本發(fā)明涉及的是機(jī)械制造加工技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種高強(qiáng)韌高耐磨球軸承的加工方法。
背景技術(shù):
隨著機(jī)械制造業(yè),特別是汽車、航空、原子能等工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)軸承性能的要求不斷提高。根據(jù)軸類零件的使用條件,要求零件表面應(yīng)具有高的耐磨性,而心部則應(yīng)表現(xiàn)出良好的強(qiáng)韌性,傳統(tǒng)的軸類零件成形工藝往往使二者不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發(fā)揮。9Cr18不銹鋼是典型的高碳鉻型不銹軸承鋼,具有高硬高強(qiáng)耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn),但由于其碳鉻含量較高,常會(huì)有大塊共晶碳化物出現(xiàn),組織均勻性差。
同時(shí),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)已經(jīng)廣泛用于減災(zāi)、救災(zāi)等各個(gè)領(lǐng)域。尤其是一些需要負(fù)擔(dān)一定載荷的中型及中型以上的無(wú)人機(jī),其發(fā)動(dòng)機(jī)從結(jié)構(gòu)到動(dòng)力需求與大型發(fā)動(dòng)機(jī)完全相同。而無(wú)人機(jī)用的發(fā)動(dòng)機(jī)軸承作為其關(guān)鍵件之一,一直是制約無(wú)人機(jī)發(fā)展的重要瓶頸。研制開(kāi)發(fā)其配套軸承是確保無(wú)人機(jī)成功研制的需要,是縮短現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)同發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,無(wú)人機(jī)配套軸承的開(kāi)發(fā)與研制,有助于今后不同型號(hào)、不同動(dòng)力需求的無(wú)人機(jī)配套軸承系列化和個(gè)性化的發(fā)展。另外,由于無(wú)人機(jī)軸承要求重量輕、承載能力大和高轉(zhuǎn)速,研制有一定的難度,并且因無(wú)人機(jī)屬于軍、民兩用的范疇,所以國(guó)外在無(wú)人機(jī)軸承技術(shù)方面始終進(jìn)行封鎖。通過(guò)無(wú)人機(jī)軸承的研究不僅滿足當(dāng)前無(wú)人機(jī)軸承的配套,同時(shí)在新材料的研制、產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、加工工藝研究方面縮短了與國(guó)外的差距。無(wú)人機(jī)軸承的研制成功,不僅可以避免國(guó)外采購(gòu)渠道的制約,同時(shí)也可保障無(wú)人機(jī)裝備建設(shè)和發(fā)展。無(wú)人機(jī)軸承的研制成功,對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展及相關(guān)配套業(yè)起到積極的推進(jìn)作用,對(duì)于保證國(guó)防安全意義重大,社會(huì)效益巨大。因此,研制開(kāi)發(fā)其配套軸承是研制開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)的可靠保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種具有高強(qiáng)韌高耐磨的軸承零件的加工方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種高強(qiáng)韌高耐磨球軸承的加工方法,球軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架組成,所述加工方法包括以下步驟:
(1)內(nèi)圈和外圈的加工工序:①加工成型:將9Cr18不銹鋼下料后的坯料進(jìn)行退火處理后,采用機(jī)床將坯料通過(guò)車加工序?qū)⑴髁匣炯庸こ尚停缓筮M(jìn)行熱處理和深冷處理;②研磨拋光:經(jīng)過(guò)處理后的工件進(jìn)行初磨以及精磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的平面、外徑、內(nèi)孔、溝道進(jìn)行磨加工,并達(dá)到零件的尺寸精度,最后進(jìn)行超精研磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的溝道進(jìn)行超精研磨,降低溝道的粗糙度和提高溝道的圓度,其粗糙度小于0.012Ra,其圓度控制在0.8μm以內(nèi);
(2)滾動(dòng)體的加工工序:先將9Cr18不銹鋼坯料鐓壓成形,再進(jìn)行滲碳強(qiáng)化處理,最后進(jìn)行研磨處理并檢驗(yàn);
(3)卡圈的加工工序:先將65Mn材料坯件進(jìn)行車加工成形,然后進(jìn)行表面磷化處理并檢驗(yàn);
(4)保持架的加工工序:將40CrNiMoA合結(jié)鋼材料坯件進(jìn)行車加工成形,隨后進(jìn)行鉆孔工序,同時(shí)加工潤(rùn)滑孔,最后進(jìn)行鍍銀工序處理并檢驗(yàn);
(5)對(duì)加工完的內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架進(jìn)行裝配。
進(jìn)一步地,其中所述步驟(1)中對(duì)坯料的退火處理溫度控制在880~910℃之間,熱處理過(guò)程為淬火處理,溫度控制在1020~1050℃之間,再進(jìn)行深冷處理,溫度控制在零下50~零下40℃之間,最后進(jìn)行低溫回火處理,溫度控制在240~280℃之間。
進(jìn)一步地,其中所述步驟(1)中對(duì)工件進(jìn)行研磨拋光的具體工序?yàn)閷?duì)內(nèi)圈和外圈的兩端面,內(nèi)外圓周面,孔以及溝道進(jìn)行粗精磨;再對(duì)其溝道進(jìn)行粗研,半精研以及精研,并嚴(yán)格控制內(nèi)圈和外圈的溝道側(cè)擺和徑擺,溝道表面粗糙度,溝道曲率輪廓度和溝道圓度,同時(shí)還要對(duì)溝道的溝擺和徑擺進(jìn)行抽查。
進(jìn)一步地,其中所述步驟(2)中的坯料鐓壓溫度控制在1350~1400℃,經(jīng)強(qiáng)化處理后的淬火硬度HRC48~54,經(jīng)研磨后滾動(dòng)體的球度小于0.07μm,表面粗糙度小于0.007μm。
進(jìn)一步地,其中在所述步驟(1)和(2)的加工工序過(guò)程中,還包括有酸洗和退磁清洗工序。
采用本發(fā)明所述的一種高強(qiáng)韌高耐磨球軸承的加工方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于:本發(fā)明的球軸承零件其表面具有高硬耐磨,心部韌性好,可適用于軸類零件苛刻的使用條件,大大增加其使用壽命,降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種高強(qiáng)韌高耐磨球軸承的加工方法,球軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架組成,所述加工方法包括以下步驟:
(1)內(nèi)圈和外圈的加工工序:①加工成型:將9Cr18不銹鋼下料后的坯料進(jìn)行退火處理后,采用機(jī)床將坯料通過(guò)車加工序?qū)⑴髁匣炯庸こ尚停缓筮M(jìn)行熱處理和深冷處理;其中對(duì)坯料的退火處理溫度控制在880~900℃之間,熱處理過(guò)程為淬火處理,溫度控制在1020~1040℃之間,再進(jìn)行深冷處理,溫度控制在零下45~零下40℃之間,最后進(jìn)行低溫回火處理,溫度控制在240~260℃之間。②研磨拋光:經(jīng)過(guò)處理后的工件進(jìn)行初磨以及精磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的平面、外徑、內(nèi)孔、溝道進(jìn)行磨加工,并達(dá)到零件的尺寸精度,最后進(jìn)行超精研磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的溝道進(jìn)行超精研磨,降低溝道的粗糙度和提高溝道的圓度,其粗糙度小于0.012Ra,其圓度控制在0.8μm以內(nèi);其中對(duì)工件進(jìn)行研磨拋光的具體工序?yàn)閷?duì)內(nèi)圈和外圈的兩端面,內(nèi)外圓周面,孔以及溝道進(jìn)行粗精磨;再對(duì)其溝道進(jìn)行粗研,半精研以及精研,并嚴(yán)格控制內(nèi)圈和外圈的溝道側(cè)擺和徑擺,溝道表面粗糙度,溝道曲率輪廓度和溝道圓度,同時(shí)還要對(duì)溝道的溝擺和徑擺進(jìn)行抽查。其中在加工成型和研磨拋光的加工工序過(guò)程中,還包括有酸洗和退磁清洗工序。
