[發明專利]一種球軸承用滾珠制備系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010147249.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111054931B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 王燕令;田力;何永寧;劉瑩瑩;任敏
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;F16C33/32
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

本發明公開了一種球軸承用滾珠制備系統及其控制方法，解決了現有球軸承用滾珠制作工藝效率低且成型質量難以控制的技術問題。本發明包括外殼體，外殼體從下向上包括依次連通的恒溫段、加熱段和冷卻段，所述恒溫段、加熱段和冷卻段內均設置有高密度金屬熔液，恒溫段的底端連接有向內輸送金屬液滴的噴嘴，相同溫度下金屬液滴的密度小于高密度金屬熔液的密度，金屬液滴的熔點高于高密度金屬熔液的熔點。本發明不僅簡化了加工工序，降低了勞動強度和人工成本，進而提高了滾珠的加工效率，而且使用本發明后滾珠的成型質量好。

技術領域

本發明涉及球軸承用滾珠制備技術領域，特別是指一種球軸承用滾珠制備系統及其控制方法。

背景技術

滾珠軸承也叫球軸承，在輕工業機械中較常見，是滾動軸承的一種，是將材質為合金的滾珠安裝在內鋼圈和外鋼圈的中間，以滾動方式來降低動力傳遞過程中的摩擦力和提高機械動力的傳遞效率。滾珠是滾珠軸承的主要部件，傳統滾珠的制作方法為：1.制胚：用各種工藝方法制作出各種球狀毛坯；2.粗磨：把球狀毛坯放入與毛坯尺寸相匹配的、上下兩個磨盤中，磨盤帶多道尺寸相同的同心環狀、截面為三角形磨槽，向磨盤中加入油、粗磨料；上磨盤轉動、下磨盤不動，以上的磨球機稱粗磨機，根據需要，粗磨可以有多道。3.清洗：每完成一次粗磨，均要將粘在球表面的油和粗磨料殘余洗凈；4.細磨：完成粗磨的毛坯投入細磨機；在細磨機中加入低粘度油和細磨料，磨至標準尺寸；5.拋光：工藝過程與粗磨、細磨類似。

現有滾珠采用上述制胚、粗磨、清洗、細磨、拋光等一系列工序來制作，不僅效率低下，而且成型質量難以控制。不斷增加滾珠軸承的產量，提高滾珠軸承的質量，對配合國民經濟的發展，具有十分重要的意義，提高滾珠質量是提高滾珠軸承質量的主要手段。

發明內容

針對上述背景技術中的不足，本發明提出一種球軸承用滾珠制備系統及其控制方法，解決了現有球軸承用滾珠制作工藝效率低且成型質量難以控制的技術問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種球軸承用滾珠制備系統，包括外殼體，外殼體從下向上包括依次連通的恒溫段、加熱段和冷卻段，所述恒溫段、加熱段和冷卻段內均設置有高密度金屬熔液，恒溫段的底端連接有向內輸送金屬液滴的噴嘴，相同溫度下金屬液滴的密度小于高密度金屬熔液的密度，金屬液滴的熔點高于高密度金屬熔液的熔點。

進一步地，所述高密度金屬熔液為銅熔液，所述金屬液滴為高鉻鋼液滴，銅熔液的密度不僅大于高鉻鋼液滴的密度，而且銅熔液的熔點低于高鉻鋼液滴的熔點，在高鉻鋼液滴冷卻為固態后銅溶液依然為熔融狀態。

進一步地，所述恒溫段通向加熱段的位置設置有截面直徑逐漸變小的錐形通道，保證高鉻鋼液滴在自重及浮力狀態下有序地上升至冷卻段。

進一步地，所述冷卻段內為連接錐形通道的豎直的圓筒狀通道，圓筒狀通道不僅能夠保證高鉻鋼液滴按次序上升，而且能夠避免高鉻鋼液滴的形狀不規則情況的發生。

進一步地，所述圓筒狀通道的上方連接有出料腔，出料腔的直徑大于圓筒狀通道的直徑，保證凝固成型后的滾珠快速、便捷地收集。

進一步地，所述外殼體的材質為堿性耐火材料的鎂碳磚，充分保證了外殼體結構的可靠性。

進一步地，所述加熱段外纏繞有電加熱帶，電加熱帶負責維持高鉻鋼液滴上升過程中的溫度。

進一步地，所述冷卻段外纏繞有冷卻水管，用于降低高密度金屬熔液的溫度，進而使規則的高鉻鋼液滴逐漸轉變為固態滾珠。

一種球軸承用滾珠的制備系統的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：預設置，將恒溫段、加熱段、冷卻段調至預設溫度

步驟二：噴出金屬液滴，控制噴嘴向恒溫段噴出高鉻鋼液滴；

步驟三：滾珠成型，高鉻鋼液滴在銅熔液中依次上升至加熱段、冷卻段，高鉻鋼液滴經過冷卻段的圓筒狀通道后形成固態滾珠。