CN103692302B - 精密角接触球轴承外圆磨加工工艺 - Google Patents

精密角接触球轴承外圆磨加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轴承加工方法。一种精密角接触球轴承外圈磨加工工艺，工艺流程分粗、细两个加工过程，调整和保证关键工序的尺寸和几何形状；工艺过程中增加两次稳定组织，消除加工应力减小变形；提高了基础定位精度，对平面和外径进行多次加工，保证定位精度，从而保证沟道加工精度；工艺过程中进行二次酸洗和探伤检查，保证了组成的机械性能。

Description

精密角接触球轴承外圆磨加工工艺
技术领域
本发明涉及一种轴承加工工艺，具体涉及一种精密角接触球轴承外圈磨加工工艺。
背景技术
随着科技的进步，无论是电子产品还是机械产品，都逐渐小型化、轻量化，导致相关设备中的轴承也逐渐小型化、轻量化，并且对精度的要求越来越高，轴承的加工工艺，是提高轴承精度提高的重要环节。
对于角接触球轴承的外圈的磨加工工艺是针对精密级角接触球轴承的外圈，保证精度，提高质量而设计的，是精密级高转速的角度出发，自外圈材料组织的稳定，减小热变形和磨加工应力，保证各道工序加工尺寸和几何形状要求，通过磨加工工艺的实施，从而达到精密高速的角接触球轴承的套圈，依此套圈来保证整套角接触球轴承的理想配合。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种精密角接触球轴承外圈磨加工工艺。
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种精密角接触球轴承外圈磨加工工艺，外圈磨加工工艺具体步骤如下：
步骤一：稳定组织处理，将零件摆放在恒温箱内，升温135°~145°，保温7.5~8.5小时；
步骤二:粗磨两端面，以基准面定位，先磨非基准面，留量0.15mm，尺寸公差±0.01mm，再磨基准面，留量0.03mm，尺寸公差±0.01mm，平行度≤0.06mm，平面度≤0.06mm；
步骤三：初研两端面，留量为0，尺寸公差0~+0.01mm，平面≤0.003mm，平行度≤0.003mm；
步骤四：粗磨外圈外径，留量0.12mm，尺寸公差0~0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.004mm，垂直度≤0.003㎜；
步骤五：粗磨外圈内径，留量0.1mm，尺寸公差-0.03~0mm，椭圆度≤0.008mm，厚度变动量≤0.01mm；
步骤六：粗磨外圈沟道，留量0.12mm，尺寸公差-0.03~0mm，沟的椭圆度≤0.004mm，沟厚度变动量≤0.005mm，沟相对基准面的摆动≤0.006mm；
步骤七：粗磨斜坡，斜坡角度为3°±30′，锁量0.065mm，尺寸公差-0.015~0mm；
步骤八：酸洗、探伤，全检，不允许有烧伤、裂纹；
步骤九：光饰处理，倒角不允许有黑皮；
步骤十：稳定处理，加温135°~145°，保温7.5~8.5h；
步骤十一：终研两端面，留量0，尺寸公差-0.04~-0.02mm，平行度、平面度均为≤0.001mm；
步骤十二：细磨外圈外径，留量0.03mm，尺寸公差0~0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0025mm，垂直度≤0.002㎜；
步骤十三：细研外圈外径，留量0.015mm，尺寸公差0~+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0012mm，垂直度≤0.0012㎜；
步骤十四：细磨外圈内径，留量0，尺寸公差0~+0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm；
步骤十五：精研外圈外径，留量0.005mm，尺寸公差0~+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.001mm，垂直度≤0.01㎜；
步骤十六：细磨外圈沟道，留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，沟椭圆度小于等于0.001mm，圆形偏差≤0.001mm，沟壁厚度动量≤0.002mm，沟相对基准端面摆动≤0.002mm，沟圆度≤0.0008mm，沟线轮廓度≤0.001mm；
步骤十七：酸洗、探伤，探伤100%检查，酸洗抽检，不允许有烧伤、裂纹；
步骤十八：终磨外圆斜坡，角度3°±30′，锁量0.065mm，尺寸公差0~-0.015mm，外径椭圆度、外径圆柱度均≤0.0015mm；
步骤十九：超精外圈沟道，留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，几何精度要求同步骤十六要求；
步骤二十：修研外圈外径，尺寸公差-0.001~-0.005mm，外径椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm，垂直度≤0.0012㎜，圆度≤0.0008mm。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
①工艺流程分粗、细两个加工过程，调整和保证关键工序的尺寸和几何形状；
②工艺过程中增加两次稳定组织，消除加工应力减小变形；
③提高了基础定位精度，对平面和外径进行多次加工，保证定位精度，从而保证沟道加工精度；
④工艺过程中进行二次酸洗和探伤检查，保证了组成的机械性能。
具体实施方式
以下对本发明进行详细描述：
以71909C/P4精密角接触球轴承为例，轴承外圈尺寸为：轴承外圈直径Φ68mm，外圈内孔直径Φ60.8mm，两端面厚度12mm，内径斜坡倾斜角度3°，沟道最大直径为63.028mm，，外圈沟道半径r=3.51mm。
一种精密角接触球轴承外圈磨加工工艺，磨加工步骤如下：
步骤一：稳定组织处理，将零件摆放在恒温箱内，升温140°，保温8h；
步骤二:粗磨两端面，以基准面定位，先磨非基准面，两端面厚度至12.15±0.01mm，再磨基准面，两端面厚度至12.03±0.01mm，平行度为0.06mm，平面度为0.06mm；
步骤三：初研两端面，两端面厚度至12.0+0.01，平面为0.003mm，平行度为0.003mm；
步骤四：粗磨外圈外径，外圈外径为68.12+0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.004mm，垂直度为0.003㎜；
步骤五：粗磨外圈内径，外圈内径为60.7-0.03mm，椭圆度为0.008mm，厚度变动量为0.01mm；
步骤六：粗磨外圈沟道，沟道最大直径62.908-0.03mm，沟的椭圆度为0.004mm，沟厚度变动量为0.005mm，沟相对基准面的摆动为0.006mm；
步骤七：粗磨斜坡，斜坡角度为3°±30′，锁量即斜坡的横向长度磨至0.065- 0.015mm；
步骤八：酸洗、探伤，全检，不允许有烧伤、裂纹；
步骤九：光饰处理，倒角不允许有黑皮；
步骤十：稳定处理，加温140°，保温8h；
步骤十一：终研两端面，两端面厚度至，平行度、平面度均为0.001mm；
步骤十二：细磨外圈外径，外圈外径磨至68.03+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0025mm，垂直度为0.002㎜；
步骤十三：细研外圈外径，外圈外径细研至68.015+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0012mm，垂直度为0.0012㎜；
步骤十四：细磨外圈内径，外圈内径磨至60.8+0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0015mm；
步骤十五：精研外圈外径，外圈外径68.005+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.001mm，垂直度为0.001㎜；
步骤十六：细磨外圈沟道，细磨沟道最大直径至63.018±0.015mm，沟椭圆度为0.001mm，圆形偏差为0.001mm，沟壁厚度动量为0.002mm，沟相对基准端面摆动为0.002mm，沟圆度为0.0008mm，沟线轮廓度为0.001mm；
步骤十七：酸洗、探伤，不允许有烧伤、裂纹；
步骤十八：终磨外圆斜坡，角度3°±30′，斜坡角度为3°±30′，锁量即斜坡的横向长度磨至0.065-0.015mm，外径椭圆度、外径圆柱度均为0.0015mm；
步骤十九：超精外圈沟道，超精机超精沟道最大直径至63.028±0.015mm，几何精度要求同步骤十六要求；
步骤二十：修研外圈外径，修研外圈外径至mm，外径椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0015mm，垂直度为0.0012㎜，圆度为0.0008mm。
经过该工艺过程生产的轴承外圈达到了国家标准P4级要求。

