[發(fā)明專利]高速精密軸承鋼球制造工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010119225.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101799048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬林;周勇;王嶸;沙小建;盧國(guó)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇力星鋼球有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16C33/32
• 分類(lèi)號(hào): F16C33/32
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11316
• 代理人: 鐘廷良;李慧芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼球的制作工藝，具體涉及一種采用金屬為材質(zhì)，對(duì)原材料進(jìn)行球坯成型、光球、熱處理、磨球、表面強(qiáng)化、初研、探傷、精研、超精研、清洗、最后防銹包裝成成品的工序處理制得高速精密軸承鋼球制造工藝。?

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上的高速精密軸承鋼球由于使用的材質(zhì)及普通制作工藝，出現(xiàn)了鋼球精度低、噪音大、質(zhì)量不穩(wěn)定、且由于沒(méi)有表面強(qiáng)化工藝的應(yīng)用，表面存在缺陷，嚴(yán)重影響了鋼球的合格率及產(chǎn)品使用壽命。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要任務(wù)在于提供一種高速高精密軸承鋼球制造工藝，具體涉及一種能生產(chǎn)出精度高、噪音小、質(zhì)量穩(wěn)定、無(wú)表面缺陷高速高精密軸承鋼球的制造工藝。?

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種高速精密軸承鋼球制造工藝，選用材料為模注GCr15真空脫氣精煉軸承鋼，將上述原材料經(jīng)過(guò)球坯成型、光球、熱處理、磨球、表面強(qiáng)化、初研、探傷、精研、超精研、清洗、最后防銹包裝成成品；所述球坯成型包括原材料輕拉、自動(dòng)切料并冷墩成型兩道程序，其特征在于：所述球坯成型工藝中成型前對(duì)原材料進(jìn)行的輕拉處理，將材料直徑輕拉縮小0.2～0.3mm然后進(jìn)行冷墩；在所述冷鐓工序中將原材料的壓縮比控制在1.9～2.5之間，成型出的球坯呈無(wú)環(huán)帶或微小環(huán)帶狀態(tài)，而且沒(méi)有明顯的兩極柱。?

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：鋼球生產(chǎn)的原材料選擇優(yōu)質(zhì)的模注GCr15軸承鋼，按照優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的SAC?TC?98.91-2006《滾動(dòng)軸承優(yōu)質(zhì)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)真空精煉GCr15圓鋼》進(jìn)行檢驗(yàn)，確保原材料的穩(wěn)定可靠，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。?

在球坯成型工藝中，通過(guò)研究材料(軸承鋼)高速壓縮成形的規(guī)律，分析流動(dòng)應(yīng)力的特征和成形速度等參數(shù)對(duì)微觀組織的影響規(guī)律。通過(guò)材料加工過(guò)程數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究不同模具、坯料形狀、工序安排以及冷鐓工藝參數(shù)等對(duì)鋼球球坯的形狀和內(nèi)部組織的影響，優(yōu)化鋼球成型質(zhì)量，提高其使用壽命，降低材料損耗。具體如下：?

1.增加成型前輕拉新技術(shù)，使原材料直徑縮小0.2～0.3mm，去除表面輕微缺陷，保證沖壓前材料表面光潔，同時(shí)，統(tǒng)一材料尺寸、修正原先材料不圓度、校正材料彎曲現(xiàn)象，穩(wěn)定冷鐓成型壓縮比，實(shí)現(xiàn)應(yīng)變(變形)均勻化，這樣有利于提高材料的塑性，改變應(yīng)力狀態(tài)，從而保證自動(dòng)切料及冷鐓過(guò)程的準(zhǔn)確與穩(wěn)定，避免裂紋的出現(xiàn)，為后序加工打好質(zhì)量基礎(chǔ)。?

2.運(yùn)用材料流動(dòng)應(yīng)力變化參數(shù)，通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)(實(shí)驗(yàn))模擬手段，改進(jìn)模具及工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化球坯成型形狀，降低壓縮比，減少?zèng)_壓應(yīng)力，并能降低材料損耗。?

3.球坯完全不同于傳統(tǒng)的有環(huán)帶球坯，而呈無(wú)環(huán)帶或微小環(huán)帶狀態(tài)，而且兩極柱縮小，從而減少光球、研磨和使用中對(duì)外漏金屬纖維的影響，因?yàn)橥饴├w維越多，被腐蝕和磨損的機(jī)會(huì)就越大。?

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的高速精密軸承鋼球制造工藝由將原材料經(jīng)過(guò)球坯成型、光球、熱處理、磨球、表面強(qiáng)化、初研、探傷、精研、超精研、清洗、?最后防銹包裝成成品的工序構(gòu)成，具體步驟如下：?

首先，優(yōu)選原材料：鋼球生產(chǎn)的原材料非常重要，本發(fā)明選擇優(yōu)質(zhì)的模注GCr15真空脫氣精煉軸承鋼，確保原材料的穩(wěn)定可靠。?

然后，對(duì)原材料進(jìn)行球坯成型加工工序。所述球坯成型加工工序由輕拉、冷墩成型兩步驟構(gòu)成。本發(fā)明中的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)就在于對(duì)這兩個(gè)步驟進(jìn)行了改進(jìn)，從而達(dá)到通過(guò)從球坯的控制最終得到質(zhì)量較穩(wěn)定的鋼球。?

在本球坯成型工序中，首先對(duì)原材料通過(guò)拉絲機(jī)進(jìn)行輕拉處理。將前端修磨后的鋼絲穿過(guò)拉絲模孔，再用拉絲夾夾緊，點(diǎn)動(dòng)進(jìn)行拉絲，在拉盤(pán)上卷繞約10圈后停機(jī)，拿出拉絲夾頭，去鋼絲前端修磨部分，將鋼絲安裝到冷鐓機(jī)上。拉絲后材料直徑縮小0.2～0.3mm，外圓度不大于0.025mm，表面應(yīng)光滑、呈光亮的銀灰色，表面無(wú)毛刺、開(kāi)裂、剝皮、麻點(diǎn)、銹跡、劃傷等缺陷存在。?

在處理好輕拉工序后，對(duì)原材料進(jìn)行冷墩。采用全自動(dòng)的高速冷鐓機(jī)，首先通過(guò)進(jìn)給裝置自動(dòng)進(jìn)料，并自動(dòng)剪切，然后自動(dòng)鐓壓，在模具的作用下，發(fā)生冷塑變形，形成球坯。球坯直徑偏差+0.10/-0.06mm，球坯表面無(wú)裂紋、毛刺、墊傷等缺陷存在。?

由上述球坯成型工藝制得的球坯，形狀呈無(wú)環(huán)帶或微小環(huán)帶狀態(tài)，而且不出現(xiàn)明顯的兩極柱，從而減少光球、研磨和使用中對(duì)外漏金屬纖維的影響，因?yàn)橥饴├w維越多，被腐蝕和磨損的機(jī)會(huì)就越大。?

上述球坯成型后，接下來(lái)便進(jìn)行光球。光球工序如下：?