专利名称：轴承轨道部件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种构成滚柱轴承或十字叉连接的轴承轨道部件的制造方法。
背景技术：
对于用于轻质油或含有杂质的油(含杂质油)中，或润滑脂中的滚柱轴承，，通常的做法是对其轨道部件(座圈(race))进行表面热处理/硬化处理，如渗碳、渗氮或感应硬化，从而延长其座圈的使用寿命(参见，例如日本未审专利公开No.5-195070)。特别地，为了增加用于轻质油中轴承的寿命，人们已试图通过减少材料中非金属含量或添加合金组分等来增加座圈的强度(参见，例如日本未审专利公开No.2002-220638)。但是，上述方法全都具有增加滚柱轴承的制造成本的缺点。
制造轴承的钢材，如轴承钢材和渗碳钢材，已用作滚柱轴承的轨道部件的常规材料。但是，制造轴承的钢材如此昂贵，以至于滚柱轴承的制造成本很高。对此，有些轴承制造者采用用于机器结构的相对较便易的碳素钢，如JIS-S45C和JIS-S55C，来制作轨道部件的方法。但是，在这种情况下，这种座圈与由制造轴承的钢材制成的座圈相比淬火硬度较差，不能达到足够的疲劳强度。因此，这种轨道部件具有较短的使用寿命。
另一方面，在一些具有240mm或更大外部直径的中型或大型滚柱轴承中，对轨道部件毛坯进行热处理，而后通过车削而非磨削对座圈进行精加工以达到预定的精度。但是，在这种情况下，所得到的座圈具有较大的表面粗糙度(例如，0.35μm或更大的中心线平均粗糙度Ra)，以至于座圈不可避免地在其与滚动元件的接触部分遇到界面润滑。此外，座圈经过重切削处理，这导致在座圈上产生抗张残余应力的潜在危险。因此，如果座圈用于在高表面接触压力时与滚动元件接触，座圈更易于过早剥落。为力求进一步改进由前述切削处理形成的座圈的精加工表面(例如，Ra≥0.2μm)，可以放宽切削条件(座圈切削较少)或者可对该精加工表面进行粗磨削。这些方法也会遇到上述问题。
考虑到上述问题，本发明实现并具有的发明目的是提供一种轴承轨道部件的制造方法，其可以延长低成本轴承轨道部件的寿命。
发明内容
根据本发明的第一方面，一种轴承轨道部件的制造方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热使至少毛坯座圈硬化；将加热硬化的毛坯座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光该精加工的座圈，从而使座圈硬化，且其特征在于采用用于制造轴承的钢材作为该材料，以及对座圈进行辊式抛光(roller burnishing)，从而在其表面达到HRC65或更高的硬度并在其表面达到0.1μm或更小的中心线平均粗糙度Ra。
根据本发明的第一方面，座圈的表面具有HRC65或更大的硬度和0.1μm或更少的中心线平均粗糙度Ra。由于这些辊式抛光在座圈内产生压缩残余应力这一事实所带来的特性，就能够增加座圈的疲劳强度。因此，滚柱轴承的寿命就能够在低成本下得以延长。
根据本发明的第一方面，辊式抛光座圈优选地在距其表面至少0.15mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力。在这种情况下，能够较有效地增加座圈的疲劳强度。
根据本发明的第一方面，座圈优选地通过辊式抛光硬化，从而在距其表面至少0.2mm深度处达到HRC60或更高的硬度。在这种情况下，能够更有效地增加座圈的疲劳强度。
根据本发明的第二方面，一种轴承轨道部件的制造方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热使至少毛坯座圈硬化；将加热硬化的毛坯座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光该精加工的座圈，从而使座圈硬化，且其特征在于采用用于机器结构的碳钢作为该材料，以及座圈通过辊式抛光而硬化，从而在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更高的硬度。
根据本发明的第二方面，对轨道部件的座圈进行辊式抛光，从而在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更大的硬度。这样，辊式抛光在座圈内产生压缩残余应力。由于这些座圈改进的表面粗糙度这一事实而导致的特性，座圈能够达到较未经辊式抛光的传统产品更高的疲劳强度。从而延长了轨道部件的寿命。
