CN115213631A - 一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法 - Google Patents
一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115213631A CN115213631A CN202210165372.4A CN202210165372A CN115213631A CN 115213631 A CN115213631 A CN 115213631A CN 202210165372 A CN202210165372 A CN 202210165372A CN 115213631 A CN115213631 A CN 115213631A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- workpiece
- steel wire
- thread insert
- wire thread
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
- B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
- B25B27/06—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting or withdrawing sleeves or bearing races
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
本发明涉及一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，轻质合金转盘轴承包括外圈、内圈、塑料球、隔离块、柱塞、圆锥销、密封圈和压配式压注油杯。优点是通过新型亚共晶铝硅系合金铝材的应用实现轴承本体重量的大幅度缩减，仅为原钢质件的1/3，Ni、Mn元素的添加很好改善并提高了轴承本体的耐低温韧性和切削加工性能，通过采用阻尼系数更小的耐磨抗压POM材料滚动体实现了产品工况下的高旋转精度，通过表面硬质阳极氧化处理的应用更好提升了套圈的抗磨损性能，通过引入内嵌式的钢丝螺套设计实现了螺孔的高联接强度，通过采用氟橡胶工艺的密封设计满足了耐宽温的工况需求。
Description
技术领域
本发明涉及轴承加工领域，具体涉及一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法。
背景技术
近年来不少物流装备及其他特种装备中物料搬运机构中的物料取送已由早期的人工辅助搬运模式升级到了机械化自动搬运模式，其搬运机构中取送物料的往复回转运动是由外齿式转盘轴承与驱动装置共同实现，受机构内部空间限制及装备轻量化设计趋势，现有的钢质转盘轴承设计本体质量大、加工步骤繁琐、生产成本高、耐腐蚀性能以及耐宽温性能差等弊端，不能很好适应现代智能物流装备及其他特种装备朝着自动化、轻量化、智能化的发展趋势。而且一些寒冷地区，对转盘轴承的低温韧性要更高。目前为了轻量化以及低温韧性好，市面上出现了采用铝合金材质制作轴承的外圈和内圈，目前的铝合金有变形铝和铸造铝，变形铝的强度相对较高，但是车削加工时容易变形，不能满足生产要求，以往领域的缺陷描述:1、轻量化回转支承尤其一般铝合金不能满足北方低温环境使用要求，低温韧性差，往往存在齿根断裂，基体断裂的现象，造成回转支承报废，设备故障;2、由于回转支承一般外型尺寸大，以往多采用各类高成本变形铝合金如硬铝，航空铝等制造内外圈，材料利用率低，机加工过程中产生加工变形量过大，造成零件废品率高。铸造铝强度相对较低，低温状态下延伸率不高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，结构合理紧凑，重量减轻，耐腐蚀性能以及耐宽温性能提高。
本发明的技术方案：
一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，所述轻质合金转盘轴承包括外圈、内圈、塑料球、隔离块、柱塞、圆锥销、密封圈和压配式压注油杯，外圈的沟道与内圈的沟道之间旋转安装有若干塑料球，相邻的塑料球之间通过隔离块间隔，所述的内圈的设计有一径向的柱塞孔，柱塞孔的一侧联通内圈的沟道，柱塞孔的另一侧联通内圈的内侧，在柱塞孔位置设有轴向的定位销孔，定位销孔与柱塞孔垂直联通，柱塞插入柱塞孔内，柱塞上也设计有定位孔，定位销孔与定位孔联通且圆锥销从上往下插入定位销孔以及定位孔内，使柱塞固定在柱塞孔内，所述的密封圈包括上密封圈和下密封圈，上密封圈包括外矩形段和内倾斜段，外矩形段的内侧连接内倾斜段，下密封圈包括内矩形段和外倾斜段，内矩形段的外侧设计连接有外倾斜段；所述外圈的内侧上端设计内环形密封槽，上密封圈的外矩形段位于内环形密封槽内，内倾斜段密封压在内圈的上端；所述内圈的内侧下端设计外环形密封槽，下密封圈的内矩形段位于外环形密封槽内，外倾斜段密封压在外圈的下端；所述外圈的一侧设计有轴向槽孔，外圈的沟道处还设计一道径向槽孔，径向槽孔一端联通外圈的沟道，径向槽孔的另一端联通轴向槽孔的下端，轴向槽孔的上端联通外圈的上端面；轴向槽孔的口部安装有压配式压注油杯；轴向槽孔和径向槽孔形成注油孔；所述的外圈上面一周均匀设计有若干个轴向的螺纹孔，内圈上面一周也均匀设计有若干个轴向的螺纹孔；所述隔离块是圆柱体且圆柱体的两端圆形面处设计为半球形槽，半球型槽与塑料球相配合，圆柱体的周面与外圈和内圈的沟道相配合；所述的外圈一周设计有外啮合齿。
所述的塑料球是POM塑料球；密封圈的采用耐宽温的NBR材质的密封圈。
所述的外圈和内圈都采用新型亚共晶铝硅系铸造铝合金材质制作成型；新型亚共晶铝硅系铸造铝合金是AlSi7MgNiMn铝合金，所述AlSi7MgNiMn铝合金的各组分重量比是Si6.5-7.5%,Mg0.2-0.5%，Ni0.3-0.9%，Mn0.3-1.0%，剩余为Al。
所述的螺纹孔内都内嵌有钢丝螺套。
所述上密封圈的外矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿，内倾斜段的下面靠近端部设计环形凸起；所述下密封圈的内矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿，外倾斜段的上面靠近端部设计环形凸起。
所述的轻质合金转盘轴承的装配步骤：
1）取出圆锥销和柱塞。
2）根据合套好的对应外圈和内圈，从柱塞孔处逐一填入等数的POM塑料球与隔离块，保证塑料球与隔离块间隔均匀。
3）安装好柱塞后将圆锥销进行紧固。
4）采用密封专用工具分别从密封槽处安装好耐宽温的NBR材质的密封圈，保证接口牢固。
5）安装好压配式油杯后从注油孔注入规定要求的2号航空润滑脂。
6）采用激光打标机打印好安装需要的各类标识和记号即可。
所述的外圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造：
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体，浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可。
步骤2.固溶+时效处理：
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束。
步骤3.毛坯荒车：
