一种回转支承的加工方法及支承与流程

本发明涉及一种机械加工工艺，具体说涉及一种回转支承的加工方法及支承。

背景技术：

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。一般回转支承装置都是将堵塞孔设置在外圈的外环面上，用于封堵堵塞孔的堵塞块是用销钉固定的，对于滚道、堵塞孔和锥销孔都是一次热处理加工，硬度控制相同，而这样的加工工艺在装置实际使用运行过程中，滚动体滚动一周时对滚道进行摩擦且挤压，同时也对堵塞块进行挤压、摩擦，而堵塞块与堵塞孔和销钉之间都是有配合间隙的，每一个滚动体对堵塞块进行一次挤压、摩擦，堵塞块就会对堵塞孔和销钉进行一次挤压、摩擦，而销钉则会对锥销孔进行挤压和摩擦，装置运转一周，则会有许多滚动体对堵塞块进行挤压、摩擦。装置长时间运转，堵塞块对堵塞孔和销钉对锥销孔的挤压和摩擦量非常大，使其容易磨损变形，增大相互之间的配合间隙，使得装置不能长时间稳定运转，就需要对其进行维护，使得维护成本增加，且降低了装置的工作效率，为避免这种情况，就需要提升堵塞孔和锥销孔的硬度及机械性能，为此，需要改变现有的状况，以解决装置不能长时间稳定运行的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种回转支承的加工方法及支承，可以使得装置长时间稳定的运行，减少装置的维护时间及成本，大大提高了装置的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种回转支承的加工方法，所述回转支承的内圈的加工步骤如下：

(1)粗车阶段：

粗车I阶段：装夹锻件毛坯至车床上，校正内孔跳动≤1.5mm，端面跳动≤1.2mm，根据车削工艺图纸车外圆，尺寸偏差控制在±0.7mm，保留余量5-10mm，车基准面C，保持见光无缺陷，基准面C上内外圆倒角2×45°；

粗车II阶段：装夹锻件毛坯至车床上，基准面C贴紧等高垫块，校正外圆跳动≤0.8mm，根据车削工艺图纸车内孔，尺寸偏差控制在±0.4mm，,保留余量5-10mm，车端面D，保证高度尺寸余量为2-5mm，端面B上内外圆倒角2×45°；

(2)半精车阶段：

半精车I阶段：将基准面C放在等高垫块上，装夹外圆，校正外圆跳动≤0.25mm，并用四组压板在外圆处压紧，根据车削工艺图纸，对内孔进行车加工，加工至图纸要求尺寸，用圆刀片车滚道，保留余量0.1-0.2mm，再卸掉压板，对端面车加工1-2mm，端面倒角2×45°；

半精车II阶段：将非基准面放在等高垫块上，校正内孔跳动≤0.15mm，用压板压紧，根据车削工艺图纸，车密封圈槽至图纸要求尺寸，再依次将压板换到里面，对外圆进行车加工，加工至图纸要求尺寸，表面粗糙度要求Ra3.2，再用卡爪夹住外圆，松开压板，对基准面C进行车加工1-2mm，表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(3)热处理阶段：对滚道表面进行中频淬火热处理，淬硬层深度≥3mm；

(4)回火阶段：中频淬火后，在200℃下回火4h，控制硬度为55-62HRC；

(5)精车阶段：将基准面C放在等高块上，校正内孔跳动≤0.05mm，用压板压紧，用圆刀片车滚道至图纸要求尺寸，控制表面粗糙度为Ra1.6，再用卡爪夹住外圆，松开压板，分别对基准面C和端面D进行车加工，将高度尺寸L加工至图纸要求尺寸，端面表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(6)划线阶段：测量零件的外型尺寸后，按照图纸规定进行划线和定位工序；