根据本发明的第二方面，优选采用用于机器结构的具有碳含量为0.42wt％或更高的钢作为碳钢。在这种情况下，轨道部件能够呈现出可与由轴承钢材形成的传统轨道部件大体相当的疲劳强度。
根据本发明的第二方面，对座圈优选地进行辊式抛光，从而在距其表面至少0.15mm深度处达到800MPa或更大的压缩残余应力。在这种情况下，本发明的轨道部件与传统产品相比能够更有效地增加疲劳强度。
根据本发明的第三方面，一种轴承轨道部件的制造方法，该轴承轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力与滚动元件相接触的条件下，该方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热使至少毛坯座圈硬化；将加热硬化的毛坯座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光该精加工的座圈，从而使座圈硬化，且其特征在于精加工过程包括将座圈表面车削为0.35μm或更大的中心线平均粗糙度Ra，以及对座圈进行辊式抛光，从而在其表面达到0.25μm或更小的中心线平均粗糙度Ra，和在距其表面至少0.2mm深度处达到1000MPa或更大的压缩残余应力。
根据本发明的第三方面，对座圈表面进行辊式抛光，从而在其表面达到0.25μm或更小的中心线平均粗糙度Ra。因此，即使轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力与滚动元件相接触的条件下，该轨道部件也适于在座圈和滚动元件之间保持良好的润滑。此外，座圈在距其表面至少0.2mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力。这消除了座圈持续的抗拉残余应力的潜在危险。这样，就能够延长轴承轨道部件的寿命。
根据本发明的第四方面，一种轴承轨道部件的制造方法，该轴承轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力与滚动元件相接触的条件下，该方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热使至少毛坯座圈硬化；将加热硬化的毛坯座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光该精加工的座圈，从而使座圈硬化，且其特征在于精加工过程包括将座圈表面车削或磨削为0.35μm或更大中心线的平均粗糙度Ra，以及对座圈进行辊式抛光，从而在其表面达到0.15μm或更小的中心线平均粗糙度Ra，和在距其表面至少0.2mm深度处达到1000MPa或更大的压缩残余应力。
根据该轴承轨道部件的制造方法，座圈的表面经辊式抛光从而达到0.15μm或更小的中心线平均粗糙度Ra。因此，即使轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力与滚动元件相接触的条件下，该轨道部件也适于在座圈和滚动元件之间保持良好的润滑。此外，座圈在距其表面至少0.2mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力。这消除了座圈持续的抗拉残余应力的潜在危险。这样，就能够延长轴承轨道部件的寿命。
根据本发明的第三或第四方面，座圈优选地通过辊式抛光进行硬化，从而在距其表面至少0.2μm深度处达到Hv700或更高的硬度。这样，就能够有效地增加座圈的抗疲劳强度。
图1是示出采用根据本发明第一实施例的轴承轨道部件的制造方法制造的滚柱轴承的剖视图；图2是示出根据本发明第一实施例的轴承轨道部件的制造方法步骤的一组图；
图3是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈硬度测量结果的图形表示；图4是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈压缩残余应力测量结果的图形表示；图5是示出根据本发明第二实施例的轴承轨道部件的制造方法步骤的一组图；图6是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈硬度测量结果的图形表示，该滚柱轴承是采用根据在此的第二实施例的制造方法制造的；图7是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈压缩残余应力测量结果的图形表示，该滚柱轴承是采用根据在此的第二实施例的制造方法制造的；图8是示出根据本发明第三实施例的轴承轨道部件的制造方法步骤的一组图；图9是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈压缩残余应力测量结果的图形表示，该滚柱轴承是采用根据在此的第三实施例的制造方法制造的；以及图10是按照距内部座圈表面的各个深度确定的滚柱轴承内部座圈硬度测量结果的图形表示，该滚柱轴承是采用根据在此的第三实施例的制造方法制造的。
