本发明涉及轴承钢球领域，特别涉及一种小微精密轴承钢球的生产工艺。
背景技术：
轴承钢球是重要的基础零部件，尤其是小微精密轴承钢球在国民经济发展中起着巨大作用。在一些特殊条件下，常常需要特殊材质的钢球，来完成不同环境下所要求达到的功能。其实一些特殊材质钢球已广泛应用于国民经济各个领域中，包括9cr18、3cr13不锈钢，铜、铝、钛合金钢以及玛瑙、玻璃、陶瓷球等。它们的推广应用，不仅推动了钢球生产业的发展，而且也促进了相关行业的技术发展和科技进步。
目前，国际上轴承钢球的生产，大都把精密研磨设备(精研机)放置于一个大车间内。由于空气流通量大，空气温度和湿度就很难控制。更有甚者，由于空气中难免有灰尘和悬浮物，落到精研机料盘内，会导致钢球表面被杂物划伤，研磨用的磨削液夏季易挥发，冬季因温度低而粘稠，生产出来的钢球很难保证高端品质要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种小微精密轴承钢球的生产工艺，以提高生产的轴承钢球品质。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种小微精密轴承钢球的生产工艺，包括以下步骤：
1)冷镦：采用高速冷镦机及冷镦球模具，将轴承钢丝冲压成冷镦毛坯球，所述轴承钢丝满足上述各组分的重量百分比；
2)光球：利用光球机和光球磨削液将冷镦毛坯球进行磨削，首先把冷镦毛坯球的环带及两极磨去，基本成球；然后进一步磨削，把表面氧化层磨去，得到光球坯；
3)热处理：将光球坯清洗干净并烘干后，投入到回转炉中采用可控保护气氛进行加热淬火，淬火之后进行回火处理，得到钢球半成品；
4)硬磨：将经过热处理的钢球半成品清洗干净后，利用硬磨机和特磨液进一步研磨加工，修整钢球的圆度和球形误差。
5)冷酸洗：将研磨后的钢球置于冷酸洗液中进行冷酸洗，使钢球表面的缺陷呈现，剔除不合格钢球；
6)表面强化处理：采用表面强化机对经过冷酸洗处理后的钢球进行表面强化处理；
7)研磨：将表面强化处理后的钢球通过初级研磨和精密研磨，得到轴承钢球成品；所述精密研磨于单独的密闭空间内进行，所述密闭空间内安装有除尘设备，并由专人负责室内卫生，保证密闭空间内清洁无尘；密闭空间的温度通过中央空调控制在23±2℃，密闭空间内的空气湿度通过加湿器控制在60-65％。
优选的，所述步骤7)中的精密研磨包括精研和超精研：
所述精研包括以下步骤：将初级研磨后的半成品钢球清洗干净，再放置到精研机中研磨，所述精研机的磨板压力控制在18-22kn，主轴转速控制在16-20转/分钟；磨削效率控制在2-3um/小时；所用磨削液为水基精研液，所用磨料颗粒为直径1um的金刚石微粉；当钢球直径距离成品钢球直径仅有0.5um时，停止研磨，下球并清洗干净；
所述超精研包括以下步骤：将精研后的半成品钢球清洗干净，再放置到精研机中研磨，所述精研机的磨板压力控制在10-14kn，主轴转速控制在25-35转/分钟；磨削效率控制在0.75-0.82um/小时；所用磨削液为水基精研液，所用磨料颗粒为直径0.5um的金刚石微粉；当钢球直径达到成品钢球直径尺寸时，停止研磨，下球并清洗干净。
优选的，还包括步骤8)成品清洗：采用清洁无尘的航空煤油和海绵钢球成品清洗机进行清洗。
优选的，还包括步骤9)光电外观检测：经过成品清洗后的钢球，采用钢球光电自动检测仪对钢球缺陷进行选别，剔除不合格品。
优选的，还包括步骤10)防锈包装：将选别出的合格品进行防锈包装，包装采用钢球智能计数自动包装系统，包装过程中落差不超过5cm。
本发明具备以下有益效果：本发明的小微精密轴承钢球生产工艺的精密研磨工序始终在密闭、恒温、无尘、保湿的密闭空间里进行，温度控制在23±2℃，空气湿度控制在60-65％，且空气洁净，一尘不染。良好的加工环境，保证了g10级乃至于g5级小微高端轴承钢球的品质。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。
