一种微型钢球的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢球加工领域，具体的说是一种微型钢球制造方法。
【背景技术】
[0002] 钢球可分为应用粉碎工业上的耐磨钢球和应用精密轴承工业上的轴承钢球二大 类，轴承钢球在精密轴承工业和生活领域使用历史悠久，使用更加广泛，可W说大部分有转 动的地方就有钢球的存在，俗称钢珠、滚珠。
[0003] 目前的钢球昆料加工方式主要有冷鐵和切料两种，由于冷鐵机的尺寸参数W及加 工精度问题，目前的冷鐵方式只能加工直径3mmW上的大规格钢球，需要加工直径小于3mm W下的微型钢球，只能采用切料方式，即先将原料切断，再进行锥削加工使切料段接近球 形，然后进行磨削加工，送种加工方式，切料段送种昆料形状为圆柱体，加工成高精度的钢 球，就需要将不规则的部分磨掉，由于送种昆料非球体部分较多较大，加工余量巨大，所W 磨掉的部分也较多，从而损失了非常多的原料，而且切料所成型的钢球内部纤维组织疏松、 不连贯，承压能力差，寿命短。
[0004] 根据同行业国内外文献资料分析，下微型钢球昆料为切料段。传统的微 型钢球的生产工艺为原；原材料检验一切料一锥削一热处理一强化一硬磨一 选别一初研一精研一光电选一包装。由于切料段工艺成形的钢球，加工余量很大， 其材料利用率很低；同时，切料成形钢球内部纤维组织没有得到改善，钢球成品承压压能力 和寿命较低。因此，将微小钢球昆料切料工艺改进为冷鐵工艺送一技术，就显得意义重大， 送必将是钢球行业未来发展的趋势。
【发明内容】
[0005] 根据上述不足指出，本发明的目的是提供一种微型钢球制造方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案是；一种微型钢球制造方法，它包括W下步 骤；（1)原料检验；（2)冷鐵；（3)光球；（4)热处理；（5)硬磨；（6)强化；（7)选别；（8)初研；
[9] 精研；（10)光电选；（11)包装；
[0007] 其中，用于冷鐵的球昆包括相互连成一体的两个具有偏必差的半球，半球的纵向 两端分别设有极，两个半球相连处设有环带；其中，用于生产钢球公称直径为1. 5mm的球 昆，其料径为1.4mm、切料长为2. 54mm、球昆直径为1.80 + 0. 05mm、留量0.30mm、偏必差 0. 04mm、环带厚0. 25mm、环带宽0. 20mm、极直径0. 7mm、极高度0. 105mm;用于生产钢球公称 直径为2. 0mm的球昆，其料径为1. 7mm、切料长为3. 35mm、球昆直径为2. 30 + 0. 06mm、留量 0. 30mm、偏必差0. 04mm、环带厚0. 25、环带宽0. 20、极直径0. 8mm、极高度0. 12mm;
[0008] 其中，所述的冷鐵操作如下：
[000引 （1)操作前准备：
[0010] ①准备好原材料，按工艺检查料径规格尺寸、公差、表面质量，确保符合要求；
[0011] ②准备好工装、模具：检查切料刀、切料模内孔尺寸大于料径尺寸0. 1mm;检查切 料刀、切料模刀刃，确认刀刃锋利不纯、没有娜牙；检查鐵模球窝尺寸与样板符合，检查鐵 模合金不得有下沉、破碎现象，检查鐵模极孔不能有偏斜，鐵模球窝的表面粗糖度Ra高于 0. 08mm，极孔尺寸比撞针直径大0. 02-0. 08mm;检查进料轮沟槽半径和料径吻合，不得小于 料径；检查沟槽脚边不得有毛刺，沟槽内部不得起结己现象，否则，立即更换；检查挡料铁 镶装合金没有破损，确认挡料铁固定，挡料铁合金端面与料径轴线垂直方可结束；检查夹持 指镶装合金完整无损，切一料段应和夹持指合金端面垂直并柔性紧固的夹紧，不能有倾斜 松动现象；检查进料管内孔直径不能大于料径的1. 5倍，其长度控制在刚好与进料轮和胎 模座接触之间；
