[發(fā)明專利]一種高精度耐疲勞軸承及加工工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010513092.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN111636032A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華黎明;王凱賢;陳群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽孺子牛軸承有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/50;C22C33/02;B22F9/04;B22F3/26;B22F3/24;B22F3/11;B22F3/02;B22F1/00;B01J23/00;B01J23/14
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

1.一種高精度耐疲勞軸承，其特征在于，包括以下百分比的化學(xué)元素，碳0.5-1.5％、銅0.1-0.2％、硅0.2-0.35％、錳0.25-0.35％、鉻1.2-1.7％、磷0.01-0.03％、鎳0.15-0.35％、鉬0.01-0.03％、鈦1.2-1.3％；還包括7-11ppm的氧與復(fù)合催化劑0.5-2.5％；

所述復(fù)合催化劑的活性組分為Cu或Sn，載體為負(fù)載在玻纖上的二氧化硅和二氧化鈰，其制備流程為：

S1.取100mL SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-12％的硅溶膠浸漬玻纖載體，待完全浸濕后，用冷風(fēng)吹走并收集孔道中的殘留液體，再用40℃左右的熱風(fēng)吹干玻纖表面；多次重復(fù)上述操作，直至100mL硅溶膠全部被吸收；

S2.取甘油水溶液80mL，加入Ce(NO₃)₃·9H₂O超聲10min后，緩慢滴加5％的氨水并劇烈攪拌，至pH為4左右，停止滴加；按照與S1相同步驟，將所得Ce溶膠浸漬在擔(dān)載過硅溶膠的玻纖載體上；浸漬完成后，置于馬弗爐中在700℃焙燒6-8h，得到的玻纖載體記為CeM；

S3.Cu/CeM或Sn/CeM的制備：將CeM浸漬在金屬前驅(qū)體溶液中，置于50℃恒溫震蕩器內(nèi)12h，然后放入馬弗爐中焙燒后，得到Cu/CeM或Sn/CeM復(fù)合催化劑。

2.一種高精度耐疲勞軸承的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：按原料百分比碳0.5-1.5％、銅0.1-0.2％、硅0.2-0.35％、錳0.25-0.35％、鉻1.2-1.7％、磷0.01-0.03％、鎳0.15-0.35％、鉬0.01-0.03％、鈦1.2-1.3％；7-11ppm的氧與復(fù)合催化劑0.5-2.5％稱取，裝入球磨機(jī)中混合4小時(shí)，打開門板(5)，將原料投入到球磨筒(6)中，并在球磨筒(6)中裝入不同直徑的鋼球，啟動(dòng)電機(jī)底座(9)上的伺服電機(jī)(10)，伺服電機(jī)(10)帶動(dòng)其輸出軸上的第一帶輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的第一帶輪(11)通過皮帶(16)帶動(dòng)第二帶輪(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩個(gè)第二軸承座(13)之間的第一齒輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪(14)再通過鏈條帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸(3)上的第二齒輪(19)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)前側(cè)兩個(gè)第一軸承座(2)之間的驅(qū)動(dòng)滾輪(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，前側(cè)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪(14)配合后側(cè)兩個(gè)第一齒輪(14)帶動(dòng)從動(dòng)抱環(huán)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)從動(dòng)抱環(huán)(7)再通過固定板環(huán)(8)帶動(dòng)球磨筒(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的球磨筒(6)中的鋼球在離心力和摩擦力的作用下，隨著鋼球達(dá)到一定高度,當(dāng)鋼球自身重力大于離心力時(shí),便脫離球磨筒(6)內(nèi)壁拋射下落或滾下,由于沖擊力而擊碎原料，同時(shí)鋼球與原料相互間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)原料也產(chǎn)生研磨作用，從而得到混合均勻的制作軸承毛胚的原料；

步驟二：然后將混合均勻的制作軸承毛胚的原料送到液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)上，在600MPa壓力下冷壓成型為空心圓柱形的軸承毛胚；

步驟三：將成形后的軸承毛胚送入真空燒結(jié)爐中，在1.0×10～1.0×10Pa的真空度下對(duì)軸承毛胚進(jìn)行真空部分液相燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200～1300℃，保溫時(shí)間50～60分鐘，使軸承毛胚上的造孔劑完全分解消失，得到微孔貫通型的空心圓柱形軸承毛胚；

步驟四：將微孔貫通型的空心圓柱形軸承毛胚放入高溫真空壓力浸滲機(jī)的耐壓容器內(nèi)密封，抽真空后升溫至熔滲溫度600～800℃，保溫30分鐘；然后注入熔融狀態(tài)的復(fù)合固體潤滑劑，并通過間歇通入/釋放惰性氣體，使高溫真空壓力浸滲機(jī)的耐壓容器內(nèi)的壓力在2～8MPa范圍內(nèi)波動(dòng)，持續(xù)30～60分鐘，使復(fù)合固體潤滑劑浸滿軸承毛胚上的微孔，得到軸承樣體；然后將軸承樣體自然冷卻；

步驟五：將冷卻后的軸承樣體送到車床和磨床上，按規(guī)定的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行車削和磨削，即得到高精度耐疲勞軸承。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度耐疲勞軸承的加工工藝，其特征在于，所述步驟一中的球磨機(jī)包括底座(1)，所述底座(1)的上表面靠近兩端的位置均固定安裝有兩個(gè)第一水平座(20)，每個(gè)第一水平座(20)的上表面靠近前后端的位置均固定安裝有第一軸承座(2)，相鄰兩個(gè)第一軸承座(2)之間均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有驅(qū)動(dòng)滾輪(4)，所述底座(1)的上表面中部固定安裝有兩個(gè)第二水平座(17)，兩個(gè)第二水平座(17)的上表面靠近前端的位置均固定安裝有第二軸承座(18)，兩個(gè)第二軸承座(18)之間轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)軸(3)。