具体实施例方式
第一实施例图1示出的滚柱轴承是采用根据本发明的轴承轨道部件的制造方法制造的。该滚柱轴承设置为作为滚动元件的多个球3放置在作为轨道部件同轴安放的内环1和外环2之间，且各个球3通过栅格4保持相等的间隔。内环1和外环2由轴承钢形成，如SUJ-2(JIS标准)，该轴承钢材通过热处理硬化。各环的环形座圈1c、2c具有HRC65或更大的表面硬度，以及0.1μm或更小的中心线平均表面粗糙度Ra。座圈1c、2c在距其表面至少0.15mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力，并在距其表面至少0.2mm深度处具有HRC60或更大的硬度。
滚柱轴承的内环1如下制造。首先，通过车削切割出环状材料A(见图2(a))，由此端面1a、外周1b、座圈1c和内周1d等分别形成预定形状(见图2(b))。接下来，对通过车削而这样形成的毛坯B进行所谓的总体加热处理(bulk heat treatment)以硬化到所述HRC60至HRC63的硬度(见图2(c))。此后，使经这样加热处理的毛坯3的端面1a、座圈1c和内周1d通过磨削而精加工至预定精度(见图2(d))。
当磨削处理完成后，对座圈1c的表面进行辊式抛光(见图2(e))。该辊式抛光通过沿座圈1c的轴向截面移动镜面陶瓷球C来完成，这期间将球保持与其滚动接触，球通过高压压在座圈1c上。在辊式抛光过程中，选择包括抛光量和所施加的压力等在内的抛光条件，以使座圈1c达到HRC65或更高的硬度；0.1μm或更小的中心线平均表面粗糙度Ra；在距其表面至少0.15mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力；以及在距其表面至少0.2mm深度处具有HRC60或更大的硬度。
图3是在上述辊式抛光处理后按照距其表面各个深度处确定的座圈1c的硬度测量结果的图形表示。为比较起见，图中还示出了未经辊式抛光的座圈和经车削精加工并而后经喷丸硬化的座圈的硬度测量结果。
由图3明显看出，辊式抛光座圈1c在其接近表面的部分处达到Hv840(HRC65.3)或更高的硬度。此外，座圈1c在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv700(HRC60.1)或更高的硬度。因此，座圈1c与未经辊式抛光的座圈和经喷丸硬化的座圈相比在其0.2mm深度处的硬度显著增加。
图4是按照距表面的各个深度确定的座圈1c压缩残余应力测量结果的图形表示。为比较起见，图中还示出了未经辊式抛光的座圈和经车削精加工并而后经喷丸硬化的座圈的压缩残余应力测量结果。由图4明显看出，辊式抛光座圈1c在距其表面0.1mm至0.2mm深度处具有1000MPa或更高的压缩残余应力，而且除此之外，通过抛光硬化所到达点的深度是经喷丸硬化的座圈硬化所到达点的深度的大约两倍。
制造外环2的方法与上述内环1的制造方法大致相同。外环2的座圈2c的辊式抛光也按照与内环1相同的方式进行。也就是，当对毛坯B进行热处理后，座圈2c经磨削精加工而后进行辊式抛光。
如此制造的内环1和外环2能够达到其座圈1c、2c增加的疲劳强度，因为座圈1c、2c经辊式抛光，从而获得其中的压缩残余应力，并且还达到HRC65或更高的表面硬度以及0.1μm或更小的中心线平均表面粗糙度Ra。具体地，根据该实施例，座圈1c、2c在距其表面至少0.15mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力，从而能够有效增加座圈1c、2c的疲劳强度。此外，座圈1c、2c在距其表面至少0.2mm深度处具有HRC60或更大的硬度，从而能够更有效地增加座圈1c、2c的疲劳强度。因此，具有上述内环1和外环2的滚柱轴承组件的寿命与传统产品相比显著延长。特别地，对装配在型号为JIS-6206的轴承上的每个上述内环1和外环2进行寿命测试。样本轴承在以下条件下在轻质油和含杂质油中进行测试。测试结果显示在轻质油中测试的轴承呈现的使用寿命是由轴承钢形成的传统产品的使用寿命的三倍，而在含杂质油中测试的轴承呈现的使用寿命是传统产品的使用寿命的二倍。此外，座圈1c、2c所需要的是经辊式抛光处理，这只需要较少的花费。