(7)钻孔阶段：将端面D放在摇臂钻工作台等高块上，用压板压紧，确保工件平稳无翘动，将钻头中心线对准孔中心位置进行钻安装孔，控制安装孔直径误差不大于0.05mm；

(8)装配阶段：将零件进行试装配，测出初步游隙，根据计算数据和试装游隙，钳工再进行最后的磨削加工，配出最终图纸规定游隙；

(9)入库：对零件进行检测并作相应记录，退磁、清洗、包装并出具合格证、入库；

作为上述方案的进一步优化，所述粗车阶段、半精车阶段和精车阶段加工时，在车加工表面喷注由50％的植物油、20％的煤油、20％的皂化液和10％的水组成的混合冷却液，控制表面粗糙度≤Ra6.3。

作为上述方案的进一步优化，所述锻件毛坯材料牌号为50Mn。

作为上述方案的进一步优化，在所述半精车阶段和精车阶段用卡爪夹住外圆时，卡爪与外圆接触处要用铜皮垫住，且各个卡爪装夹应力要均衡。

本发明还公开了一个回转支承，具备通过上述加工方法制备的内圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明的一个回转支承的加工方法，通过半精车时留有余量，在滚道、堵塞孔及锥销孔I次热处理后，将其加工至图纸要求尺寸，再对堵塞孔及锥销孔进行II次热处理，改善堵塞孔及锥销孔的渗层组织，细化晶粒，进一步提高其硬度，使得堵塞孔及锥销孔的表层硬度大于滚道的硬度，使其更加耐磨和受力，便于长时间使用时不会产生变形，影响装置的精密运转。

2、本发明的一个回转支承的加工方法，在装置装配后使用时，因为堵塞孔及锥销孔的硬度大于滚道的硬度，减少了滚动体对堵塞孔及锥销孔的磨损，使其可以承受更大的挤压力，避免了在长时间运转时，因为堵塞孔及锥销孔的磨损和变形，而使得装置堵塞部位配合间隙变大，滚动体运行到此处不顺畅，造成装置的运行不稳定和破坏，本发明这样加工处理可以使得装置长时间稳定的运行，减少装置的维护时间及成本，大大提高了装置的工作效率。

附图说明

图1是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈整体结构剖面示意图。

图2是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈粗车阶段示意图。

图3是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈镗孔阶段示意图。

图4是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈钻铰阶段示意图。

图5是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈半精车阶段示意图。

图6是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈精车阶段示意图。

图7是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈线切割、铰孔阶段示意图。

图8是本发明的一种回转支承的加工方法的外圈划线、钻孔阶段示意图。

图9是本发明的一种回转支承的加工方法的内圈粗车阶段示意图。

图10是本发明的一种回转支承的加工方法的内圈半精车及精车阶段示意图。

图11是本发明的一种回转支承的加工方法的内圈钻孔阶段示意图。

图中附图标记为：1、内孔；2、外圆；3、堵塞孔；4、锥销孔；5、滚道；6、油槽；7、密封圈槽；8、安装孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

参见附图，本发明一种回转支承的外圈的加工方法，包括如下步骤：

(1)粗车阶段：参见图2，本发明的一种回转支承的加工方法的外圈粗车阶段示意图。

粗车I阶段：装夹锻件毛坯至车床上，校正内孔1跳动≤1.5mm，端面跳动≤1.2mm，根据车削工艺图纸车外圆2，尺寸偏差控制在±0.8mm，保留余量5-10mm，车基准面A，保持见光无缺陷，基准面A上内外圆倒角2×45°，所述锻件毛坯材料牌号为50Mn；

粗车II阶段：装夹锻件毛坯至车床上，基准面A贴紧等高垫块，校正外圆2跳动≤0.8mm，根据车削工艺图纸车内孔1，尺寸偏差控制在±0.4mm，,保留余量5-10mm，车端面B，保证高度尺寸余量为2-5mm，端面B上内外圆倒角2×45°；