(2)滾動(dòng)體的加工工序:先將9Cr18不銹鋼坯料鐓壓成形,再進(jìn)行滲碳強(qiáng)化處理,最后進(jìn)行研磨處理并檢驗(yàn)。其中坯料鐓壓溫度控制在1350~1380℃,經(jīng)強(qiáng)化處理后的淬火硬度HRC48~54,經(jīng)研磨后滾動(dòng)體的球度小于0.07μm,表面粗糙度小于0.007μm;其中在滾動(dòng)體的加工工序過(guò)程中,還包括有酸洗和退磁清洗工序。
(3)卡圈的加工工序:先將65Mn材料坯件進(jìn)行車加工成形,然后進(jìn)行表面磷化處理并檢驗(yàn);
(4)保持架的加工工序:將40CrNiMoA合結(jié)鋼材料坯件進(jìn)行車加工成形,隨后進(jìn)行鉆孔工序,同時(shí)加工潤(rùn)滑孔,最后進(jìn)行鍍銀工序處理并檢驗(yàn);
(5)對(duì)加工完的內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架進(jìn)行裝配。
實(shí)施例2:
一種高強(qiáng)韌高耐磨球軸承的加工方法,球軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架組成,所述加工方法包括以下步驟:
(1)內(nèi)圈和外圈的加工工序:①加工成型:將9Cr18不銹鋼下料后的坯料進(jìn)行退火處理后,采用機(jī)床將坯料通過(guò)車加工序?qū)⑴髁匣炯庸こ尚停缓筮M(jìn)行熱處理和深冷處理;其中對(duì)坯料的退火處理溫度控制在890~910℃之間,熱處理過(guò)程為淬火處理,溫度控制在1035~1050℃之間,再進(jìn)行深冷處理,溫度控制在零下50~零下45℃之間,最后進(jìn)行低溫回火處理,溫度控制在260~280℃之間。②研磨拋光:經(jīng)過(guò)處理后的工件進(jìn)行初磨以及精磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的平面、外徑、內(nèi)孔、溝道進(jìn)行磨加工,并達(dá)到零件的尺寸精度,最后進(jìn)行超精研磨工序,對(duì)內(nèi)圈和外圈的溝道進(jìn)行超精研磨,降低溝道的粗糙度和提高溝道的圓度,其粗糙度小于0.012Ra,其圓度控制在0.8μm以內(nèi);其中對(duì)工件進(jìn)行研磨拋光的具體工序?yàn)閷?duì)內(nèi)圈和外圈的兩端面,內(nèi)外圓周面,孔以及溝道進(jìn)行粗精磨;再對(duì)其溝道進(jìn)行粗研,半精研以及精研,并嚴(yán)格控制內(nèi)圈和外圈的溝道側(cè)擺和徑擺,溝道表面粗糙度,溝道曲率輪廓度和溝道圓度,同時(shí)還要對(duì)溝道的溝擺和徑擺進(jìn)行抽查。其中在加工成型和研磨拋光的加工工序過(guò)程中,還包括有酸洗和退磁清洗工序。
(2)滾動(dòng)體的加工工序:先將9Cr18不銹鋼坯料鐓壓成形,再進(jìn)行滲碳強(qiáng)化處理,最后進(jìn)行研磨處理并檢驗(yàn)。其中坯料鐓壓溫度控制在1380~1400℃,經(jīng)強(qiáng)化處理后的淬火硬度HRC48~54,經(jīng)研磨后滾動(dòng)體的球度小于0.07μm,表面粗糙度小于0.007μm;其中在滾動(dòng)體的加工工序過(guò)程中,還包括有酸洗和退磁清洗工序。
(3)卡圈的加工工序:先將65Mn材料坯件進(jìn)行車加工成形,然后進(jìn)行表面磷化處理并檢驗(yàn);
(4)保持架的加工工序:將40CrNiMoA合結(jié)鋼材料坯件進(jìn)行車加工成形,隨后進(jìn)行鉆孔工序,同時(shí)加工潤(rùn)滑孔,最后進(jìn)行鍍銀工序處理并檢驗(yàn);
(5)對(duì)加工完的內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、卡圈和保持架進(jìn)行裝配。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍之內(nèi)。