一种无内圈圆柱滚子轴承合金钢实体保持架加工方法与流程

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种轴承保持架加工方法。

背景技术：

圆柱滚子轴承是滚动轴承中应用较为广泛的一种类型，是圆柱滚子与滚道为线接触轴承，负荷能力大，主要承受径向载荷。该类轴承适用于高速旋转，主要应用于主轴航空发动机轴承。保持架作为轴承的重要组成部件之一，对其设计结构及加工精度的要求也越来越高。

现有的轴承保持架加工工序为：成型、粗磨外径、粗车第一平面、粗车第二平面、粗车内径、调质、细磨外径、细车第一平面、细车第二平面、手工打标记、细车内径、钻孔、拉方孔、终磨外径、终车内径、车内台阶、倒角、去毛刺、光饰、清洗、滚锁口、磁粉探伤、清洗、终检、镀银、包装。经过上述工序加工后的轴承保持架兜孔存在加工精度及兜孔表面粗糙度不达标，以及滚锁口的过程中滚压表面会出现裂纹的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决采用现有的轴承保持架加工工序后，轴承保持架兜孔存在加工精度及兜孔表面粗糙度不达标，以及滚锁口的过程中滚压表面会出现裂纹的问题，而提供一种无内圈圆柱滚子轴承合金钢实体保持架加工方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

它包括以下工序：

车成型、调质、粗磨外径、细车两端面、细车内径、均磨两端面、终磨外径、终磨内径、车削内台阶、打标记、钻孔、铣方孔、拉方孔、去毛刺、清洗、去应力退火、光饰、滚锁口、动平衡、磁粉探伤、镀银、终检和包装工序。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明钻孔、铣方孔和拉方孔的工序为加工兜孔的工序，将终磨外径工序、终磨内径工序、车削内台阶工序安排在加工兜孔工序之前，避免了加工保持架内径、外径、内台阶的加工步骤，使加工过程更加简化，也避免了保持架内径、外径断续加工产生崩刃的问题，使加工尺寸更加稳定，同时也减小了钻孔和铣方孔工序的加工余量，均磨两端面和终磨内径工序，提高了两端面和内径的几何精度和尺寸精度，并为最终的兜孔的加工提供了较为精确的基准，改善了兜孔的相互差。

二、本发明在钻孔和拉方孔的工序中设置铣方孔的工序，避免直接钻孔后进行拉方孔时拉刀断裂的问题。

三、去应力退火设置在滚锁口工序之前，避免机械加工应力叠加和表面冷作硬化层而导致的滚压表面出现裂纹的现象发生。

附图说明

图1是保持架3的示意图；

图2是保持架装卡定位工装的示意图；

图3是下盖板2的主视图；

图4是下盖板2的a-a剖视图；

图5是上盖板1的主视图；

图6是上盖板1的b-b剖视图；

图7是保持架定位工装的示意图,箭头为拉刀运动方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图6来说明本实施方式，本实施方式一种无内圈圆柱滚子轴承合金钢实体保持架加工方法包括以下工序：

车成型、调质、粗磨外径、细车两端面、细车内径、均磨两端面、终磨外径、终磨内径、车削内台阶、打标记、钻孔、铣方孔、拉方孔、去毛刺、清洗、去应力退火、光饰、滚锁口、动平衡、磁粉探伤、镀银、终检和包装工序。

