轴承套圈是滚动轴承的关键零件,其加工流程复杂且精度要求高,直接影响轴承的性能和使用寿命。以下是轴承套圈加工的详细流程:
一、原材料准备
轴承套圈的原材料通常为圆柱形棒料或管料,材质多为高碳铬轴承钢(如GCr15)。原材料需经过检验,确保其化学成分、尺寸精度和表面质量符合要求。
二、下料
根据套圈的尺寸和形状要求,将棒料或管料切割成合适的长度。下料方式包括锯切、剪切或激光切割等,需确保切口平整、无裂纹。
三、成型加工
成型加工是轴承套圈加工的核心环节,主要方法包括:
锻造成型:
热锻:将加热至高温的棒料或管料放入模具中,通过压力机或锤击成型。热锻可消除金属内部缺陷,改善组织结构,提高材料密度和强度。
冷锻:在常温下进行锻造,适用于小型套圈的加工,可提高材料利用率和表面质量。
温锻:介于热锻和冷锻之间,在较低温度下进行锻造,综合了热锻和冷锻的优点。
车削成型:
使用车床对锻造后的毛坯进行车削加工,形成套圈的基本形状。车削加工包括粗车和精车,粗车去除多余材料,精车保证尺寸精度和表面质量。
冷辗扩成型:
冷辗扩是一种无屑加工方法,通过冷辗扩机将环形毛坯辗压成所需形状。该方法可提高材料利用率,保持金属流线性,适用于中、小型深沟球轴承套圈的加工。
冷(温)挤压成型:
在常温或较低温度下,通过挤压模具将金属材料挤压成所需形状。该方法适用于复杂形状套圈的加工,可提高生产效率和材料利用率。
四、热处理
热处理是提高轴承套圈性能的关键环节,主要包括:
退火(或正火):
消除锻造或车削加工产生的内应力,改善金属组织,提高切削性能。
淬火:
将套圈加热至临界温度以上,保温一定时间后迅速冷却,使金属组织转变为马氏体,提高硬度和耐磨性。
回火:
淬火后进行回火处理,消除淬火应力,提高韧性和尺寸稳定性。回火温度和时间需根据材料性能和使用要求确定。
五、精加工
热处理后的套圈需进行精加工,以保证尺寸精度和表面质量。精加工主要包括:
磨削:
使用磨床对套圈的内径、外径、端面和滚道进行磨削加工,达到设计要求的尺寸精度和表面粗糙度。磨削加工需严格控制磨削量和磨削参数,避免产生磨削烧伤和裂纹。
超精加工:
对滚道进行超精加工,进一步提高表面质量和接触性能。超精加工可去除磨削痕迹,形成光滑的表面,提高轴承的运转平稳性和寿命。
六、零件检查
精加工后的套圈需进行全面检查,包括尺寸精度、形状精度、表面质量和硬度等。检查方法包括:
尺寸测量:使用卡尺、千分尺等量具测量套圈的尺寸。
形状检测:使用圆度仪、轮廓仪等设备检测套圈的形状精度。
表面质量检查:通过目视检查或放大镜观察套圈表面是否有裂纹、划痕等缺陷。
硬度测试:使用硬度计测试套圈的硬度,确保其符合设计要求。
七、退磁、清洗与防锈
检查合格的套圈需进行退磁处理,消除加工过程中产生的磁性。退磁后进行清洗,去除油污和杂质。最后进行防锈处理,涂覆防锈油或防锈剂,防止套圈在储存和运输过程中生锈。
八、提交装配
经过退磁、清洗和防锈处理的套圈可提交装配,与其他轴承零件(如滚动体、保持架等)组装成完整的轴承。装配过程中需严格控制装配工艺和装配质量,确保轴承的性能和使用寿命。
