CN107263034A - 一种特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割的工艺方法 - Google Patents

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林国福
褚翠霞
姚义峰
姬晓飞
王勇民
王金成
刘菁
杨凯文
马帅
姜康
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Luoyang LYC Bearing Co Ltd
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Luoyang LYC Bearing Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture

Abstract

本发明公开了一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，包括：热处理工艺部分：首先硬车轴承套圈各表面，之后对套圈进行第一次回火，将套圈回火温度提高到180℃，回火时间控制在18个小时；回火后各表面进行细磨加工，细磨后对套圈再进行第二次回火，第二次回火的技术工艺要求与第一次回火相同；线切割工艺部分：将热处理过的轴承套圈水平放置在线切割机工作台放置面上，调整好轴承套圈和放置面的轴承面夹角，线切割机的线切割丝垂直沿外径面向圆心方向进行切割，切割至端面中间位置时，线切割一个工艺孔，然后退出，再从轴承套圈的内径面由内向外沿外径面切入的方向反向切割至工艺孔。切割成功率可达100%。

Description

一种特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割的工艺方法
技术领域
本发明属于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割加工技术，主要涉及一种加工特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法。
背景技术
特大型（400～1600mm）主要用在转炉支承、大型输送设备、联铸辊支承、升降机和运料机，造纸机械等难以拆卸的地方。为了方便安装和拆卸，同时节省大量的时间和降低生产成本，因此使用剖分结构，其结构是：内圈由两个半内圈组成，外圈同样有两个半外圈组成，轴承安装使用时两个半圈分别组成一个整内圈或一个整外圈，两个半圈的相接部位的特点：两个半圈的相接后不得出现台阶、扭曲或者缝隙过大。两个半内圈连接面的与回转中线成角度，这样内圈转动时滚动体母线不与连接缝隙重合。
特大型剖分调心滚子轴承套圈材料采用轴承钢GCr15SiMn，是一种高碳轴承钢，为得到较高的强度和耐磨性，需要进行热处理淬火，淬火是组织转变为马氏体的过程，由于迅速冷却会产生巨大的内应力，因此设计套圈加工工艺比较困难，如果加工成两个半圈再淬火，淬火后的两个半圈将出现很大的变形，无法进行加工。
目前采用的加工工艺方法是首先锻造整圆的套圈，软车成品的形状，同时预留淬火变形的留量，进行热处理淬火，淬火后进行硬车加工，消除淬火变形，提高零件的精度，然后采用线切割的工艺方法将整圆切开，分割成两个半圈。使用线切割机的钼丝是自上至下运动，钼丝直径0.18mm，由于内圈有一定角度，因此将轴承的套圈竖直，切割钼丝沿一端面向另一端面直接切开，由于套圈内应力大，当切割只剩一小部分时，无法再承受巨大的内应力，就会沿不规则方向炸裂，当再一次将两半合拢时，由于有一部分未切割，即未切割的比切割的部位多0.18mm余量，因此在切缝间就会留有很大的缝隙，为了去除缝隙，不得不人工打磨炸裂部分。炸裂严重的可能无法打磨掉，只有报废处理，线切割成功率不到50%。既浪费了材料，又浪费了人力。
因此必须设计一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法。减小内部巨大应力的影响。确保线切割的成功率。
发明内容
本发明的目的是提出一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，以减小内部巨大应力的影响，提高线切割的成功率，解决线切割成功率不到50%的问题。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
所述的一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，包括热处理工艺和线切割工艺两部分：
热处理工艺部分：首先硬车轴承套圈各表面，之后对套圈进行第一次回火，将套圈回火温度提高到180℃，回火时间控制在18个小时；回火后各表面进行细磨加工，细磨后对套圈再进行第二次回火，第二次回火的技术工艺要求与第一次回火相同；
线切割工艺部分：将热处理过的轴承套圈水平放置在线切割机工作台放置面上，调整好轴承套圈和放置面的轴承面夹角，线切割机的线切割丝垂直沿外径面向圆心方向进行切割，切割至端面中间位置时，线切割一个工艺孔，然后退出，再从轴承套圈的内径面由内向外沿外径面切入的方向反向切割至工艺孔，切出一道通透的切割缝隙。
所述的轴承套圈水平放置在线切割机工作台上，设置轴承套圈端面和线切割机工作台形成6°夹角。
所述的线切割工艺孔直径小于4mm。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明利用该线切割工艺方法加工特大型剖分调心滚子轴承套圈，使特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割成功率可达100%；套圈切割缝隙与轴承套圈轴线成6°夹角，使表面平整，连接后接触75%以上，缝隙均匀，连接处滚道和内径表面不会形成台阶和较大的缝隙；由于采用了近似水平放置，与传统垂直放置切割内应力减小很多，避免出现沿不规则方向炸裂；采用新的工艺方法可以有效的节省材料，降低人力成本，提高工作效率。
附图说明
图1为特大型剖分调心滚子轴承结构示意图。
图2为图1左侧示意图。
图3为图1中A-A剖切示意图。
图中：1、线切割丝，2、切割缝隙，3、工艺孔，4、外圆面，5、内圆面，6、轴承端面夹角，7、端面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
如图1、图2、图3所示：所述的一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，包括以下部分：
热处理工艺部分：首先硬车轴承套圈各表面，之后对套圈进行第一次回火，将套圈回火温度提高到180℃，回火时间控制在18个小时；回火后各表面进行细磨加工，细磨后对套圈再进行第二次回火，第二次回火的技术工艺要求与第一次回火相同；
线切割工艺部分：将热处理过的轴承套圈水平放置在线切割机工作台放置面上，调整好轴承套圈和放置面的轴承面夹角，设置轴承套圈端面和线切割机工作台形成6°夹角。调整轴承套圈和放置面的轴承端面夹角6为6°夹角，线切割机的线切割丝1垂直沿外圆面4向圆心方向进行切割，切割至轴承套圈端面7中间位置时，线切割一个小于4mm工艺孔3，然后退出线切割丝1，从轴承套圈的内圆面5沿外圆面4切入的方向反向切割至工艺孔，在轴承套圈上切出一道通透的切割缝隙2，完成轴承套圈的线切割工艺。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (3)

1.一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，其特征是：包括热处理工艺和线切割工艺两部分：
热处理工艺部分：首先硬车轴承套圈各表面，之后对套圈进行第一次回火，将套圈回火温度提高到180℃，回火时间控制在18个小时；回火后各表面进行细磨加工，细磨后对套圈再进行第二次回火，第二次回火的技术工艺要求与第一次回火相同；
线切割工艺部分：将热处理过的轴承套圈水平放置在线切割机工作台放置面上，调整好轴承套圈和放置面的轴承面夹角，线切割机的线切割丝垂直沿外径面向圆心方向进行切割，切割至端面中间位置时，线切割一个工艺孔，然后退出，再从轴承套圈的内径面由内向外沿外径面切入的方向反向切割至工艺孔，切出一道通透的切割缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，其特征是：所述的轴承套圈水平放置在线切割机工作台上，设置轴承套圈端面和线切割机工作台形成6°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种适应于特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割工艺方法，其特征是：所述的线切割工艺孔直径小于4mm。
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