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            軸承制造技術-鋼球加工

            返回列表 來源: 發布日期:2022-10-26 16:46
             

              

              鋼球作為滾動軸承的關鍵部件,在軸承中起著承載和傳遞載荷和運動的作用,對軸承的使用壽命和振動噪聲有很大的影響。

              鋼球表面的任何一點都是承載荷載的工作面,承載著不確定周期的可變荷載。接觸面積小,接觸應力大。鋼球的應力條件相對極端,容易造成疲勞損傷。鋼球的整個表面不僅是加工表面,也是支撐表面。因此,鋼球加工技術在機械行業中也非常獨特和專業。對原材料、生產工藝、加工設備、模具、研磨液等要求較高。

              目前,國內鋼球技術實力、設備水平、質量控制水平和模具水平已達到或接近國際先進水平,管理更加精細和優化,大規模生產經營突出,總產量不斷擴大。鋼球質量水平:批量生產公差水平G5、規格材料齊全,單粒振動達到26dB,壽命K值達到(基本額定壽命試驗值(L10t基本額定壽命L10比)達到12以上。

              1)加工過程

              2)原料

              GCr15電纜因其價格適中、熱處理方便,應用最廣泛,約占85%以上。其他,比如在比耐久性更注重耐腐蝕的情況下使用不銹鋼球;飛機等特殊用途,要求使用優于GCr15耐熱高速工具鋼(鎢鋼)和耐熱鋼(M50)等,由于復雜的熱處理方法(如高溫淬火、多次淬火、冷暴力等),特殊用途的鋼球材料成本較高,生產成本較高。

              3)工藝裝備

              中國已經形成了一套完整的主要鋼球加工工藝設備,包括Z32,Z32G3系列鋼球冷鐓機和高速冷鐓機M49,3M79系列光球機,3M46,3M76系列磨球機,3M47,3M77系列球研磨機,保護大氣熱處理爐,鋼球表面增強機,基于刷清洗和高強度海棉旋轉擠壓清洗機等。檢測儀器主要具有基于視覺系統的鋼球表面質量外觀檢測儀,以及基于渦流檢測原理和振動通道的渦流光電外觀檢測儀。光、研磨、研究主加工機床研磨板直徑為φ300~950(1000)mm,裝球量20~1000kg,可以滿足機床加工的精度G鋼球需求。

              需要注意的問題:1。國內高速冷頭質量仍不穩定,可靠性差,冷頭模具質量低;2。光、研磨、研磨設備一般為一般設備,專線專業布局設計提高,效率仍需提高;(3)光、研磨、研磨設備自動控制和自動化水平需要進一步提高;(4)鋼球加工工藝清潔、干燥、質量控制連接設備仍缺乏專業布局和生產;(5)鋼球成品清洗設備的適用性和清洗可靠性需要提高;(6)鋼球成品外觀檢測儀器仍需完善,提高可靠性。

              4)質量控制方法

              國內鋼球質量控制已經形成了一套完整的方法,大部分的質量標準和方法是:原材料質量、尺寸和尺寸精度、熱處理硬度和合金成分、表面缺陷。隨著鋼球加工工藝和加工設備的改進,鋼球制造企業在尺寸、尺寸精度、熱處理硬度等方面基本符合規范和標準。還應注意的問題:1。原材料質量控制和材料選擇根據鋼球的使用;2。鋼球尺寸穩定性檢測和控制;3。鋼球表面強化,表面應力控制;4。鋼球表面形狀的檢查和控制。鋼球表面波紋監測和控制;6。鋼球運輸質量確定;7。鋼球接觸疲勞壽命試驗和控制。

              5)觸碰疲勞失效

              滾動疲勞的機制大致分為兩類:內源性脫落和表面源性脫落。內源性脫落主要是由于滾動接觸面下非金屬夾雜物的脫落,需要通過提高原材料的純度來處理。表面起源性脫落與滾動軸承的使用場景、潤濕狀態、滾動接觸滾動表面表面狀態(滾動表面的表面粗糙度和疤痕)直接相關,其使用壽命比內部起源性脫落短,軸承損傷比例較大。表面起源性脫落的應對策略,如對GCr由于碳氮共滲處理成本高,更重要的技術是利用普通的整體淬火來提高鋼球的表面硬度,使沖壓難以產生,提高異物條件下的耐久性。

              6)總結

              鋼球的主要目標仍然需要進一步提高質量。選擇合理的材料純度評價方法,從坯料開始進行全面的質量管理。同時,為了避免不合格的產品出廠,開發更高功能的自動外觀檢測儀是必不可少的。此外,為了提高耐久性,開發適合應用場合的鋼球熱處理技術,同時要求鋼廠進一步提高材料純度,賦予傳統GCr15鋼球具有各種附加值。

              近年來,隨著軸承應用需求的日益多樣化,陶瓷球(如Si3N4球)替代鋼球的新材料球,目前產量上升趨勢很快,應用需求旺盛,但要解決的是價格昂貴的問題。


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