高精度轴承,磨削加工的这些比例更大。另外,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,对其了解至今仍是最不充分的一个环节。这个复杂性表现在:所要求的性能指标更多、精度更高;加工成形机理更复杂,影响加工精度的因素众多;加工参数在线检测困难。因此,对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺,新技术,以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。 2.1?高速磨削技术 高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率。实践证明:若将磨削速度由35m/s提高到50~60m/s时,一般生产效率可提高

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案

轴承套圈加工技术水平分析及解决方案 1.前言 作为整个工业基础的机械制造业,正在朝着高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。磨削、超精研加工(简称“磨超加工”)往往是机械产品的终极加工环节,其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能。作为机械工业基础件之一轴承的生产中,套圈的磨超加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节,其中滚动表面的磨超加工,则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节。因此,历来磨超加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。 国外轴承工业,60年代已形成一个稳定的套圈磨超加工工艺流程及基本方法,即:双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。除了结构特殊的轴承,需要附加若干工序外,大量生产的套圈均是按这一流程加工的。几十年来,工艺流程未出现根本性的变化,但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。简要地说,60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程,并相应诞生了成系列的切入无心磨床和超精研机床,零件加工精度达到3~5um,单件加工时间13~18s(中小型尺寸)。70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用,以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用,从而提高了磨床及工艺的稳定性,零件加工精度达到1~3um,零件加工时间10~12s。80年代以来,工艺及设备的加工精度已不是问题,主要发展方向是在稳定质量的前提下,追求更高的效率,{TodayHot}调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。 2.轴承套圈的磨削加工 在轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量的60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右,磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。对于高精度轴承,磨削加工的这些比例更大。另外,磨削加工又是整个加工过程中最复杂,对其了解至今仍是最不充分的一个环节。这个复杂性表现在:所要求的性能指标更多、精度更高;加工成形机理更复杂,影响加工精度的因素众多;加工参数在线检测困难。因此,对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工,如何采用新工艺,新技术,以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程,便是磨削加工的主要任务。 2.1 高速磨削技术 高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率。实践证明:若将磨削速度由35m/s提高到50~60m/s时,一般生产效率可提高30%~60%,对砂轮的耐用度提高约0.7~1倍,工件表面粗糙度参数值降低50%左右。

轴承制造加工工艺

目前我国的深沟密封球轴承与国外先进公司的产品内部结构参数几乎相同,然而我国此类产品的振动与噪声水平却与国外产品相差甚远,主要原因是在制造和工况因素的影响。从轴承行业角度来考虑,工况因素可以对主机提出合理要求来解决,而如何降低由制造因素引起的振动和噪声是轴承行业必须解决的问题。 国内外大量试验表明:保持架、套圈、钢球的加工质量对轴承振动具有不同程度的影响,其中钢球的加工质量对轴承振动影响最明显,其次是套圈的加工质量,最主要影响因素是钢球和套圈的圆度、波纹度、表面粗糙度、表面磕碰伤等。 我国钢球产品最突出的问题是振动值离散大,表面缺陷严重(单点、群点、凹坑等),尽管表面粗糙度、尺寸、形状、误差都不低于圈外水平,但合套后轴承振动值高,甚至产生异音,主要问题是波纹度没有控制(无标准、无合适测试分析仪器),同时说明机床的抗振性差,砂轮、研磨盘、冷却液、工艺参数均存在问题;另一方面要提高管理水平,避免磕碰伤、划伤、烧伤等随时机性质量问题。 对于套圈,影响轴承振动最为严重的也是沟道波纹度和表面粗糙度。例如,中小型深沟球轴承内外沟道圆度大于2μm时,将对轴承振动产生明显影响,内外沟道波纹度大于0.7μm时,轴承振动值随波纹度增加而增加,沟道严重磕伤可使振动上升4dB以上,甚至出现异音。 无论是钢球还是套圈,波纹度产生于磨削加工,超精研虽然可以改善波纹度并降低粗糙度,但最根本的措施是要降低磨削超精过程中的波纹度,避免随机性磕碰伤,主要有两方面措施: 一是降低滚动表面磨削超精时的振动,获得良好的表面加工形状精度和表面纹路质量为降低振动,磨超机床必须具有良好的抗振性,床身等重要结构件具有吸振性,超精机床的油石振荡系统具有良好的抗振动性能;其次是提高磨削速度,国外磨削6202外滚道普遍采用6万电主轴,磨削速度60m/s以上,国内一般低得多,主要受主轴及主轴承性能的限制。在高速磨削时,磨削力小,磨削变质层薄,不容易烧伤,又可以提高加工精度和效率,对低噪声球轴承影响很大;主轴动静刚度及其速度特性对低噪声球轴承磨削振动影响很大,刚度越高,磨削速度对磨削力的变化越不敏感,磨削系统振动越小;提高主轴轴承支刚性,采用随机动平衡技术,提高磨削主轴的抗振性。国外磨头振动速度(如Gamfior)约为国内一般主轴的十分之一。