<寿命测试条件>
(1)寿命测试仪KS径向寿命测试仪(2)径向负荷9709N/brg(3)转数1800rpm(4)润滑#10涡轮油浴(5)油温自然温度上升(至约85℃)(6)测试方案2组×5次，基于突然死亡法测试。
虽然上述实施例采用轴承钢作为内环1和外环2的材料，但材料不限于此。本发明还可采用用于轴承制造的任何其它钢材实施，如渗碳钢。在上述滚柱轴承中，只需对内环1和外环2中任何一个的座圈按照滚柱轴承所使用的条件进行辊式抛光。
第二实施例图5是示出根据本发明第二实施例的轴承轨道部件的制造方法步骤的一组图。图中示出的是针对滚柱轴承的内环1而实行的制造方法的情况。首先，通过车削切割出由用于机器结构使用的JIS-S55C或碳钢形成的环状材料A(见图5(a))，由此端面1a、外周1b、座圈1c和内周1d等分别形成预定形状(见图5(b))。接下来，对通过车削而这样形成的毛坯B进行所谓的总体加热处理以被硬化到HRC55左右的硬度(见图5(c))。此后，使经这样加热处理的毛坯B的端面1a、座圈1c和内周1d通过磨削而精加工至预定精度(见图5(d))。
当磨削精加工过程完成后，对座圈1c的表面进行辊式抛光(见图5(e))。该辊式抛光通过沿座圈1c的轴向截面移动镜面陶瓷球C来完成，这期间将球保持与其滚动接触，球通过高压压在座圈1c上。在辊工抛光过程中，选择包括抛光量和所施加的压力等在内的抛光条件，以使座圈1c在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更高的硬度；在距其表面至少0.15mm深度处具有800MPa或更大的压缩残余应力，或更优选地在距其表面至少0.2mm深度处具有800MPa或更大的压缩残余应力。
图6是在上述辊式抛光处理后按照距其表面的各个深度确定的座圈1c的硬度测量结果的图形表示。图7是按照距其表面的各个深度确定的1c座圈的压缩残余应力测量结果的图形表示。为比较起见，图中还示出了经感应硬化的座圈和经喷丸处理的座圈的测量结果。由图6明显看出，辊式抛光座圈1c比感应硬化产品和喷丸硬化产品更为坚硬，在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更高的硬度。由图7明显看出，上述座圈1c在距其表面至少0.15mm度处具有800MPa或更大的压缩残余应力，而且除此之外，通过抛光硬化所到达点的深度是经喷丸硬化的座圈硬化所到达点的深度的大约两倍。
此外，座圈1c的表面粗糙度可通过辊式抛光而减小。本发明已经过测试确定，座圈的最大表面粗糙度(Rmax)可减小至其预处理表面粗糙度的1/2或更小。
由上述方法制造的内环1具有通过辊式抛光硬化的座圈1c，以在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更大的硬度。由于与座圈1c减小的表面粗糙度而导致的增加的硬度，座圈1c能够较未经辊式抛光的传统产品更有效地增加疲劳强度。具体地，根据本实施例，由于座圈1c在距其表面至少0.15mm深度处具有800MPa或更大的压缩残余应力，可以更有效地增加座圈1c的疲劳强度。因此，组装有上述内环1的深槽球轴承与传统产品相比达到显著增加的使用寿命。特别地，对用作型号为JIS-6206的轴承的内环的内环1进行寿命测试。样本轴承在轻质油中进行测试。测试结果显示样品轴承呈现的使用寿命与由轴承钢(SUJ-2)形成的同样型号的轴承的使用寿命大体相当。
根据本实施例，各种机器结构所使用的碳钢均可用作形成轨道部件的材料。具体地，当采用具有0.42wt％或更多碳含量的碳钢如根据JIS标准的S45C、S50C和S55C作为材料时，所得到的轴承能够达到与由制造轴承所用钢材，如轴承钢或渗碳钢，形成的滚柱轴承大体相当的使用寿命。另一方面，上述毛坯B还可通过感应硬化硬化。在这种情况下，所需要的是通过热处理对至少座圈1c进行硬化。