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：46r/min；进给量：0.2mm/r，采用硬质合金刀具。
步骤4.毛坯探伤：
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定。
步骤5.粗车前三道：
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.16mm/r，切削深度0.40mm，采用硬质合金刀具。
步骤6.精车套圈：
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、沟道、密封槽及内外倒角；加工参数：工件转速：35r/min；进给量：0.12mm/r；切削深度0.25mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，外圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm。
步骤7.加工螺套安装孔/油杯孔：
将精车好的外圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1500r/min，切削速度150m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可；最后根据工艺要求加工油杯安装孔，保证铰孔尺寸适配油杯。
步骤8.加工外齿：
将外圈放置于数控滚齿机床上，并辅以专用法兰，以内孔找正定位后，固定平面，压块采用8点夹布，机床安装加工铝硅系铸造合金材料的定制滚刀，粗加工参数：工件每转滚刀进给量：0.5mm/r，切削速度：50m/min,精加工参数：工件每转滚刀进给量：0.15mm/r，切削速度：15m/min，满足公法线变动量≤0.08mm，齿面粗糙度Ra≤2.5μm。
步骤9.人工时效处理：
将外齿圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束。
步骤10.精光两平面：
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于齿顶圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm。
步骤11.配车滚道：
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的配车加工，加工参数：工件转速：55r/min；进给量：0.03mm/r，保证椭圆度≤0.02mm，粗糙度Ra≤0.5μm。
步骤12.阳极氧化处理：
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm。
步骤13.安装钢丝螺套：
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶。
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
1）退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口放入套筒内，套筒槽口向上。
2）用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄。
3）转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止。
4）将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中。
在心轴旋转过程中造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动，扳手心轴不动，即得以缓解。
5）当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止。
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
1）将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄。
2）用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落。
3）用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可。
所述的内圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造：
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体，浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可。
步骤2.固溶+时效处理：
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束。
步骤3.毛坯荒车：
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.25mm/r，采用硬质合金刀具。
步骤4.毛坯探伤：
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定。
步骤5.粗车前三道：
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：45r/min；进给量：0.20mm/r，切削深度0.30mm，保证高度尺寸差≤0.2mm,采用硬质合金刀具。
步骤6.加工柱塞/锥销孔：
采用6061T6铝棒，根据滚动体规格大小，加工柱塞，长度根据工件实际壁厚自定，保证与柱塞孔为轻度过盈，过盈量：0.008-0.025mm，安装柱塞后，将工件放在数控钻床上根据不锈钢锥销规格进行铰配圆锥销，控制锥销下沉深度与安装方向即可：钻孔参数：钻头速度300r/min，切削速度100m/min。
铰锥孔参数：锥铰刀速度80r/min，切削速度50m/min，保证锥销与柱塞完全紧配合。
步骤7.精车套圈：
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、内孔、沟道、密封槽及内外倒角；加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.15mm/r，切削深度0.20mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，内圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm；
步骤8.加工螺套安装孔。
将精车好的内圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1300r/min，切削速度140m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可。
步骤9.人工时效处理：
将内圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束。
步骤10.精光两平面/内孔台阶/倒角：
