CN108644231A - 一种深沟球轴承加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了本发明公开了一种深沟球轴承加工工艺,包括以下步骤:管坯加工:将轴承钢在加热炉中加热,使用穿孔机对加热后的管坯进行穿孔,制成毛管;球化退火:将毛管进行球化退火;管坯热轧:将退火后毛管送入加热炉中进行二次均热;将经过二次均热后的毛管通过缩径、减壁、延伸轧制形成荒管;管坯整形切割:荒管定径整形,再进行矫直切割,形成套件;再结晶退火;软磨套件;外圆采用无心磨加工;套件精孔:在套件表面钻止动栓孔和油孔,粗车套件内孔表面;冷辗扩套件;车削套件:对套件进行车倒角,密封槽;精磨套件:精磨套件;安装轴承:完成深沟球轴承的组装。本发明具有环境污染少、加工成本低、轴承成品寿命及可靠度高等的优点。
Description
技术领域
本发明属于轴承加工技术领域,具体涉及一种深沟球轴承加工工艺。
背景技术
深沟球轴承是机械工业中使用最为广泛的一类轴承,该类轴承主要承受径向载荷,摩擦力矩小,最适用于要求高速旋转,低噪音、低振动的场合。但随着各行业领域的深入发展,重载、交变冲击载荷、中高级别转速、污染润滑工况条件下该类中大型尺寸段轴承套圈易出现早期疲劳剥落,可靠度大大降低。传统的轴承套圈加工装置加工的轴承套圈滚道表面结构强度低,成本高、污染大。因此有必要设计一种新型的深沟球轴承套圈加工装置。
发明内容
根据以上现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提出一种深沟球轴承加工工艺,采用上述技术方案,与现有管件车削、锻件车削工艺加工技术制成的套圈相比,具有环境污染少、加工成本低、轴承成品寿命及可靠度高等的优点。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种深沟球轴承加工工艺包括以下步骤:
(1)管坯加工:将轴承钢在加热炉中加热到1150℃~1200℃,使用穿孔机对加热后的管坯进行穿孔,制成毛管;
(2)球化退火:将毛管进行球化退火,退火后毛管的硬度范围为HRB88~94;
(3)管坯热轧:将退火后毛管送入加热炉中进行二次均热;将经过二次均热后的毛管通过缩径、减壁、延伸轧制形成荒管;
(4)管坯整形切割:荒管通过定径机组,进行定径整形,再进行矫直切割,形成套件;
(5)再结晶退火:将套件进行再结晶退火处理,消除加工硬化,从而便于实施冷辗;
(6)软磨套件:先软磨套件的双端面,再软磨套件的外圆,先磨双端面、再磨外圆,外圆是贯穿式磨削,料与料之间通过端面贴合在一起进行加工,确保零件外径面始终与托板在同一平面上,保证外径锥度在控制范围内,调整双端面磨加工中两磨削砂轮间的角度关系,控制端面的平行差,端面精度作为后工序加工的基准面;外圆采用无心磨加工;
(7)套件精孔:在套件表面钻止动栓孔和油孔,粗车套件内孔表面,为冷辗内孔表面做准备;
(8)冷辗扩套件:对于深沟球轴承套圈沟道的冷辗扩,冷辗过程中芯辊进给速有6个阶段速度,速度范围是0.4mm/s~1.0mm/s,速度曲线一个加工周期内的轨迹是快、慢、较慢、直至停止;辗压时间在6s~14s之间,辗压力为80KN;
(9)车削套件:对套件进行车倒角,密封槽;
(10)精磨套件:精磨套件,提高套件的表面精度;
(11)安装轴承:在套圈之间放入滚珠,安装保持架,注入油脂,安装密封件,完成深沟球轴承的组装。
轴承钢为G8Cr15。二次均热至850℃~1050℃,均热时间为3~5分钟。缩径在10~15毫米、减壁在0.5~1毫米、延伸轧制延伸率为1.2。冷辗的工作油温在15℃~60℃之间。
本发明有益效果是:本发明使用一种新的套圈成型工艺,热轧钢管结合冷成形辗扩及机械切削加工、热处理、磨削加工,与钢球、保持架、油脂、密封件组装的轴承成品,套圈新工艺流程分四个阶段,使用轴承钢G8Cr15或国际上可替代的圆钢坯,第一阶段经过穿孔、热轧、定径等工序制成钢管,第二阶段热轧钢管通过切管、车端面、外圆、密封槽,冷辗扩沟道等制成辗件,第三阶段套圈辗件进行热处理,第四阶段热处理件磨削加工成成品套圈。采用上述技术方案,与现有管件车削、锻件车削工艺加工技术制成的套圈相比,具有环境污染少、加工成本低、轴承成品寿命及可靠度高等的优点。
具体实施方式
通过对实施例的描述,本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
为了解决上述技术问题,本发明所提供的一种深沟球轴承加工工艺,包括以下步骤:
(1)管坯加工:将轴承钢在加热炉中加热到1150℃~1200℃,使用穿孔机对加热后的管坯进行穿孔,制成毛管;
(2)球化退火:将毛管进行球化退火,退火后毛管的硬度范围为HRB88~94;
(3)管坯热轧:将退火后毛管送入加热炉中进行二次均热;将经过二次均热后的毛管通过缩径、减壁、延伸轧制形成荒管;
(4)管坯整形切割:荒管通过定径机组,进行定径整形,再进行矫直切割,形成套件;
(5)再结晶退火:将套件进行再结晶退火处理,消除加工硬化,从而便于实施冷辗;
(6)软磨套件:先软磨套件的双端面,再软磨套件的外圆,先磨双端面、再磨外圆,外圆是贯穿式磨削,料与料之间通过端面贴合在一起进行加工,确保零件外径面始终与托板在同一平面上,保证外径锥度在控制范围内,调整双端面磨加工中两磨削砂轮间的角度关系,控制端面的平行差,端面精度作为后工序加工的基准面;外圆采用无心磨加工;