(2)镗孔阶段：参见图3，本发明的一种回转支承的加工方法的外圈镗孔阶段示意图。将粗车后的工件任意端面放在等高垫块上，装压板压紧，使基准面A与镗床工作台面平行，调整钻头，使其中心线与外圆最高点切线相垂直，依据加工图纸对工件堵塞孔3进行镗孔加工，加工时镗刀进给量为0.5-0.8mm/r，镗杆转速为15-25r/min，在孔径表面喷注由75％的植物油和25％的煤油组成的混合冷却油，控制表面粗糙度≤Ra6.3，垂直度≤0.1mm/m，将孔径加工至余量0.7-1.0mm，再将钻头更换为铰刀，使用铰刀铰孔，保留余量0.1-0.15mm；

(3)钻铰阶段：参见图4，本发明的一种回转支承的加工方法的外圈钻铰阶段示意图。将工件非基准面放在钻床工作台等高垫块上，用装压板压紧，装填堵塞块，控制堵塞块不要露出或陷入，并将堵塞中心线引至上端面，将钻头中心线移至工件孔分度圆与上端面堵塞中心线的交点上，先用钻头进行锥销孔4加工，首先用Φ10mm的钻头钻通，其次用Φ10.5mm的钻头扩钻2/3孔深，再用Φ11的钻头扩钻1/3孔深，钻好后再换铰刀铰孔，保留0.5-0.9mm余量，锥度1:50；

(4)半精车阶段：参见图5，本发明的一种回转支承的加工方法的外圈半精车阶段示意图。

半精车I阶段：将基准面A放在等高垫块上，装夹外圆2，校正外圆2跳动≤0.25mm，并用四组压板在外圆2处压紧，根据车削工艺图纸，对内孔1进行车加工，加工至图纸要求尺寸，用圆刀片车滚道5，保留余量0.1-0.2mm，在滚道中心线位置切半径为R深度为d的油槽6，再卸掉压板，对端面B车加工1-2mm，端面倒角2×45°；

半精车II阶段：将非基准面放在等高垫块上，校正内孔1跳动≤0.15mm，用压板压紧，根据车削工艺图纸，车密封圈槽7，再依次将压板换到里面，对外圆2进行车加工，加工至图纸要求尺寸，表面粗糙度要求Ra3.2，再用卡爪夹住外圆2，松开压板，对基准面A进行车加工1-2mm，表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(5)I次热处理阶段：对滚道5、堵塞孔3及锥销孔4进行中频淬火热处理，淬硬层深度≥3mm；

(6)回火阶段：中频淬火后，在200℃下回火4h，控制硬度为55-62HRC；

(7)精车阶段：参见图6，本发明的一种回转支承的加工方法的外圈精车阶段示意图。将基准面A放在等高块上，校正内孔1跳动≤0.05mm，用压板压紧，用圆刀片车滚道5至图纸要求尺寸，控制表面粗糙度为Ra1.6，再用卡爪夹住外圆2，松开压板，分别对基准面A和端面B进行车加工，将高度尺寸H加工至图纸要求尺寸，端面表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(8)铰孔阶段：参见图7，将精车后的工件装夹至钻床上，对堵塞孔3用铰刀精铰至图纸要求尺寸；

(9)线切割阶段：参见图7，将工件端面B平放在线切割机台的工作台面上，用千分表校正，压板压紧，穿丝对刀，对锥销孔4进行线切割加工，加工至图纸要求尺寸，锥度1:50；

(10)II次热处理阶段：将工件的堵塞孔3和锥销孔4进行渗碳处理，然后中频淬火，淬硬层深度≥3mm，淬火后在200℃下回火4h，控制硬度为60-65HRC；

(11)划线阶段：参见图8，测量零件的外型尺寸后，按照图纸规定进行划线和定位工序；

(12)钻孔阶段：参见图8，将端面B放在摇臂钻工作台等高块上，用压板压紧，确保工件平稳无翘动，将钻头中心线对准孔中心位置进行钻安装孔8，控制安装孔8直径误差不大于0.05mm；