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于外圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm；再将工件的压块逐个转移到平面上进行垂直方向的自由度限制，加工内孔台阶与倒角；加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.08mm/r，保证内孔椭圆量≤0.05mm，粗糙度Ra≤3.2μm。
步骤11.终车滚道：
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的终车加工，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.04mm/r，保证椭圆度≤0.025mm，粗糙度Ra≤0.5μm。
步骤12.取出不锈钢锥销更换为铝质锥销：
步骤13.阳极氧化处理：
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm。
步骤14.安装钢丝螺套：
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶。
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
1）退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口放入套筒内，套筒槽口朝上放置。
2）用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄。
3）转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止。
4）将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中。
在心轴旋转过程中造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动，扳手心轴不动，即得以缓解。
5）当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止。
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
1）将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄。
2）用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落。
3）用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可。
步骤15.取出铝质锥销换回原不锈钢锥销，保证编号一一对应。
本发明的优点：
1.外圈和内圈采用新型亚共晶铝硅系铸造铝合金材料在满足工况强度的前提下可实现重量的大幅缩减，仅为原钢质件的三分之一，满足物流装备及其他特种设备轻量化设计的刚性需求，同时Ni、Mn元素的添加很好改善并提高了轴承本体的耐低温韧性和切削加工性能。
2.塑料球，滚动体采用阻尼系数更小的耐磨抗压POM材料设计，与铸造铝套圈实现了完美匹配，满足了工况承载与旋转精度的设计需要。
3.为进一步提升轴承的抗疲劳性能，对铸造铝内圈、外圈实施了硬质阳极氧化处理，其耐磨性得到进一步提升。
4.优质的NBR橡胶密封圈很好满足了产品耐宽温的工况需求。
5.考虑到铝质螺纹其联接强度不如钢质，且容易出现溃牙现象，故本发明对外圈、内圈的螺纹孔加装了钢丝螺套，解决了因联接强度不足存在的设计缺陷。
附图说明
图1是本发明的剖视示意图。
图2是本发明的柱塞和圆锥销的示意图。
图3是本发明的俯视图。
图4是图1中A处的放大示意图。
图5是本发明的密封圈的示意图。
具体实施方式
参照附图1-5，一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，所述轻质合金转盘轴承包括外圈1、内圈2、塑料球3、隔离块4、柱塞5、圆锥销7、密封圈和压配式压注油杯8，外圈1的沟道与内圈2的沟道之间旋转安装有若干塑料球3，相邻的塑料球3之间通过隔离块4间隔，所述的内圈2的设计有一径向的柱塞孔，柱塞孔的一侧联通内圈2的沟道，柱塞孔的另一侧联通内圈2的内侧，在柱塞孔位置设有轴向的定位销孔，定位销孔与柱塞孔垂直联通，柱塞5插入柱塞孔内，柱塞5上也设计有定位孔，定位销孔与定位孔联通且圆锥销7从上往下插入定位销孔以及定位孔内，使柱塞5固定在柱塞孔内，所述的密封圈包括上密封圈9和下密封圈10，上密封圈9包括外矩形段和内倾斜段，外矩形段的内侧连接内倾斜段，下密封圈10包括内矩形段和外倾斜段，内矩形段的外侧设计连接有外倾斜段；所述外圈1的内侧上端设计内环形密封槽，上密封圈9的外矩形段位于内环形密封槽内，内倾斜段密封压在内圈2的上端；所述内圈2的内侧下端设计外环形密封槽，下密封圈10的内矩形段位于外环形密封槽内，外倾斜段密封压在外圈1的下端；所述外圈1的一侧设计有轴向槽孔，外圈1的沟道处还设计一道径向槽孔，径向槽孔一端联通外圈1的沟道，径向槽孔的另一端联通轴向槽孔的下端，轴向槽孔的上端联通外圈1的上端面；轴向槽孔的口部安装有压配式压注油杯8；轴向槽孔和径向槽孔形成注油孔11；所述的外圈1上面一周均匀设计有若干个轴向的螺纹孔12，内圈2上面一周也均匀设计有若干个轴向的螺纹孔12；所述隔离块4是圆柱体且圆柱体的两端圆形面处设计为半球形槽，半球型槽与塑料球3相配合，圆柱体的周面与外圈1和内圈2的沟道相配合；所述的外圈1一周设计有外啮合齿13。
所述的塑料球3是POM塑料球3；密封圈的采用耐宽温的NBR材质的密封圈。
所述的外圈1和内圈2都采用新型亚共晶铝硅系铸造铝合金材质制作成型；新型亚共晶铝硅系铸造铝合金是AlSi7MgNiMn铝合金，所述AlSi7MgNiMn铝合金的各组分重量比是Si6.5-7.5%,Mg0.2-0.5%，Ni0.3-0.9%，Mn0.3-1.0%，剩余为Al。
如图4，所述的螺纹孔12内都内嵌有钢丝螺套14。
如图5，所述上密封圈9的外矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿15，内倾斜段的下面靠近端部设计环形凸起16；所述下密封圈10的内矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿15，外倾斜段的上面靠近端部设计环形凸起16。
所述的轻质合金转盘轴承的装配步骤：
1）取出圆锥销7和柱塞5。
2）根据合套好的对应外圈1和内圈2，从柱塞孔处逐一填入等数的POM塑料球3与隔离块4，保证塑料球3与隔离块4间隔均匀。
3）安装好柱塞5后将圆锥销7进行紧固。
4）采用密封专用工具分别从密封槽处安装好耐宽温的NBR材质的密封圈，保证接口牢固。
5）安装好压配式压注油杯8后从注油孔11注入规定要求的2号航空润滑脂。
6）采用激光打标机打印好安装需要的各类标识和记号即可。
外圈工艺基本流程：
毛坯铸造——固溶+时效处理——毛坯荒车——毛坯探伤——粗车前三道——精车套圈——加工螺套安装孔/油杯孔——加工外齿——人工时效——精光两平面——配车滚道——阳极氧化处理——安装钢丝螺套。
外圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体（该铝合金则是AlSiMg常规合金），浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可。