下面以材质为40crnimoa的某型号轴承保持架实施为例：

步骤一：车成型：将内径尺寸d车削至幅高尺寸s车削至23.6-23.7mm，外径尺寸d车削至倒角尺寸0.5-0.6mm；

步骤二：调质；

步骤三：粗磨外径：外径尺寸d磨削至

步骤四：细车两端面：幅高尺寸s车削至22.9-22.95mm；

步骤五：细车内径：内径尺寸d车削至

步骤六：均磨两平面：幅高尺寸s磨削至22.75-22.77mm；

步骤七：终磨外径：外径尺寸d磨削至

步骤八：终磨内径：内径尺寸d磨削至

步骤九：车内台阶：台阶根部外圆直径d1车削至台阶宽度h车削至7.8-8mm；

步骤十：打标记；

步骤十一：钻孔:在工件圆周上进行十二等分，在工件侧面的中心进行钻孔，每个钻孔尺寸

步骤十二：铣方孔：利用保持架装卡定位工装对待加工的工件进行装卡，保持架装夹定位工装它包括上盖板1和下盖板2；

上盖板1和下盖板2各设有一圆柱凸起1-1，且各自圆柱凸起1-1的中心设有与加工中心分度盘中心上的定位轴4间隙配合的通孔，上盖板1的圆柱凸起1-1的根部和下盖板2圆柱凸起1-1的根部各设有一环形避让槽，上盖板1的圆柱凸起1-1和下盖板2的圆柱凸起1-1分别与保持架3的内孔间隙配合，下盖板2上设有多个固定孔，下盖板2插装在定位轴4上并通过螺栓穿过固定孔2-1固定在加工中心的分度盘上，保持架3和上盖板1依次插装在在定位轴4上，并通过螺母与定位轴4端部的螺纹配合紧固；

对上述每个钻孔铣削，每个铣削后的正方形孔尺寸d2为13.9-13.95mm；

步骤十三：拉方孔：采用拉刀对加工后的方孔进行拉削，拉削后的正方形孔的尺寸d2为14.2-14.3mm；

步骤十四：去毛刺：表面光滑无毛刺；

步骤十五：清洗：去除表面污物及杂质；

步骤十六：去应力退火：预热温度150±5℃，预热时间120±10min，终热温度550±5℃，终热时间120±10min

步骤十七；光饰；

步骤十八:滚锁口：内径滚锁口后，保证滚子不得从内径方向掉出，并保证滚子和保持架3的组合体能自由通过内径标准件，使用40倍体式放大镜100％检查保持架3的滚口情况，不能有裂纹；

步骤十九:动平衡；

步骤二十:磁粉探伤：检测保持架3表面的裂纹；

步骤二十一:镀银；

步骤二十二:终检；

步骤二十三:包装；

具体实施方式二：本实施方式工序去应力退火的预热温度为150±5℃，去应力退火的预热时间为120±10min，去应力退火终热温度为550±5℃。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1来说明本实施方式，本实施方式工序铣方孔留加工余量为0.15-0.25mm。

如此设置，保证后序拉方孔的精度，如果余量过大，不能保证兜孔精度和兜孔表面粗糙度，如果余量过小，则铣方孔加工过程中的铣削刀痕不能完全去除，不能满足工艺要求。

其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1来说明本实施方式，本实施方式工序钻孔中钻头的转速为1400-1500r/min，钻头的进给量为120-140mm/min。

如此设置，保证钻孔快速进行。

其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1来说明本实施方式，本实施方式工序铣削方孔铣刀的转速为3300-3500r/min，铣刀的进给量为90-110mm/min。

如此设置，保证铣削过程中方孔的精度，为后序拉方孔提供一定的保证。

其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图7来说明本实施方式，本实施方式拉方孔中利用保持架定位工装对保持架3固定，并对保持架3上铣削后的方孔进行等分，再用成型拉刀拉削方孔，保持架定位工装包括压板5、定位连接轴6和分度盘；

定位连接轴6的一端加工有定位凸台，保持架3的内圈与定位连接轴6上的定位凸台间隙配合，定位连接轴2另一端固定在分度盘的中心，保持架3的端面设有压板5，压板5通过螺栓与分度盘连接。

其它组成和连接关系与具体实施方式一或三相同。

如表1所示，改进后工序和改进前相比，保持架3的精度均有较大提高。

表1

其中vdcp指外径的椭圆度，vdcmp指外径的锥度，vdcp指内径的椭圆度，vdcmp指内径的锥度，s-s1指兜孔的相互差，s1-s2指兜孔的轴向位置度，vbc指保持架3两端面的平行度，ra指表面粗糙度。