[發(fā)明專利]高檔轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910131103.0
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101514726A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯國華;李薛俊;王嶸;馬林;冒俊
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇力星鋼球有限公司
• 主分類號: F16C33/32
• 分類號: F16C33/32;B24B37/02;C09K3/14
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 鐘廷良;李沛昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高檔轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝，具體為使用了WS52100真空脫氧精煉軸承鋼材料制造的轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外轎車傳動軸鋼球市場前景開闊，傳動軸是高檔轎車中的關(guān)鍵基礎(chǔ)件，而鋼球是傳動軸的主要零件，其質(zhì)量的好壞對傳動軸性能的影響十分重要。而鋼球的質(zhì)量控制在于工藝，最重要的是研磨工藝。傳統(tǒng)的研磨工藝主要是靠對鋼球初研劑的把握來實(shí)現(xiàn)研磨的，一般需要兩個步驟，除了效率低外，對鋼球初研劑把握的要求也是非常的高。以下是總結(jié)出的兩次研磨的缺點(diǎn)：1、在外部溫度變化時，粘度穩(wěn)定性差，對設(shè)備環(huán)境難受清理；2、當(dāng)糙度太大時，油膜太厚；當(dāng)油膜厚度超過磨料粒度時，磨料就失去了磨削能力，當(dāng)潤滑油粘度太低時，不但磨料很容易從鋼球和研磨盤上被甩掉，降低磨削效率，而且不易控制進(jìn)球的均勻性，因而導(dǎo)致磨削燒傷的產(chǎn)生。這是油性研磨削的加工工藝弊端。該弊端導(dǎo)致生產(chǎn)出來的鋼球不能適應(yīng)高檔轎車傳動軸專用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要任務(wù)在于提供一種高檔轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝，具體為使用了WS52100真空脫氧精煉軸承鋼材料制造的轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種高檔轎車傳動軸用鋼球一次研磨工藝，由冷鐓工序、光磨工序、熱處理工序、硬磨工序、強(qiáng)化工序、二次硬磨工序、精研工序構(gòu)成，其特征在于：所述二次硬磨工序后的兩次精研工序合并為一次精研工序。

所述精研工序中，把現(xiàn)有的一次研磨工藝調(diào)整到G10級球的標(biāo)準(zhǔn)，在研磨機(jī)上實(shí)用循環(huán)液水劑研磨，對鋼球的研磨量提升至30MM-35MM。

所述循環(huán)液水劑為將研磨劑和W14白剛玉按65-50∶35-50的比例混合調(diào)勻成為糊狀形成。

所述循環(huán)液水劑中還可滴加20-50％研磨劑的水溶液。

以上工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：根據(jù)高檔轎車傳動軸專用鋼球的最終成品質(zhì)量要求，它的等級要求為G28，對壽命要求較高。本專利緊緊扣住關(guān)鍵對壽命有影響的工序，調(diào)正前道各工序加工精度，提高兩個級別的精度儲備，把兩次精研工序調(diào)整為一次研磨工藝，且將級別調(diào)整到G10級球的標(biāo)準(zhǔn)。然后將初研磨削量由原來的25MM增加到30MM-35MM，考慮到初研直接加工至成品球，在研磨過程中使用循環(huán)液水劑。優(yōu)點(diǎn)在于：將原來二次精研改為一次精研，使切削效果更優(yōu)，關(guān)鍵所在一次研磨不容易破壞鋼球表面質(zhì)量，減少鋼球表面缺陷；采用循環(huán)液水劑精研，替代常用傳統(tǒng)的鋼球行業(yè)的油性研磨，取得了較好的工藝性進(jìn)展。水性研磨工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：

①無亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)

②化學(xué)和物理性能穩(wěn)定，溫度變化適應(yīng)性好。

③能防止產(chǎn)品和工藝準(zhǔn)備生銹，溶液的PH值是顯堿性的(8.5-9.5)，對人皮膚和環(huán)境無侵害現(xiàn)象。

④潤滑散熱性能好。

⑤鋼球在加工以后很容易清洗。

⑥機(jī)床清潔度好，環(huán)境無油跡。

⑦加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。

⑧使用以后的廢液于分解和排放不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以3/4(19.05MM)鋼球G28級為例，先選材，然后將選擇好的材料通過輕拉機(jī)進(jìn)行輕拉，去除表面輕微缺陷，統(tǒng)一尺寸與圓度并較直，穩(wěn)定了冷鐓高速機(jī)成型壓縮比，實(shí)現(xiàn)沖壓變化均勻，使材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)下。在輕拉結(jié)束后，將該材料進(jìn)行高速切割成各種尺寸所需的規(guī)格球坯狀大小，然后進(jìn)入常規(guī)的冷墩工藝壓制球坯，再將上述冷鐓成型后的球坯進(jìn)行去沖壓應(yīng)力回火，最后光球、切削，保證熱處理前的球形精度、球尺寸和粗糙度要求。

經(jīng)過上面的兩個步驟后，進(jìn)入常規(guī)熱處理工藝，通過對加熱保溫時間、淬火溫度、冷卻速度、冷卻介質(zhì)溫度使球坯為殘余奧氏體達(dá)8~10％范圍；能提高產(chǎn)品硬度均勻性，控制在0.5HRC以內(nèi)，優(yōu)于國標(biāo)50％以上；提高鋼球耐壓碎負(fù)荷，超過國標(biāo)20-50％以上；顯微組織控制在最佳狀態(tài)，為馬氏體2-3級。熱處理后進(jìn)入表面強(qiáng)化步驟，在表面強(qiáng)化步驟中，鋼球增加有自由著落差撞擊和相互撞擊強(qiáng)化層的步驟，防止沒有過渡層而出現(xiàn)“起殼”提早失效的不良現(xiàn)象。

接下來進(jìn)入硬磨工序，硬磨工序是指熱處理后完成的半成品鋼球，在3M4640、3M4680系列的磨球機(jī)上，采用一個固定的帶有導(dǎo)向溝槽的鑄鐵盤與一個轉(zhuǎn)動陶瓷砂輪盤，在3~3.5Mpa的壓力和35~40r/min的轉(zhuǎn)速下，使鋼球在磨球機(jī)的帶有溝槽兩盤里進(jìn)行有序滾動、反復(fù)磨削。磨去熱處理后的淬火、回火產(chǎn)生的氧化皮、脫碳層等缺陷和余量，進(jìn)一步提高球形精度和球的表面質(zhì)量的加工工序。