[0012] ⑨机床准备；确认油箱中机油加满，油路畅通，油滤无堵塞；油泉开机至少5分钟， 冬季应5-10分钟；其中，夏季加68号抗磨液压油，冬季加32号抗磨液压油；开油泉后和 机床运作前，确保进料轮带油盒中的机油加满，油污分离装置正常；手动加少许机油至夹持 指、切料刀板、冲头等处；
[001引 0)操作调整：
[0014] ①进料调整；先将切料刀板退至进料位置，并调整切料刀与切料模的同必度；将 原材料进料端平直，头部去除10cm;松开进料轮、矫直轮，将原材料依次通过矫直轮、进料 轮、进料管，直至材料头部顶到挡料铁端面；将进料轮、矫直轮适度夹紧，固定进料管；
[0015] ②切料调整；调整切料刀和切料模间隙在0. 05-0. 10mm;手动切一料段进行检查， 料段两端平齐，端面高度差小于0. 1mm，且无毛刺、凹必；进料量调整；调整棘轮棘爪机构， 使进料量大于切料长度10%，W减少冷鐵毛刺的产生和堆积；
[0016] ⑨送料调整；切一料段，由夹持指和切料刀将料段夹紧；手动扳动机床飞轮，将切 料刀板并夹持指、料段一起送至上下鐵模中间，查看料段中必与上下鐵模中必重合，否则， 调整刀板进退螺栓；
[0017] ④鐵压调整；试鐵压2至3粒球昆，进行检查调试；确定环带大小，根据工艺尺寸， 调整挡料铁长度，确定切料段长短，使环带符合要求；确定环带厚度，调整冲头姨铁螺套，使 上下鐵模鐵压时的间隙发生变化，直至环带厚度符合要求；调整球昆的偏差，调整冲头座上 的上下、左右调节螺栓，使冲头中必与静模中必一致，直至球昆偏差符合工艺要求；
[0018] ⑤出球退刀调整：鐵模撞针，静模撞针在退出时，低于球窝底部极孔处1mm，顶出 时，应不高于于静模平面，防止撞针被顶弯；冲模撞针长度，能W料段定位于静模之中，并能 退出刀板的最小距离为尺寸，送样能保证冲模撞针的刚度；冲头的鐵压距离，调整刀板滑板 进退快慢螺栓，在保证冲头不碰刀板和夹持指的前提下，尽量缩短冲头的鐵压距离，保证微 球鐵压的稳定性；
[001引 做机床运转中：
[0020] ①首件检查；机床、工装、模具等调试完毕后，开始试车，先鐵压几粒球昆，按工艺 尺寸检查球昆直径、偏差、两极、环带等，并进行相应调整，直至符合工艺要求；检查球昆表 面不得有夹皮、裂纹、平面、垫伤、偏环带等缺陷，否则，立即进行相应调整；
[0021] ②机床运转中，每20分钟应进行自检一次，发现尺寸和质量变化超出工艺范围 时，立即停机调整；
[0022] ⑨运转时，所有工具、量具等物件一律不得放在机床上，W免发生意外；检查所有 安全防护装置应牢固可靠；
[002引 （4)机床停机：
[0024] 停机时，应先停止进料，再停止机床运转，W免造成设备事故；停机应避免停在死 点处，W防闷车；应将机床出球通道里的所有球昆清理干净。
[00巧]优选的是；所述用于测量球昆工艺尺寸的量具为尖头螺旋千分尺。
[0026] 本发明的有益效果在于：
[0027] -、冷鐵纤维组织具有W下优点：
[0028] 1、鐵压能细化晶粒，得到致密均匀组织，使钢球的强度和硬度显著提高，成品钢球 耐磨性好，寿命高。
[0029] 2、纤维组织使金属呈各向异性：在纤维流线方向（纵向）的强度，塑形和初性明显 大于垂直于纤维流线方向（横向）的相应性能。由于冷鐵球昆具有较为连贯的纤维组织， 使纤维流线与钢球轮廓基本符合，被切断区域很小，所W，成品钢球的机械性能好，承压能 力局。
[0030] 3、纤维组织不能通过再结晶等热处理工艺来消除，只能用鐵压变形改变其方向和 形状。因此，只通过调整热处理、强化等工艺，不能完全达到提高钢球内部综合性能目的。
[0031] 4、纤维组织与金属的变形程度有关，变形程度越大，纤维组织越明显；因此，环带 区和两极（飞边）收缩得越小越好，送就是微球球昆采用小极孔球形的原理。
[0032] 二、材料利用率高，降低成本。冷鐵工艺取代切料工艺，原材料可从20-40%提高至 65-80%，至少提高35%W