步骤2.固溶+时效处理
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束。
步骤3.毛坯荒车
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：46r/min；进给量：0.2mm/r，采用硬质合金刀具。
步骤4.毛坯探伤
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔等缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定。
步骤5.粗车前三道
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.16mm/r，切削深度0.40mm，采用硬质合金刀具。
步骤6.精车套圈
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、沟道、密封槽及内外倒角。加工参数：工件转速：35r/min；进给量：0.12mm/r。
切削深度0.25mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，外圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm。
步骤7.加工螺套安装孔/油杯孔
将精车好的外圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1500r/min，切削速度150m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可。最后根据工艺要求加工油杯安装孔，保证铰孔尺寸适配油杯。
步骤8.加工外齿
将外圈放置于数控滚齿机床上，并辅以专用法兰，以内孔找正定位后，固定平面，压块采用8点夹布，机床安装加工铝硅系铸造合金材料的定制滚刀，粗加工参数：工件每转滚刀进给量：0.5mm/r，切削速度：50m/min,精加工参数：工件每转滚刀进给量：0.15mm/r，切削速度：15m/min，满足公法线变动量≤0.08mm，齿面粗糙度Ra≤2.5μm。
步骤9.人工时效处理
将外齿圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束。
步骤10.精光两平面
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于齿顶圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm。
步骤11.配车滚道
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的配车加工，加工参数：工件转速：55r/min；进给量：0.03mm/r，保证椭圆度≤0.02mm，粗糙度Ra≤0.5μm。
步骤12.阳极氧化处理
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm。
步骤13.安装钢丝螺套
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶（螺纹锁固剂）。
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
①退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口(槽口向上)放入套筒内。
②用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄。
③转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止。
④将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中。
在心轴旋转过程中可能造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动(扳手心轴不动)即得以缓解。
⑤当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止。
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
①将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄。
②用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落。
③用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可。
内圈工艺基本流程：
毛坯铸造——固溶+时效处理——毛坯荒车——毛坯探伤——粗车前三道——加工柱塞/锥销孔——精车套圈——加工螺套安装孔——人工时效——精光两平面/内孔台阶/倒角——终车滚道——阳极氧化处理——安装钢丝螺套。
内圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体（该铝合金则是AlSiMg常规合金），浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可。
步骤2.固溶+时效处理
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束。
步骤3.毛坯荒车
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.25mm/r，采用硬质合金刀具。
步骤4.毛坯探伤
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔等缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定。
步骤5.粗车前三道
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：45r/min；进给量：0.20mm/r，切削深度0.30mm，保证高度尺寸差≤0.2mm,采用硬质合金刀具。
步骤6.加工柱塞/锥销孔
采用6061T6铝棒，根据滚动体规格大小，加工柱塞，长度根据工件实际壁厚自定，保证与柱塞孔为轻度过盈，过盈量：0.008-0.025mm，安装柱塞后，将工件放在数控钻床上根据不锈钢锥销规格进行铰配圆锥销，控制锥销下沉深度与安装方向即可。钻孔参数：钻头速度300r/min，切削速度100m/min。
铰锥孔参数：锥铰刀速度80r/min，切削速度50m/min，保证锥销与柱塞完全紧配合。
步骤7.精车套圈
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、内孔、沟道、密封槽及内外倒角。加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.15mm/r，切削深度0.20mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，内圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm。
步骤8.加工螺套安装孔