(7)套件精孔:在套件表面钻止动栓孔和油孔,粗车套件内孔表面,为冷辗内孔表面做准备;
(8)冷辗扩套件:对于深沟球轴承套圈沟道的冷辗扩,冷辗过程中芯辊进给速有6个阶段速度,速度范围是0.4mm/s~1.0mm/s,速度曲线一个加工周期内的轨迹是快、慢、较慢、直至停止;辗压时间在6s~14s之间,辗压力为80KN;
(9)车削套件:对套件进行车倒角,密封槽;
(10)精磨套件:精磨套件,提高套件的表面精度;
(11)安装轴承:在套圈之间放入滚珠,安装保持架,注入油脂,安装密封件,完成深沟球轴承的组装。
所述的步骤(1)中的轴承钢为G8Cr15。
所述的步骤(3)中的二次均热至850℃~1050℃,均热时间为3~5分钟。
所述的步骤(3)中的缩径在10~15毫米、减壁在0.5~1毫米、延伸轧制延伸率为1.2。所述的步骤(8)中冷辗的工作油温控制在15℃~60℃之间。
所述的步骤(6)中外径锥度受到托板水平度、导轮倾斜角度与修整角配合调试的共同影响,外径椭圆度、棱圆度受到导轮倾斜角度、导轮修整角、金刚笔位移量三者之间配合调试及中心高的共同影响。
所述的步骤(8)中对套件的上、下端的内侧壁冷辗,使套件的上、下端的内侧壁分别形成上斜面、下斜面,上斜面、下斜面在竖直方向上成上、下对称结构,且与套件内侧壁竖直面的夹角在20°~30°之间。
本发明优点是:采用G8Cr15作为轴承材料,相比较传统的由于GCr15导热性差,变形抗力不大,需要缓慢加热,防止开裂的问题,G8Cr15韧性要好,在与GCr15使用相同的热轧管结合套圈沟道冷辗工艺流程下,在冷辗环节坯料变形更小,尺寸精度更稳定,套圈车件尺寸散差更集中,不易出现裂纹缺陷。圆钢坯经热穿孔后毛管表面形成一层氧化皮,影响润滑膜的析出、破坏润滑效果,且增大摩擦,毛管在后续冷加工时基体因得不到保护会出现压痕、麻点、划痕等缺陷,进而影响冷轧板的表面质量及加工性能和冷轧辊的寿命、润滑系统。毛管在冷轧/冷拔前进行酸洗、磷化处理,可有效除净氧化皮、并给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀,同时起到减摩润滑作用。而毛管在热轧制时却能有效避免该类表面缺陷及对加工设备的影响。
通过精辗工序扩大同型号钢管的通用性、适用范围;保证沟道尺寸散差控制在10丝内,金属流线平行于沟道,金属基体更致密,进一步细化内部组织,对套圈成品变形量有显著提高、轴承寿命及可靠度比锻件车加工成品提高2~5倍;进一步提高原材料的利用率,减少了车削工序,进一步强化了钢管材料的尺寸和形状精度,大幅提高生产效率。使套件上、下端的内侧壁成斜面结构,方便密封槽的车工,且减少了密封槽车削留量,节约2-3%的材料,降低了生产成本。
上面对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种深沟球轴承加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)管坯加工:将轴承钢在加热炉中加热到1150℃~1200℃,使用穿孔机对加热后的管坯进行穿孔,制成毛管;
(2)球化退火:将毛管进行球化退火,退火后毛管的硬度范围为HRB88~94;
(3)管坯热轧:将退火后毛管送入加热炉中进行二次均热;将经过二次均热后的毛管通过缩径、减壁、延伸轧制形成荒管;
(4)管坯整形切割:荒管通过定径机组,进行定径整形,再进行矫直切割,形成套件;
(5)再结晶退火:将套件进行再结晶退火处理,消除加工硬化,从而便于实施冷辗;
(6)软磨套件:先软磨套件的双端面,再软磨套件的外圆,先磨双端面、再磨外圆,外圆是贯穿式磨削,料与料之间通过端面贴合在一起进行加工,确保零件外径面始终与托板在同一平面上,保证外径锥度在控制范围内,调整双端面磨加工中两磨削砂轮间的角度关系,控制端面的平行差,端面精度作为后工序加工的基准面,外圆采用无心磨加工;
(7)套件精孔:在套件表面钻止动栓孔和油孔,粗车套件内孔表面;
(8)冷辗扩套件:对于深沟球轴承套圈沟道的冷辗扩,冷辗过程中芯辊进给速有6个阶段速度,速度范围是0.4mm/s~1.0mm/s,速度曲线一个加工周期内的轨迹是快、慢、较慢、直至停止;辗压时间在6s~14s之间,辗压力为80KN;
(9)车削套件:对套件进行车倒角,密封槽;
(10)精磨套件:精磨套件,提高套件的表面精度;
(11)安装轴承:在套圈之间放入滚珠,安装保持架,注入油脂,安装密封件,完成深沟球轴承的组装。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述轴承钢为G8Cr15。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述二次均热至850℃~1050℃,均热时间为3~5分钟。
4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述缩径在10~15毫米、减壁在0.5~1毫米、延伸轧制延伸率为1.2。
5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述冷辗的工作油温在15℃~60℃之间。
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