CN107433429A - 高精度轴承套圈的加工方法 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种高精度轴承套圈的加工方法，该方法包括：裁剪待加工钢材，并对待加工钢材进行锻造；对锻造后的待加工钢材进行热处理；对热处理后的待加工钢材进行磨削处理；对磨削处理后的待加工钢材进行酸洗、精研。其优点在于：先通过退火处理，降低钢材硬度，便于车削加工，改善钢材组织，为后续热处理做准备；淬火处理提高钢材硬度、强度和耐磨性；在经过多次回火处理，较少钢材内应力，稳定钢材组织，获得所需要的性能。

Description

高精度轴承套圈的加工方法
技术领域
本发明涉及轴承领域，更具体地，涉及一种高精度轴承套圈的加工方法。
背景技术
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。
目前对轴承的要求有：轴承在周期负荷的作用下，接触外表很轻易发作疲惫破坏，即涌现龟裂剥落，这是轴承的重要破坏情势，因而，为了进步轴承的运用寿命，轴承钢必需具备很高的接触疲惫强度；轴承任务时，套圈、滚动体和维持架之间不只发作滚动摩擦，而且也会发作滑动摩擦，从而使轴承零件一直地磨损，为了增加轴承零件的磨损，维持轴承精度稳固性，延伸运用寿命，轴承钢应有很好的耐磨性能；为了避免轴承零件和成品在加工、寄放和运用历程中被侵蚀生锈，请求轴承钢应具备良好的防锈性能。
因此，有必要开发一种高精度轴承套圈的加工方法，能够使轴承具有较高的接触疲劳强度、耐磨性能和防锈性能。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种高精度轴承套圈的加工方法及系统，其能够通过对待加工钢材的反复热处理，实现轴承套高精度的目的。
根据本发明的一方面，提出了一种高精度轴承套圈的加工方法。所述加工方法包括：
裁剪待加工钢材，并对所述待加工钢材进行锻造；
对锻造后的所述待加工钢材进行热处理；
对热处理后的所述待加工钢材进行磨削处理；
对磨削处理后的所述待加工钢材进行酸洗、精研。
优选地，所述锻造包括：
通过中频感应电加热对所述待加工钢材进行预热，预热温度为400-600℃，并保持20-40分钟；
通过锻造机对预热后的所述待加工钢材在1200-1250℃的温度下锻造15-30分钟。
优选地，所述热处理包括：
对锻造后的所述待加工钢材进行退火处理；
对退火后的所述待加工钢材进行车削加工；
对车削加工后的所述待加工钢材进行淬火回火处理。
优选地，所述退火处理包括：
对所述待加工钢材加热到700-800℃，保持20-40分钟；
通过炉冷对所述待加工钢材降温；
将降温后的所述待加工钢材进行所述车削加工。
优选地，所述淬火包括：
将车削加工后的所述待加工钢材加热到720℃以上，保持4小时以上；
通过风冷对所述待加工钢材降温。
优选地，所述回火包括：
对淬火后的所述待加工钢材加热到150-200℃，保持5-10分钟；
通过水冷对所述待加工钢材降温；
重复上述步骤至少三次。
优选地，所述酸洗是浸渍酸洗法或喷射酸洗法。
优选地，所述酸洗的溶液为硫酸或盐酸。
优选地，所述精研时间为1-2小时。
根据本发明的一种高精度轴承套圈的加工方法，其优点在于：先通过退火处理，降低钢材硬度，便于车削加工，改善钢材组织，为后续热处理做准备；淬火处理提高钢材硬度、强度和耐磨性；在经过多次回火处理，较少钢材内应力，稳定钢材组织，获得所需要的性能。
本发明的方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种高精度轴承套圈的加工方法的步骤的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种高精度轴承套圈的加工方法的步骤的流程图。
如图1所示，本发明提出了一种高精度轴承套圈的加工方法，该加工方法包括：
裁剪待加工钢材，并对待加工钢材进行锻造；
对锻造后的待加工钢材进行热处理；
对热处理后的待加工钢材进行磨削处理；
对磨削处理后的待加工钢材进行酸洗、精研。
具体底，待加工钢材选用GCr15轴承钢。
作为优选方案，锻造包括：
通过中频感应电加热对待加工钢材进行预热，预热温度为400-600℃，并保持20-40分钟；
通过锻造机对预热后的待加工钢材在1200-1250℃的温度下锻造15-30分钟。
具体地，预热温度选择500℃，持续30分钟后通过锻造压力机对预热后的待加工钢材在1200℃的温度下锻造20分钟。
与铸件相比，金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能，锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。锻件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。
作为优选方案，热处理包括：
对锻造后的待加工钢材进行退火处理；
对退火后的待加工钢材进行车削加工；
对车削加工后的待加工钢材进行淬火回火处理。
作为优选方案，退火处理包括：
对待加工钢材加热到700-800℃，保持20-40分钟；
通过炉冷对所述待加工钢材降温；
将降温后的待加工钢材进行所述车削加工。
具体地，对待加工钢材加热到800℃，保持25分钟，并通过炉冷对加热后的待加工钢材缓慢冷却，在40-60分钟内将温度缓慢降至60℃以下。
退火能够消除待加工钢材的内应力，降低钢材的硬度，便于后续的车削加工，退火处理能够改善钢材的组织，为后续的热处理做组织准备。
作为优选方案，淬火包括：
将车削加工后的待加工钢材加热到720℃以上，保持4小时以上；
通过风冷对待加工钢材降温。
具体地，淬火温度选择850℃，保持四个小时后，通过风冷快速冷却到60℃以下。
淬火后能够提高钢材的硬度、强度和耐磨性。
作为优选方案，回火包括：
对淬火后的待加工钢材加热到150-200℃，保持5-10分钟；
通过水冷对待加工钢材降温；
重复上述步骤至少三次。
具体地，淬火后的待加工钢材加热到200℃，保持8分钟，并通过水冷将钢材冷却。
回火能够减少钢材的内应力，稳定钢材的组织。
淬火后回火，能够大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
作为优选方案，酸洗是浸渍酸洗法或喷射酸洗法。
本方法优选为喷射酸洗，适用于大批量生产的钢材。
作为优选方案，酸洗的溶液为硫酸或盐酸。
本方法优选为盐酸酸洗，采用浓度5％～20％(重量)的盐酸水溶液，清除钢材表面氧化皮和锈蚀物。盐酸是氯化氢气体的水溶液，15℃时氯化氢在水中溶解度最大，可生成42.5％的盐酸，市场上销售的工业级盐酸浓度在37％，需要进一步稀释。
作为优选方案，精研时间为1-2小时。
通过钢球精研机对热处理后的轴承套圈进行精研。
先通过退火处理，降低钢材硬度，便于车削加工，改善钢材组织，为后续热处理做准备；淬火处理提高钢材硬度、强度和耐磨性；在经过多次回火处理，较少钢材内应力，稳定钢材组织，获得所需要的性能。