将精车好的内圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1300r/min，切削速度140m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可。
步骤9.人工时效处理
将内圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束。
步骤10.精光两平面/内孔台阶/倒角
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于外圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm。再将工件的压块逐个转移到平面上进行垂直方向的自由度限制，加工内孔台阶与倒角。加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.08mm/r，保证内孔椭圆量≤0.05mm，粗糙度Ra≤3.2μm。
步骤11.终车滚道
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的终车加工，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.04mm/r，保证椭圆度≤0.025mm，粗糙度Ra≤0.5μm。
步骤12.取出不锈钢锥销更换为铝质锥销：
步骤13.阳极氧化处理
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm。
步骤14.安装钢丝螺套
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶（螺纹锁固剂）。
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
①退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口(槽口向上)放入套筒内。
②用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄。
③转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止。
④将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中。
在心轴旋转过程中可能造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动(扳手心轴不动)即得以缓解。
⑤当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止。
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
①将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄。
②用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落。
③用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可。
步骤15.取出铝质锥销换回原不锈钢锥销，保证编号一一对应。
本发明轴承产品由外圈、内圈、塑料球、隔离块、柱塞、圆锥销、密封圈与压配式油杯基本组合而成。在整个搬运机构中外齿圈（外啮合齿）与外部驱动的小齿轮啮合形成往复回转运动，内圈处于静止状态与底座支架联接，滚动体为POM塑料球，隔离块起引导作用，柱塞为填球需要设计，圆锥销为固定柱塞设计，密封圈是保护轴承的内的润滑脂不受污染和挥发，压配式油杯为后续定期润滑设计需要。本发明外圈和内圈的铸造时通过对现有一般铸造铝内添加Ni和Mn，再进行固态时效处理等提高材质的后续加工稳定性、使用稳定性以及自身强度。
本发明通过新型亚共晶铝硅系合金铝材的应用实现轴承本体重量的大幅度缩减，仅为原钢质件的1/3，Ni、Mn元素的添加很好改善并提高了轴承本体的耐低温韧性和切削加工性能，通过采用阻尼系数更小的耐磨抗压POM材料滚动体实现了产品工况下的高旋转精度，通过表面硬质阳极氧化处理的应用更好提升了套圈的抗磨损性能，通过引入内嵌式的钢丝螺套设计实现了螺孔的高联接强度，通过采用氟橡胶工艺的密封设计满足了耐宽温的工况需求。
采用新型亚共晶铝硅系铸造铝合金材质制作成型；轴承外圈和内圈的耐低温韧性和切削加工性能好。
切削加工性时变形量对比如下：
生产加工中变形量需要控制在0.15mm以内才合格，6061变形铝虽然强度高，但是不易切削加工，本发明铸造铝则易加工，同时强度满足客户需求。
低温时本发明外圈或内圈延伸率对比如下：
由上可以看出，本发明低温韧性好，在低温地区使用不易断裂损坏，使用寿命延长，安全系数增加。
Claims (8)
1.一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，所述轻质合金转盘轴承包括外圈（1）、内圈（2）、塑料球（3）、隔离块（4），外圈（1）的沟道与内圈（2）的沟道之间旋转安装有若干塑料球（3），相邻的塑料球（3）之间通过隔离块（4）间隔，其特征在于，
所述的外圈和内圈采用新型亚共晶铝硅系铸造铝合金材质铸造成型；新型亚共晶铝硅系铸造铝合金是AlSi7MgNiMn铝合金，所述AlSi7MgNiMn铝合金的各组分重量比是Si6.5-7.5%,Mg0.2-0.5%，Ni0.3-0.9%，Mn0.3-1.0%，剩余为Al。
2.根据权利要求1所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述轻质合金转盘轴承还包括柱塞（5）、圆锥销（7）、密封圈和压配式压注油杯（8），外圈（1）的沟道与内圈（2）的沟道之间旋转安装有若干塑料球（3），相邻的塑料球（3）之间通过隔离块（4）间隔，所述的内圈（2）的设计有一径向的柱塞孔，柱塞孔的一侧联通内圈（2）的沟道，柱塞孔的另一侧联通内圈（2）的内侧，在柱塞孔位置设有轴向的定位销孔，定位销孔与柱塞孔垂直联通，柱塞（5）插入柱塞孔内，柱塞（5）上也设计有定位孔，定位销孔与定位孔联通且圆锥销（7）从上往下插入定位销孔以及定位孔内，使柱塞（5）固定在柱塞孔内，所述的密封圈包括上密封圈（9）和下密封圈（10），上密封圈（9）包括外矩形段和内倾斜段，外矩形段的内侧连接内倾斜段，下密封圈（10）包括内矩形段和外倾斜段，内矩形段的外侧设计连接有外倾斜段；所述外圈（1）的内侧上端设计内环形密封槽，上密封圈（9）的外矩形段位于内环形密封槽内，内倾斜段密封压在内圈（2）的上端；所述内圈（2）的内侧下端设计外环形密封槽，下密封圈（10）的内矩形段位于外环形密封槽内，外倾斜段密封压在外圈（1）的下端；所述外圈（1）的一侧设计有轴向槽孔，外圈（1）的沟道处还设计一道径向槽孔，径向槽孔一端联通外圈（1）的沟道，径向槽孔的另一端联通轴向槽孔的下端，轴向槽孔的上端联通外圈（1）的上端面；轴向槽孔的口部安装有压配式压注油杯（8）；轴向槽孔和径向槽孔形成注油孔（11）；所述的外圈（1）上面一周均匀设计有若干个轴向的螺纹孔（12），内圈（2）上面一周也均匀设计有若干个轴向的螺纹孔（12）；所述隔离块（4）是圆柱体且圆柱体的两端圆形面处设计为半球形槽，半球型槽与塑料球（3）相配合，圆柱体的周面与外圈（1）和内圈（2）的沟道相配合；所述的外圈（1）一周设计有外啮合齿（13）。
