[發明專利]一種高精度精密軸承套圈的磨加工工藝方法

在審

• 申請號: 202010906509.8
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112091731A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 孔德海;梁興
• 申請（專利權）人: 安陽萊工科技有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;C21D9/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高精度精密軸承套圈的磨加工工藝方法，軸承外套圈加工工藝方法，包括平面研磨、外徑粗磨、溝道粗磨、振動時效、深冷穩定化處理、低溫回火處理、外徑精磨、溝道精磨、溝道超精研磨、外徑超精研磨；軸承內套圈加工工藝方法，包括平面研磨、外徑粗磨、內徑粗磨、溝道粗磨、振動時效、深冷穩定化處理、低溫回火處理、溝道精磨、內徑研磨、溝道超精研磨。本工藝方法采取了粗精磨兩步法，提高了軸承套圈磨加工基礎精度，采取振動時效、深冷穩定化處理和低溫回火處理方法，消除了套圈磨加工過程中產生的內應力和套圈變形現象，穩定軸承套圈內部組織，使得套圈長期保持形狀和尺寸的相對穩定，具有更穩定的機械，使產品精度得到保證。

技術領域

本發明涉及到軸承套圈的加工領域，具體是一種高精度精密軸承套圈的磨加工工藝方法。

背景技術

高精度精密軸承是精密數控機床中重要關鍵零部件。它的主要功能是支撐機床主軸旋轉體的高精度運轉，從而確保數控機床加工精度和加工效率。高精度精密軸承絕大部分是從發達國家進口，我國生產的高精度精密軸承以往都是從大量的普通精度磨加工套圈產品中挑選出少部分到達要求的合格套圈產品，存在質量合格率非常低，達到要求的合格率不到20%，產生了大量不合格產品，造成了資源巨大浪費，同時存在制造成本很高的問題。

軸承的核心零件是外圈和內圈，其質量直接影響軸承整體的質量。外圈和內圈常規的加工工藝流程如下：1.外圈磨加工工藝流程：磨套圈平面-磨外徑-磨內徑-粗磨溝道-精磨溝道-溝道超精研磨；2.內圈磨加工工藝流程：磨套圈平面-磨外徑-粗磨溝道-精磨溝道-磨內徑-溝道超精研磨。

按照常規工藝加工，存在如下問題：經過磨加工產生的套圈內應力無法消除，致使套圈發生變形,變形量達到0.006mm；套圈磨加工的尺寸公差分散度很大，無法控制在0.003mm公差范圍內，超差達到0.005mm，導致套圈達不到高精度要求，合格率非常低，生產效率低，成本高的現象。

發明內容

本發明的一種高精度精密軸承套圈的磨加工工藝方法，包括軸承外套圈磨加工工藝方法和軸承內套圈磨加工工藝方法，按照粗磨、振動時效、深冷穩定化處理、精磨、超精研磨的工藝方法流程，提高軸承套圈磨加工的基礎精度，通過振動時效、深冷穩定化處理和低溫回火處理減少軸承套圈的內應力變形，提高內部組織的穩定性后，軸承套圈再進行精磨和超精磨研磨，提高軸承套圈的精度等級。

所述軸承外套圈磨加工工藝方法，包括平面研磨、外徑粗磨、溝道粗磨、振動時效、深冷穩定化處理、低溫回火處理、外徑精磨、溝道精磨、溝道超精研磨、外徑超精研磨。

進一步，所述平面研磨采用平面磨床同時對軸承外套圈兩端面進行研磨，外套圈的尺寸公差控制在-0.005~-0.012mm，平行差精度控制在0.001mm，粗糙度控制在Ra 0.25，磨削進給量為0.002~0.003mm/s。

進一步，所述外徑粗磨采用外徑磨床對軸承外套圈外徑表面進行粗磨，外套圈的尺寸公差控制在0~-0.02mm，橢圓度控制在0.001~0.002mm，外徑粗磨一次磨削完成，磨削進給量為0.01mm/s。

進一步，所述溝道粗磨采用溝道磨床對軸承外套圈溝道進行粗磨，套圈的尺寸公差控制在0~+0.02mm，溝位置精度控制在±0.01mm，溝曲率控制在0~0.03mm，溝道粗磨磨削進給量為0.02mm/s。

進一步，所述振動時效采用振動器對軸承外套圈整體進行振動時效，振動時間為1小時，振動頻率為2000~2500頻次/分鐘。

進一步，所述深冷穩定化處理采用低溫設備對軸承外套圈整體進行低溫時效處理，冷凍溫度為零下60°~70°，冷凍時間為30~40分鐘。

進一步，所述低溫回火處理采用低溫回火設備對軸承外套圈整體進行低溫回火時效處理，低溫回火處理溫度為150°~160°，回火時間為12h。