Claims (9)

1.一种高精度轴承套圈的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：
裁剪待加工钢材，并对所述待加工钢材进行锻造；
对锻造后的所述待加工钢材进行热处理；
对热处理后的所述待加工钢材进行磨削处理；
对磨削处理后的所述待加工钢材进行酸洗、精研。
2.根据权利要求1所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述锻造包括：
通过中频感应电加热对所述待加工钢材进行预热，预热温度为400-600℃，并保持20-40分钟；
通过锻造机对预热后的所述待加工钢材在1200-1250℃的温度下锻造15-30分钟。
3.根据权利要求1所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述热处理包括：
对锻造后的所述待加工钢材进行退火处理；
对退火后的所述待加工钢材进行车削加工；
对车削加工后的所述待加工钢材进行淬火回火处理。
4.根据权利要求3所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述退火处理包括：
对所述待加工钢材加热到700-800℃，保持20-40分钟；
通过炉冷对所述待加工钢材降温；
将降温后的所述待加工钢材进行所述车削加工。
5.根据权利要求4所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述淬火包括：
将车削加工后的所述待加工钢材加热到720℃以上，保持4小时以上；
通过风冷对所述待加工钢材降温。
6.根据权利要求5所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述回火包括：
对淬火后的所述待加工钢材加热到150-200℃，保持5-10分钟；
通过水冷对所述待加工钢材降温；
重复上述步骤至少三次。
7.根据权利要求1所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述酸洗是浸渍酸洗法或喷射酸洗法。
8.根据权利要求1所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述酸洗的溶液为硫酸或盐酸。
9.根据权利要求1所述的高精度轴承套圈的加工方法，其中，所述精研时间为1-2小时。
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