3.根据权利要求2所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述的塑料球（3）是POM塑料球（3）；密封圈的采用耐宽温的NBR材质的密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述的螺纹孔（12）内都内嵌有钢丝螺套（14）。
5.根据权利要求1所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述上密封圈（9）的外矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿（15），内倾斜段的下面靠近端部设计环形凸起（16）；所述下密封圈（10）的内矩形段上下两侧分别设计有环状倒齿（15），外倾斜段的上面靠近端部设计环形凸起（16）。
6.根据权利要求2所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述的轻质合金转盘轴承的装配步骤：
1）取出圆锥销（7）和柱塞（5）；
2）根据合套好的对应外圈（1）和内圈（2），从柱塞孔处逐一填入等数的POM塑料球（3）与隔离块（4），保证塑料球（3）与隔离块（4）间隔均匀；
3）安装好柱塞（5）后将圆锥销（7）进行紧固；
4）采用密封专用工具分别从密封槽处安装好耐宽温的NBR材质的密封圈，保证接口牢固；
5）安装好压配式压注油杯（8）后从注油孔（11）注入规定要求的2号航空润滑脂；
6）采用激光打标机打印好安装需要的各类标识和记号即可。
7.根据权利要求1所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述的外圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造：
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体，浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可；
步骤2.固溶+时效处理：
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束；
步骤3.毛坯荒车：
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：46r/min；进给量：0.2mm/r，采用硬质合金刀具；
步骤4.毛坯探伤：
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定；
步骤5.粗车前三道：
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.16mm/r，切削深度0.40mm，采用硬质合金刀具；
步骤6.精车套圈：
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、沟道、密封槽及内外倒角；加工参数：工件转速：35r/min；进给量：0.12mm/r；切削深度0.25mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，外圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm；
步骤7.加工螺套安装孔/油杯孔：
将精车好的外圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1500r/min，切削速度150m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可；最后根据工艺要求加工油杯安装孔，保证铰孔尺寸适配油杯；
步骤8.加工外齿：
将外圈放置于数控滚齿机床上，并辅以专用法兰，以内孔找正定位后，固定平面，压块采用8点夹布，机床安装加工铝硅系铸造合金材料的定制滚刀，粗加工参数：工件每转滚刀进给量：0.5mm/r，切削速度：50m/min,精加工参数：工件每转滚刀进给量：0.15mm/r，切削速度：15m/min，满足公法线变动量≤0.08mm，齿面粗糙度Ra≤2.5μm；
步骤9.人工时效处理：
将外齿圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束；
步骤10.精光两平面：
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于齿顶圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm；
步骤11.配车滚道：
将外齿圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的配车加工，加工参数：工件转速：55r/min；进给量：0.03mm/r，保证椭圆度≤0.02mm，粗糙度Ra≤0.5μm；
步骤12.阳极氧化处理：
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm；
步骤13.安装钢丝螺套：
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶；
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
1）退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口放入套筒内，套筒槽口向上；
2）用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄；
3）转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止；
4）将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中；
在心轴旋转过程中造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动，扳手心轴不动，即得以缓解；
5）当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止；
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
1）将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄；
2）用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落；
3）用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可。
8.根据权利要求1所述的一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法，其特征在于，所述的内圈加工步骤：
步骤1.毛坯铸造：
该新型亚共晶铝硅系铸造铝合金采用搭边式砂型重力铸造工艺，首先根据零件图绘制模型和芯盒，再准备型砂和芯砂后开始合型浇注，铸造时以AlNi,AlMn中间合金形式加入铝合金熔体，浇注温度：700±30℃、砂型预热温度：150±30℃、充型时间：20±5S，浇注结束后进行落砂和清理即可；
步骤2.固溶+时效处理：