第三实施例图8是示出根据本发明另一实施例的轴承轨道部件的制造方法步骤的一组图。图中示出的是针对在内环1与滚动元件以300MPa或更大的表面压力相接触的条件下使用的滚柱轴承的内环1而实行的制造方法的情况。首先，通过车削切割出由渗碳钢形成的环状材料A(见图8(a))，由此端面1a、外周1b、座圈1c和内周1d等分别形成预定形状(见图8(b))。随后，对通过车削而这样形成的毛坯B进行包括渗碳和淬火在内的加热处理以硬化到所述HRC60或更高的表面硬度(见图8(c))。此后，使经这样加热处理的毛坯B的端面1a、座圈1c和内周1d通过车削而精加工至预定精度(见图8(d))。该车削处理与传统处理的进行方式相同。因此，座圈1c具有0.35μm或更大的中心线平均表面粗糙度Ra。此外，毛坯B的端面1a和内周1d也可以进行磨削精加工。
当精加工过程完成后，对座圈1c的表面进行辊式抛光(见图8(e))。该辊式抛光通过沿座圈1c的轴向截面移动镜面陶瓷球C来完成，这期间将球保持与其滚动接触，球通过高压压在座圈1c上。在辊工抛光过程中，选择包括抛光量和所施加的压力等在内的抛光条件，以使座圈1c达到0.25μm或更小的中心线平均表面粗糙度Ra；在距其表面至少0.2mm深度处达到1000MPa或更大的压缩残余应力；并且在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv700或更高的硬度。
图9是按照距其表面的各个深度处确定的辊式抛光座圈1c的压缩残余应力测量结果的图形表示。为比较起见，图中还示出了未经辊式抛光的座圈和经车削精加工并而后经喷丸处理的座圈的压缩残余应力测量结果。
由图9明显看出，辊式抛光座圈1c在距其表面至少0.2mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力，而且除此之外，通过抛光硬化所到达点的深度是经喷丸硬化的座圈硬化所到达点的深度的大约两倍。
图10是按照距其表面的各个深度确定的辊式抛光座圈1c硬度测量结果的图形表示。为比较起见，图中还示出了未经辊式抛光的座圈和经车削精加工并而后经喷丸硬化的座圈的测量结果。
由图10明显看出，辊式抛光座圈1c在距其表面至少0.2mm处达到Hv700或更高的硬度，比未经辊式抛光的座圈和经喷丸硬化的产品的硬度高得多。因此，有效地增加了座圈1c的疲劳强度。
在由上述方式制造的内环1中，座圈1c通过辊式抛光使其表面粗糙度减小至0.25μm或更小的中心线平均粗糙度Ra。因此，当在座圈1c表面以300MPa或更大的最大接触压力与作为滚动元件的球相接触的条件下使用时，内环1能够在座圈和球之间保持良好的润滑。此外，内环在距座圈1c表面至少0.2mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力。这消除了在座圈1c表面处出现抗拉残余应力的潜在危险。由于座圈1c通过辊式抛光硬化至一定深度这一事实所带来的优点，与传统产品相比，滚球轴承组件的使用寿命显著提高。特别地，对用作型号为JIS-6206的轴承上的内环的上述内环1进行寿命测试。样本轴承在350MPa的接触表面压力下进行测试。测试结果表明，样品轴承呈现的使用寿命是传统产品的使用寿命的约3.5倍。
第四实施例在第三实施例中，经加热硬化的毛坯B的座圈1c是通过车削精加工至预定精度的。可选择地，该车削处理可以由粗磨削替代或者车削条件可以放宽以使座圈具有0.2μm或更大的中心线平均表面粗糙度Ra。在这种情况下，对座圈1c进行精加工，而后以与前述同样的方式对其表面进行辊式抛光，从而使座圈1c具有0.15μm或更小的中心线平均表面粗糙度Ra；在距其表面至少0.2mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力；以及在距其表面至少0.2mm深度处具有Hv700或更高的硬度。对于本实施例，同样确保轴承的使用寿命能够与前述实施例一样增加。
虽然第三和第四实施例采用渗碳钢作为轨道部件的材料，但材料不限于此。本发明还可采用如SUJ-2这样的轴承钢实施。另一方面，毛坯还可通过感应硬化硬化。在这种情况下，所需要的是通过加热和淬火对至少座圈进行硬化。
第二至第四实施例举例说明了仅对由于严格的接触条件而趋于具有较短使用寿命的内环进行辊式抛光的情况。在上述任何实施例中，当然，本发明的制造方法不仅应用于滚柱轴承的内环，还用于其外环。
在前述任何实施例中，本发明可优选地用于各种包括座圈的轴承轨道部件，其用于高压条件下，并包括，例如，作为钢制机构的驱动轴中十字叉连接内环的横轴和作为十字叉连接外环的轴座等。
权利要求
1.一种轴承轨道部件的制造方法，包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热而使至少所述毛坯的座圈硬化；将加热硬化的所述毛坯的座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光所述精加工的座圈，从而使座圈硬化，其中采用用于制造轴承的钢材作为所述材料，以及对座圈进行所述辊式抛光，从而在其表面达到HRC65或更高的硬度并在其表面处达到0.1μm或更小的中心线平均粗糙度Ra。
