精密角接触球轴承内圈磨加工工艺的制作方法

文档序号:14483241阅读:464来源:国知局

本发明涉及一种轴承内圈的加工工艺,特别是涉及一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺。



背景技术:

精密角接触球轴承的零件尺寸和几何形状要求极高,是轴承精度级别中的最高级别p4级。此类轴承有以下几个特点:1.该类轴承的沟道表面粗糙度要求极高,沟道表面粗糙度是影响振动噪音、运动平稳的主要项目,要达到0.04-0.05微米;2.加工过程中的定位面和定位基准面精度要求也极高,平面度、平行度、椭圆度等要达到0.001-0.002毫米;3.要求具有可靠度较强的内在组织的稳定性,如组织不稳定在进行磨加工和零件的存放中就易变形,尺寸和几何精度难以保证;4.该类轴承在各工序的磨加工中易形成加工应力;5.此类精密高速角接触球轴承的内圈,内部结构不对称(一面有档边,另一面无档边),易变形,难以保证磨加工尺寸及几何精度;6.另外该类档圈的内圈壁薄,在热冷处理工序和其它磨加工过程中,也是较易变形的零件。



技术实现要素:

为克服现有技术中存在的问题,本发明提供一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺,解决了生产过程中的组织变形和加工应力,保证了精密轴承的精度。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺,具体步骤包括:

(1)组织稳定处理:将零件摆放在恒温箱内,升温140°±5℃,保温一段时间,以稳定零件的原始组织,使其在磨加工中不变形或少变形;

(2)粗磨两端面:先磨非基准面,留量0.15mm,尺寸公差±0.01mm,再磨基准面,留量0.03mm,尺寸公差±0.01mm,平行度≤0.004mm,平面度≤0.004mm;

(3)初研两端面:留量为0,尺寸公差0~+0.01mm,平行度≤0.002mm,平面度≤0.002mm,为后序加工作好定位基础精度;

(4)粗磨外径:留量0.12mm,尺寸公差0~0.03mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm,垂直度≤0.003mm;

(5)粗磨内径:留量0.10mm,尺寸公差-0.03~0mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.003mm,壁厚变动量≤0.005mm,垂直度≤0.003mm;

(6)粗磨内圈沟道:留量0.10mm,尺寸公差-0.03~0mm,沟的椭圆度≤0.003mm,沟厚度变动量≤0.004mm,沟相对基准端面的摆动≤0.005mm;

(7)酸洗、探伤:沟内不允许有烧伤、裂纹;

(8)光饰处理:不允许角处有黑皮;

(9)组织稳定处理:将零件装入恒温箱内,升温140°±5℃,保温一段时间;

(10)终研两端面:留量0,尺寸公差-0.02~-0.04mm,平行度、平面度均≤0.001mm;

(11)细磨外径:留量0.02mm,尺寸公差0~0.01mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0025mm,垂直度≤0.0015mm;

(12)细研外径:留量0,尺寸公差0~+0.01mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0012mm,垂直度≤0.0012mm;

(13)终磨内径:留量0,尺寸公差-0.001~-0.004mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均≤0.0015mm,垂直度≤0.0012mm;

(14)精研外径:留量0,尺寸公差-0.03~0mm,椭圆度、圆形偏差均≤0.001mm,圆柱度≤0.0012mm,垂直度≤0.0012mm;

(15)细磨沟道:留量0.01mm,尺寸公差±0.015mm,沟椭圆度≤0.001mm,沟厚度变动量≤0.002mm,沟相对基准面的摆动≤0.002mm,圆度≤0.0006mm,线轮廓度≤0.0008mm;

(16)酸洗探伤:沟内不允许有烧伤、裂纹;

(17)超精加工沟道:留量0.01mm,尺寸公差±0.015mm,形位公差要求同步骤(15)中的要求。

所述步骤(1)和步骤(9)中的保温时间为7.5~8.5h。

所述步骤(7)中的酸洗、探伤为全检,步骤(16)中的酸洗、探伤为抽检。

本发明的有益积极效果是:

1.本发明通过在工艺过程中增加二次稳定组织处理,能稳定零件的原始组织,减小变形;

2.该工艺通过对平面和外径经过多次研磨加工,提高了基准定位精度,以此来保证内沟的加工;

3.工艺过程中进行了二次酸洗探伤检验,保证了沟的工作表面金属层不被破坏,保证材料的机械性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

以71909c/p4-01精密角接触球轴承为例,轴承内圈尺寸为:轴承内圈直径φ45mm,内圈外孔直径φ52.2mm,两端面厚度12mm,内圈沟道最大直径为49.978mm,内圈沟道半径r=3.71mm。

一种精密角接触球轴承内圈磨加工工艺,具体步骤包括:

(1)组织稳定处理:将零件摆放在恒温箱内,升温140°,保温8个小时,以稳定零件的原始组织,使其在磨加工中不变形或少变形;

(2)粗磨两端面:先磨非基准面,两端面厚度至12.15±0.01mm,再磨基准面,两端面厚度至12.03±0.01mm,平行度为0.004mm,平面度为0.004mm;

(3)初研两端面:两端面厚度至12.0+0.01mm,平行度为0.002mm,平面度为0.002mm,为后序加工作好定位基础精度;

(4)粗磨外径:内圈外径磨至52.32+0.03mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.003mm,垂直度为0.003mm;

(5)粗磨内径:内圈内径磨至44.90-0.03mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.003mm,壁厚变动量为0.005mm,垂直度为0.003mm;

(6)粗磨内圈沟道:内圈沟道最大直径磨至50.098+0.03mm,沟的椭圆度为0.003mm,沟厚度变动量为0.004mm,沟相对基准端面的摆动为0.005mm;

(7)酸洗、探伤:全检,沟处不允许有烧伤、裂纹;

(8)光饰处理:不允许角处有黑皮;

(9)组织稳定处理:将零件装入恒温箱内,升温140°,保温8个小时;

(11)细磨外径:内圈外径磨至52.22+0.01mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0025mm,垂直度为0.0015mm;

(12)细研外径:内圈外径细研至52.2+0.01mm,椭圆度、圆柱度、圆形偏差均为0.0012mm,垂直度为0.0012mm;

(14)精研外径:内圈外径精研至52.20-0.03mm,椭圆度、圆形偏差均为0.001mm,圆柱度为0.0012mm,垂直度为0.0012mm;

(15)细磨沟道:内圈沟道最大直径细磨至49.988±0.015mm,沟椭圆度为0.001mm,沟厚度变动量为0.002mm,沟相对基准面的摆动为0.002mm,圆度为0.0006mm,线轮廓度为0.0008mm;

(16)酸洗探伤:抽检,沟不允许有烧伤、裂纹;

(17)超精加工沟道:超精机超精内圈沟道最大直径至49.978±0.015mm,形位公差要求同步骤(15)中的要求。

经过该工艺过程生产的轴承内圈达到了国家标准p4级要求。

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