轴承加工工艺流程(附图)教程文件

轴承加工工艺流程(附 图)

轴承加工工艺流程(附图) 轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。 按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大,轴向承载能力越高。那么轴承是怎么加工出来的呢? 轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn) <1>滚动体(钢球)制造基本流程: 原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观——精研 <2>保持架(钢板)制造基本流程: 原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔 <3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程: 原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配

汇普轴承加工流程图 (1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中的初加工,也称毛坯加工。 套圈锻造加工的主要目的是: (a)获得与产品形状相似的毛坯,从而提高金属材料利 用率,节约原材料,减少机械加工量,降低成本。 (b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。 锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业 (2)退火:套圈退火的主要目的是:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准 备。

Gcr15SiMn退火基本工序: 在790—810℃保温2-6h, 以10—30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷 (3)车削加工:车削加工是轴承套圈的半成品加工,也可以说是成型加工。 车削加工的主要目的是: (a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同。 (b)为后面的磨削加工创造有利条件。 车削加工的方法: 集中工序法:在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产。 分散工序法:在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产。 (4)热处理:热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序。 热处理的主要目的是: (a)通过热处理使材料组织转变,提高材料机械性能。 (b)提高轴承内在质量(耐磨性、强韧性),从而提高轴承寿命。 对于高碳铬轴承钢Gcr15SiMn,热处理包括淬火和低温回火淬火:

我国轴承套圈超精研技术的改进要点

我曾经在《怎么样提高高精度轴承的超精质量?》一文中写到:“超精加工主要要提高和改善被加工工件表面的微观质量,这些微观质量包括粗糙度、沟形、圆度和金属条纹的走向。”轴承套圈沟道超精研工序主要是为了降低被加工沟道的粗糙度,这是最基本的要求,无论是最原始的棍棒超精机还是采用无心支撑结构的自动化超精机,原理大同小异,都是如此。高水平的和低档的轴承套圈超精研设备的主要区别是轴承套圈沟道形状精度的改善程度和被加工工件表面应力状态的差异。 轴承套圈沟道形状精度的改善主要取决于三个方面:首先,要约束超精前的轴承沟道磨加工形状的基础精度,轴承沟道的基准精度和位置精度在磨削工序也要精确地控制,因为这些需要约束的被加工工件的磨削工序的精度及其对超精加工的结果的影响是不容忽视的;其次,超精研设备的制造精度也会对被超精工件沟道表面形状的变化起到很大的影响,品质较差的超精机非但不能够改善磨削工序形成的形状精度,反而会破坏磨削工序形成的形状精度;第三,超精余量的大小不仅与超精加工的节拍有关,而且也与轴承沟道超精后的表面质量有关 系。 假如我们的轴承产品没有对轴承的噪音和轴承的寿命提出特殊的要求,假如我们的轴承产品仅仅满足于参与国内外市场的低价格竞争,假如我们的轴承产品不想走出国门或者不想替代进口产品,那么,使用低价位的超精研设备是可以的。因为,在中低档产品的轴承市场上,中国的轴承企业打了很多顽强的战役,在空调类家电市场和电机市场,我们的微型和小型轴承取得了不俗的销售业绩,这些成绩的取得也部分得益于我国轴承加工设备的发展和进步。而在我国高精尖产品领域,大量的高附加值高利润轴承还是依靠进口。我国生产的最好的轴承设备,即使出口到国外,也只是应用在普通轴承生产线上;部分大陆境内的外资和合资的轴承加工企业采购国内的轴承设备,也主要用在中低档轴承的生产线上。迄今为止,我国高水平的进口轴承设备所占的比率很小,部分原因是由于高水平的进口轴承设备的价格普遍高于国产的轴承设备,其主要原因还是国内大部分企业生产的轴承精度和效率要求偏低,在引进更好水平的进口轴承设备方面的要求还不是特别强烈。如果我们要在精密轴承的竞争市场上有所作为,那么我们就一定要知道,世界上最好的轴承生产线上都在使用什么设备?那些高精尖轴承生产线都是采用什么工艺加工出来的?与国外相比,我国轴承企业的制造水平和差距在哪里? 做高品质的轴承产品,就要选择最先进的轴承设备,就要有制造高品质轴承的实践,这是硬道理。本文限于篇幅,仅给大家介绍一下世界上最先进的超精研技术的发展概况。

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