先对铸造毛坯进行固溶处理，加热温度：535±5℃、加热时间：6-12h、水冷温度：60-100℃，再进行时效处理，室温空冷时间≥8h，再加热180±5℃保温3-8h后空冷结束；
步骤3.毛坯荒车：
将经过热处理的铸造毛坯放在数控立式车床上，百分表找正后固定工件，分别对外圆、内孔、两平面进行荒车加工，加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.25mm/r，采用硬质合金刀具；
步骤4.毛坯探伤：
对荒车后的工件用X射线及无损探伤仪进行缩孔、夹渣、裂纹、针孔缺陷的检查，需符合GB/T8733相关标准规定；
步骤5.粗车前三道：
对经过探伤检查合格的工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用多点均匀压紧后，对外圆、内孔、两平面、倒角进行粗车加工，加工参数：工件转速：45r/min；进给量：0.20mm/r，切削深度0.30mm，保证高度尺寸差≤0.2mm,采用硬质合金刀具；
步骤6.加工柱塞/锥销孔：
采用6061T6铝棒，根据滚动体规格大小，加工柱塞，长度根据工件实际壁厚自定，保证与柱塞孔为轻度过盈，过盈量：0.008-0.025mm，安装柱塞后，将工件放在数控钻床上根据不锈钢锥销规格进行铰配圆锥销，控制锥销下沉深度与安装方向即可：钻孔参数：钻头速度300r/min，切削速度100m/min：
铰锥孔参数：锥铰刀速度80r/min，切削速度50m/min，保证锥销与柱塞完全紧配合；
步骤7.精车套圈：
区分好基准平面后将工件放置在数控立式车床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，采用立方氮化硼刀具根据工艺要求加工平面、外圆、内孔、沟道、密封槽及内外倒角；加工参数：工件转速：40r/min；进给量：0.15mm/r，切削深度0.20mm，采用无切削液的干式切削法，精车后的套圈需满足基准面平面度≤0.03mm,宽度变动量及沟摆量≤0.03mm，内圆面的椭圆度与锥度≤0.04mm，沟道与外圆的同轴度≤φ0.05mm，表面粗糙度Ra≤2.5μm；
步骤8.加工螺套安装孔：
将精车好的内圈放置在数铣加工中心机床上，百分表找正后采用平整压块进行六点均匀夹布，按工艺要求编制好底孔加工数控程序，按作业标准安装高速钢机用钻头，钻头速度1300r/min，切削速度140m/min，底孔加工结束后孔口倒120度引导角后执行手工攻丝程序，采用专用ST丝锥和煤油冷却方式，无二次回丝，保证切屑与丝牙完全分开，丝锥只可单向旋转，单孔攻丝结束后从另一端取出丝锥并清理表面切屑后重复进行即可；
步骤9.人工时效处理：
将内圈进行人工时效处理，工艺参数：加热温度：140±10℃、加热时间：3-5h、以空冷结束；
步骤10.精光两平面/内孔台阶/倒角：
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，用压块固定于外圆上，限制了水平方向自由度，使工件处于自由状态下，然后采用立方氮化硼刀具对两平面进行精光，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.05mm/r，保证宽度变动量≤0.02mm，粗糙度Ra≤2.0μm；再将工件的压块逐个转移到平面上进行垂直方向的自由度限制，加工内孔台阶与倒角；加工参数：工件转速：50r/min；进给量：0.08mm/r，保证内孔椭圆量≤0.05mm，粗糙度Ra≤3.2μm；
步骤11.终车滚道：
将内圈放置于数控立式机床上，百分表找正后，采用8点夹布，将压块固定在工件平面上，然后采用立方氮化硼刀具进行桃形滚道的终车加工，加工参数：工件转速：60r/min；进给量：0.04mm/r，保证椭圆度≤0.025mm，粗糙度Ra≤0.5μm；
步骤12.取出不锈钢锥销更换为铝质锥销；
步骤13.阳极氧化处理：
工件表面脱脂后执行硬质阳极氧化工艺，工艺规范：温度0℃±0.5℃，电流密度3.5A/dm±0.35A/dm，强搅拌：采用压缩空气，氧化时间40min，氧化膜厚度：50μm±10μm；
步骤14.安装钢丝螺套：
1.钢丝螺套在旋入铸铝合金基体前，需在外表面均匀涂上少量不干性密封胶；
2.安装钢丝螺套通常采用套筒式手动安装扳手进行安装，具体操作过程如下：
1）退出套筒扳手的心轴，将钢丝螺套从套筒槽口放入套筒内，套筒槽口朝上放置；
2）用手指防止钢丝螺套移动，同时转动心轴直到心轴槽口卡住钢丝螺套的安装柄；
3）转动心轴，将钢丝螺套拧入到套筒安装工具的导套中，利用导套预先收缩钢丝螺套端头，使其与导套端面齐平为止；
4）将装有钢丝螺套的安装扳手对准铸铝合金基体的螺纹孔，并顺螺纹方向旋转心轴，直到将钢丝螺套拧入基体螺纹孔中；
在心轴旋转过程中造成钢丝螺套的扭力过大，此时只需将套筒反螺纹方向转动，扳手心轴不动，即得以缓解；
5）当钢丝螺套达到所需的装配深度以后，反螺纹方向转动心轴，直到螺纹心轴脱离钢丝螺套为止；
3.钢丝螺套安装完毕后需立即去除安装柄，通常简易冲断器去除安装柄的操作方法如下：
1）将冲断器插入装配好的钢丝螺套螺纹孔中，用冲断器的冲杆顶住钢丝螺套的安装柄；
2）用200g左右的榔头敲击冲杆去除安装柄，敲击力的大小和方向均应准确，保证安装柄能够完整脱落；
3）用钳子或者镊子取出被冲断的安装柄即可；
步骤15.取出铝质锥销换回原不锈钢锥销，保证编号一一对应。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2022100527527 | 2022-01-18 | ||
| CN202210052752 | 2022-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115213631A true CN115213631A (zh) | 2022-10-21 |
| CN115213631B CN115213631B (zh) | 2023-08-04 |
Family
ID=83606217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210165372.4A Active CN115213631B (zh) | 2022-01-18 | 2022-02-23 | 一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115213631B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100839183B1 (ko) * | 2008-03-17 | 2008-06-17 | 대동메탈공업(주) | 미분기 감속기용 스러스트 베어링의 제조 방법 |
| WO2011013551A1 (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Ntn株式会社 | 旋回軸受のシール構造および旋回部支持装置 |
| JP2012031992A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-02-16 | Yasuo Yamamoto | 転がり軸受および軸受材料 |
| CN106670734A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-05-17 | 马鞍山市安耐特回转支承有限公司 | 一种蜗轮式回转支承的加工方法 |