Claims (4)

1.一种精密角接触球轴承外圆磨加工工艺，其特征在于，外圈磨加工方法具体步骤如下：
步骤一：稳定组织处理，将零件摆放在恒温箱内，升温135°~145°，保温一段时间；
步骤二:粗磨两端面，以基准面定位，先磨非基准面，留量0.15mm，尺寸公差±0.01mm，再磨基准面，留量0.03mm，尺寸公差±0.01mm，平行度≤0.06mm，平面度≤0.06mm；
步骤三：初研两端面，留量为0，尺寸公差0~+0.01mm，平面≤0.003mm，平行度≤0.003mm；
步骤四：粗磨外圈外径，留量0.12mm，尺寸公差0~0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.004mm，垂直度≤0.003㎜；
步骤五：粗磨外圈内径，留量0.1mm，尺寸公差-0.03~0mm，椭圆度≤0.008mm，厚度变动量≤0.01mm；
步骤六：粗磨外圈沟道，留量0.12mm，尺寸公差-0.03~0mm，沟的椭圆度≤0.004mm，沟厚度变动量≤0.005mm，沟相对基准面的摆动≤0.006mm；
步骤七：粗磨斜坡，斜坡角度为3°±30′，锁量0.065mm，尺寸公差-0.015~0mm；
步骤八：酸洗、探伤，全检，不允许有烧伤、裂纹；
步骤九：光饰处理，倒角不允许有黑皮；
步骤十：稳定处理，加温135°~145°，保温一段时间；
步骤十一：终研两端面，留量0，尺寸公差-0.02~-0.04mm，平行度、平面度均为≤0.001mm；
步骤十二：细磨外圈外径，留量0.03mm，尺寸公差0~0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0025mm，垂直度≤0.002㎜；
步骤十三：细研外圈外径，留量0.015mm，尺寸公差0~+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0012mm，垂直度≤0.0012㎜；
步骤十四：细磨外圈内径，留量0，尺寸公差0~+0.03mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm；
步骤十五：精研外圈外径，留量0.005mm，尺寸公差0~+0.01mm，椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.001mm，垂直度≤0.001㎜；
步骤十六：细磨外圈沟道，留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，沟椭圆度≤0.001mm，圆形偏差≤0.001mm，沟壁厚度动量≤0.002mm，沟相对基准端面摆动≤0.002mm，沟圆度≤0.0008mm，沟线轮廓度≤0.001mm；
步骤十七：酸洗、探伤，不允许有烧伤、裂纹；
步骤十八：终磨外圆斜坡，角度3°±30′，锁量0.065mm，尺寸公差-0.015~0mm，外径椭圆度、外径圆柱度均≤0.0015mm；
步骤十九：超精外圈沟道，留量0.01mm，尺寸公差±0.015mm，几何精度要求同步骤十六要求；
步骤二十：修研外圈外径，尺寸公差-0.001~-0.005mm，外径椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm，垂直度≤0.0012㎜，圆度≤0.0008mm。
2.根据权利要求1所述的精密角接触球轴承外圈磨加工工艺，其特征在于，所述的步骤一和步骤十的保温时间为7.5~8.5h。
3.根据权利要求1所述的精密角接触球轴承外圈磨加工工艺，其特征在于，所述的步骤十七中的酸洗为抽检，探伤为100%检。
4.根据权利要求1所述的精密角接触球轴承外圈加工工艺，其特征在于，所述的步骤十九通过超精机加工后外圈沟道表面粗糙度Ra为0.04~0.05。
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