(13)装配阶段：将零件进行试装配，测出初步游隙，根据计算数据和试装游隙，钳工再进行最后的磨削加工，配出最终图纸规定游隙；

(14)入库：对回转支承外圈零件进行检测并作相应记录，退磁、清洗、包装并出具合格证、入库；

其中，在所述半精车阶段和精车阶段用卡爪夹住外圆2时，卡爪与外圆2接触处要用铜皮垫住，且各个卡爪装夹应力要均衡。

其中，一种回转支承的内圈的加工方法，步骤如下：

(1)粗车阶段：

粗车I阶段：装夹锻件毛坯至车床上，校正内孔跳动≤1.5mm，端面跳动≤1.2mm，根据车削工艺图纸车外圆，尺寸偏差控制在±0.7mm，保留余量5-10mm，车基准面C，保持见光无缺陷，基准面C上内外圆倒角2×45°；

粗车II阶段：装夹锻件毛坯至车床上，基准面C贴紧等高垫块，校正外圆跳动≤0.8mm，根据车削工艺图纸车内孔，尺寸偏差控制在±0.4mm，,保留余量5-10mm，车端面D，保证高度尺寸余量为2-5mm，端面B上内外圆倒角2×45°；

(2)半精车阶段：

半精车I阶段：将基准面C放在等高垫块上，装夹外圆，校正外圆跳动≤0.25mm，并用四组压板在外圆处压紧，根据车削工艺图纸，对内孔进行车加工，加工至图纸要求尺寸，用圆刀片车滚道，保留余量0.1-0.2mm，再卸掉压板，对端面车加工1-2mm，端面倒角2×45°；

半精车II阶段：将非基准面放在等高垫块上，校正内孔跳动≤0.15mm，用压板压紧，根据车削工艺图纸，车密封圈槽至图纸要求尺寸，再依次将压板换到里面，对外圆进行车加工，加工至图纸要求尺寸，表面粗糙度要求Ra3.2，再用卡爪夹住外圆，松开压板，对基准面C进行车加工1-2mm，表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(3)热处理阶段：对滚道表面进行中频淬火热处理，淬硬层深度≥3mm；

(4)回火阶段：中频淬火后，在200℃下回火4h，控制硬度为55-62HRC；

(5)精车阶段：将基准面C放在等高块上，校正内孔跳动≤0.05mm，用压板压紧，用圆刀片车滚道至图纸要求尺寸，控制表面粗糙度为Ra1.6，再用卡爪夹住外圆，松开压板，分别对基准面C和端面D进行车加工，将高度尺寸L加工至图纸要求尺寸，端面表面粗糙度要求Ra3.2，端面倒角2×45°；

(6)划线阶段：测量零件的外型尺寸后，按照图纸规定进行划线和定位工序；

(7)钻孔阶段：将端面D放在摇臂钻工作台等高块上，用压板压紧，确保工件平稳无翘动，将钻头中心线对准孔中心位置进行钻安装孔，控制安装孔直径误差不大于0.05mm；

(8)装配阶段：将零件进行试装配，测出初步游隙，根据计算数据和试装游隙，钳工再进行最后的磨削加工，配出最终图纸规定游隙；

(9)入库：对零件进行检测并作相应记录，退磁、清洗、包装并出具合格证、入库；

粗车阶段、半精车阶段和精车阶段加工时，在车加工表面喷注由50％的植物油、20％的煤油、20％的皂化液和10％的水组成的混合冷却液，控制表面粗糙度≤Ra6.3。

一种回转支承加工方法，外圈加工时，通过半精车时留有余量，在滚道5、堵塞孔3及锥销孔4I次热处理后，将其加工至图纸要求尺寸，再对堵塞孔3及锥销孔4进行II次热处理，改善堵塞孔3及锥销孔4的渗层组织，细化晶粒，进一步提高其硬度，使得堵塞孔3及锥销孔4的表层硬度大于滚道5的硬度，使其更加耐磨和受力，避免了在长时间运转时，因为堵塞孔3及锥销孔4磨损和变形，而使得装置堵塞部位配合间隙变大，滚动体运行到此处不顺畅，造成装置的运行不稳定和破坏，本发明这种加工工艺使得装置可以长时间稳定的运行，大大提高了装置的工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。