| CN208534974U (zh) * | 2018-05-09 | 2019-02-22 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | 一种用于舟桥设备的回转支承 |
| CN111043161A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-04-21 | 江苏万达特种轴承有限公司 | 一种带组合支架的轻量化铝质回转支承 |
| CN212318534U (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-08 | 江苏万达特种轴承有限公司 | 一种精密级三圈复合轴承 |
| CN113798784A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 武汉软件工程职业学院 | 一种机械加工零件的制造方法及机械加工零件 |
-
2022
- 2022-02-23 CN CN202210165372.4A patent/CN115213631B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100839183B1 (ko) * | 2008-03-17 | 2008-06-17 | 대동메탈공업(주) | 미분기 감속기용 스러스트 베어링의 제조 방법 |
| WO2011013551A1 (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Ntn株式会社 | 旋回軸受のシール構造および旋回部支持装置 |
| JP2012031992A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-02-16 | Yasuo Yamamoto | 転がり軸受および軸受材料 |
| CN106670734A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-05-17 | 马鞍山市安耐特回转支承有限公司 | 一种蜗轮式回转支承的加工方法 |
| CN208534974U (zh) * | 2018-05-09 | 2019-02-22 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | 一种用于舟桥设备的回转支承 |
| CN111043161A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-04-21 | 江苏万达特种轴承有限公司 | 一种带组合支架的轻量化铝质回转支承 |
| CN113798784A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 武汉软件工程职业学院 | 一种机械加工零件的制造方法及机械加工零件 |
| CN212318534U (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-08 | 江苏万达特种轴承有限公司 | 一种精密级三圈复合轴承 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115213631B (zh) | 2023-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101659012B (zh) | 一种瓶罐类玻璃模具的加工方法 | |
| CN100566919C (zh) | 连杆瓦加工工艺 | |
| CN107855732B (zh) | 一种干式气缸套的制备工艺 | |
| CN101941131A (zh) | 汽缸螺孔修复方法及实现该方法的专用刮刀和丝锥 | |
| CN109732293B (zh) | 一种薄壁分离型实体保持架加工方法 | |
| CN110788569A (zh) | 一种十字头导向滑套及其加工方法 | |
| CN111283233A (zh) | 一种浮动卡盘及用该卡盘加工孔的方法 | |
| CN111468734B (zh) | 滑动推力轴承止推环的制造方法 | |
| CN115213631B (zh) | 一种物料自动搬运机构中的轻质合金转盘轴承的制造方法 | |
| CN105798548A (zh) | 矿车前悬油缸导向套加工工艺 | |
| CN103671417B (zh) | 一种可取定位销 | |
| CN102658468B (zh) | 玻璃钢套筒加工方法及加工装置和钻头 | |
| CN110814654A (zh) | 一种超大型直升机铝基复材动环制造方法 | |
| CN112570758A (zh) | 一种发动机气缸套径向孔加工工具及径向孔加工方法 | |
| CN115156859B (zh) | 一种l型外圈以及分体式内圈的转盘轴承的制造方法 | |
| CN114473379B (zh) | 一种变量行走马达壳体的加工方法 | |
| CN216681415U (zh) | 一种随着刀具切削速度自适应控制冷却液流量的冷却机构 | |
| CN213060222U (zh) | 滑动推力轴承止推环的模具 | |
| CN216656464U (zh) | 一种钻模 | |
| CN214443219U (zh) | 一种发动机气缸套径向孔加工工具 | |
| CN113108231B (zh) | 一种轴承加工工艺及轴承注脂设备 | |
| CN212371707U (zh) | 一种油膜轴承一体化加工的工装夹具 | |
| CN217776317U (zh) | 一种防溜器下阀体钻铣工装 | |
| CN107243760B (zh) | 一种气缸套铰孔夹具 | |
| CN209902578U (zh) | 一种发动机缸体缸口台修复机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Shi Yinfei Inventor after: Zhao Lei Inventor after: Zhu Xiaohong Inventor after: Guo Jing Inventor before: Shi Fei Inventor before: Zhao Lei Inventor before: Zhu Xiaohong Inventor before: Guo Jing |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 226500 No. 333, Fushou East Road, Rucheng street, Rugao City, Nantong City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Wanda Special Bearing Co.,Ltd. Address before: 226500 No.189, South Yishou Road, Rucheng Town, Rugao City, Nantong City, Jiangsu Province Patentee before: Jiangsu Wanda Special Bearing Co.,Ltd. |