实施例1
一种小微精密轴承钢球的生产工艺，包括以下步骤：
1)冷镦：采用高速冷镦机及冷镦球模具，将轴承钢丝冲压成冷镦毛坯球，所述轴承钢丝满足上述各组分的重量百分比。
2)光球：利用光球机和光球磨削液将冷镦毛坯球进行磨削，首先把冷镦毛坯球的环带及两极磨去，基本成球；然后进一步磨削，把表面氧化层磨去。此工序得到半成品光球坯。
3)热处理：将光球坯清洗干净并烘干后，投入到回转炉中采用可控保护气氛进行加热淬火，淬火之后进行回火处理，得到钢球半成品，钢球硬度值为63-64hrc。
4)硬磨：将经过热处理的钢球半成品清洗干净后，利用硬磨机和特磨液进一步研磨加工，修整钢球的圆度和球形误差。
5)冷酸洗：将钢球置于冷酸洗液中进行冷酸洗，使钢球在光球和硬磨加工时有可能产生的轻微烧伤，以及可能因原材料引起的一些缺陷，如裂纹、拉伤等不良缺陷清晰呈现，利用人工肉眼便于剔除不合格品，确保了整批钢球的质量可靠性。
6)表面强化处理：采用表面强化机对经过冷酸洗处理后的钢球进行表面强化处理；处理参数为：转速：20-30rpm/min，处理时间：80-120min，硬度值：65-68hrc。
7)研磨：将表面强化处理后的钢球通过初级研磨和精密研磨，得到轴承钢球成品，所制备的轴承钢球直径为6.000mm，属于小微精密钢球。
所述精密研磨于单独的密闭空间内进行，即在精研车间内，利用保温板材再建设一个房舍(以下简称为精研房中房)，把精研机集中安装在精研房中房中实施精密研磨，精研房中房通常呈密闭状态；精研房中房的室内由专人工业吸尘器负责卫生，做到清洁无尘；温度通过工业空调控制在23±2℃；当空气湿度小于60％时，通过向室内喷洒清水水雾进行调节，把室内空气湿度控制在60-65％。保证了小微轴承钢球生产工艺中的精密研磨工序始终在密闭、恒温、无尘、保湿的良好环境下进行。
其中，精密研磨包括精研和超精研：
所述精研包括以下步骤：将初级研磨后的半成品钢球清洗干净，再放置到精研机中研磨，所述精研机的磨板压力控制在18-22kn，主轴转速控制在16-20转/分钟；磨削效率控制在2-3um/小时；所用磨削液为水基精研液，所用磨料颗粒为直径1um的金刚石微粉；当钢球直径距离成品钢球直径仅有0.5um时，停止研磨，下球并清洗干净；
所述超精研包括以下步骤：将精研后的半成品钢球清洗干净，再放置到精研机中研磨，所述精研机的磨板压力控制在10-14kn，主轴转速控制在25-35转/分钟；磨削效率控制在0.75-0.82um/小时；所用磨削液为水基精研液，所用磨料颗粒为直径0.5um的金刚石微粉；当钢球直径达到成品钢球直径尺寸时，停止研磨，下球并清洗干净。
8)成品清洗：钢球成品清洗采用清洁无尘的航空煤油和海绵钢球成品清洗机进行清洗，带有保护效果，避免了钢球因清洗而产生的清洗划伤及超声波清洗机造成的钢球伤害，钢球清洗得更干净。
9)光电外观检测：经过成品清洗机清洗后的钢球，还要采用先进的钢球光电自动检测仪对钢球缺陷进行选别，选别时光源探头发出的光源照射到钢球上产生折射，钢球检测盘下方有展开轮，使钢球每个面全部展开，利用图像处理系统，对钢球的表面360度进行全面分析，通过在电脑上的软件系统设定伤的大小，当钢球上反射的光源通过cpu计算处理后满足所设定的伤的感度以及浅黑的感度范围值时，钢球被判定为合格品。
10)防锈包装：将选别出的合格品进行包装，包装采用钢球智能计数自动包装系统，包装过程落差不超过5cm,防止钢球在防锈包装的过程中产生磕碰伤，保证钢球的精度不受破坏。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。