2.根据权利要求1所述的轴承轨道部件的制造方法，其特征在于，经所述辊式抛光的座圈在距其表面至少0.15mm深度处具有1000MPa或更大的压缩残余应力。
3.根据权利要求1所述的轴承轨道部件的制造方法，其特征在于，座圈经所述辊式抛光硬化，从而在距其表面至少0.2mm深度处达到HRC60或更高的硬度。
4.一种轴承轨道部件的制造方法，包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热而使至少所述毛坯的座圈硬化；将加热而硬化的所述毛坯的座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光所述精加工的座圈，从而使座圈硬化，其中采用用于机器结构的碳钢作为所述材料，以及其中座圈通过所述辊式抛光被硬化，从而在距其表面至少0.2mm深度处达到Hv800或更高的硬度。
5.根据权利要求4所述的轴承轨道部件的制造方法，其特征在于，采用具有碳含量为0.42wt％或更高的钢材作为所述用于机器结构的碳钢。
6.根据权利要求4所述的轴承轨道部件的制造方法，其特征在于，座圈经所述辊式抛光，从而在距其表面至少0.15mm深度处达到800MPa或更大的压缩残余应力。
7.一种轴承轨道部件的制造方法，该轴承轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力与滚动元件相接触的条件下，该方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热而使至少所述毛坯的座圈硬化；将由加热而硬化的所述毛坯的座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光所述精加工的座圈，从而使座圈硬化，其中，所述精加工过程包括通过车削将所述座圈表面切削为0.35μm或更大的中心线平均粗糙度Ra，以及其中，对所述座圈进行所述辊式抛光，从而在其表面处达到0.25μm或更小的中心线平均粗糙度Ra，和在距其表面至少0.2mm深度处达到1000MPa或更大的压缩残余应力。
8.一种轴承轨道部件的制造方法，该轴承轨道部件用于以300MPa或更大的最大接触表面压力处与滚动元件相接触的条件下，该方法包括以下步骤加工材料以制作用于形成具有环形座圈的轴承轨道部件的毛坯；通过加热而使至少所述毛坯的座圈硬化；将加热硬化的所述毛坯的座圈精加工至预定精度；以及辊式抛光所述精加工的座圈，从而使座圈硬化，其中所述精加工过程包括通过车削或磨削将座圈的表面切削为0.35μm或更大的中心线平均粗糙度Ra，以及对座圈进行所述辊式抛光，从而在其表面达到0.15μm或更小的中心线平均粗糙度Ra，和在距其表面至少0.2mm深度处达到1000MPa或更大的压缩残余应力。
9.根据权利要求7或8所述的轴承轨道部件的制造方法，其特征在于，座圈通过所述辊式抛光被硬化，从而在距其表面至少0.2μm深度处达到Hv700或更高的硬度。
全文摘要
轴承轨道部件的毛坯(B)的至少一个轨道部分(1c)通过加热处理硬化，精加工至预定精度，并而后进行辊式抛光和加工硬化。由轴承钢制成的毛坯(B)通过辊式抛光加工处理，从而在距该该轨道部分(1c)表面至少0.2mm深度处的硬度为HRC65或更高，且该表面的中心线平均粗糙度Ra为0.1μm或更小。由用于机器结构的碳钢制成的毛坯(B)通过辊式抛光加工而硬化，从而在距该轨道部分(1c)表面至少0.2mm深度处的硬度为HV800或更高。当采用车削作为精加工时，该轨道部分(1c)表面的中心线平均粗糙度Ra为0.35μm或更大，并对该轨道部分(1c)进行辊式抛光，从而其中心线平均粗糙度Ra为0.25μm或更小，且在距该轨道部分(1c)表面至少0.2mm深度处的残余压缩应力为1000MPa或更大。当采用车削或磨削作为精加工时，通过辊式抛光加工的该轨道部分(1c)的中心线平均粗糙度Ra为0.15μm或更小。
文档编号F16C19/06GK1653279SQ0381074
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月14日 优先权日2002年5月14日
发明者柴田正道, 米山展央, 原田久 申请人:光洋精工株式会社