本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种轨道交通用高精度轴承加工工艺。
背景技术：
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，随着国家出台的十大产业振兴计划，各行各业对轴承的需求也逐步增大。轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。
目前国内研究主要集中于制造高附加值轴承，包括提高轴承的可靠性、使用寿命以及dn值等，如：通过高速镦锻工艺制造高附加值轴承、熔铸法制备块状高熵合金、热喷涂表面涂层技术、化学气相沉积(cvd)以及物理气相沉积(pvd)技术等来提高轴承基体的耐摩擦、耐磨损、承载能力和使用寿命。
为了改善轴承等金属材料的性能，需要对工件进行热处理，常用的热处理工艺有淬火、回火、退火、正火等热处理方法。其中，淬火是指将例如加热至奥氏体状态的工件以临界冷却速度以上的速度快速冷却至形成马氏体等淬火组织，淬火处理后，可以提高工件的硬度。
晶粒度一般是指奥氏体化后的实际晶粒大小，即钢材经过不同的热处理操作后冷却到室温下所得到的晶粒；晶粒愈小，晶界就愈多，金属的结合力愈加强。晶粒的大小对金属的机械性能影响很大。所以晶粒度是表示材料性能的重要数据之一。对于国内轴承锻件，既要求获得精确的尺寸和表面质量，在其力学性能方面，规定了锻件的硬度范围以及显微组织的晶粒度，晶粒度的大小对于渗碳钢轴承锻件的质量判定作为一个很重要的依据。现在为某些企业加工渗碳钢制铁路轴承锻件时，不仅规定了锻件晶粒度的要求，且同时规定了同一零件以及同批次的晶粒度级差不大于2级的要求。按照常规的工艺流程，对于每个批次的锻件而言，晶粒度级差有时会超出3个级差，始锻温度、终锻温度、锻件空冷温度的的设计是否合理、同批零件能否均匀到温和均匀冷却以及原材料的晶粒度是否超标，均会影响到最终锻件的晶粒度。
鉴于以上，本发明提供了一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，来解决现有技术存在的缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于：提供了一种轨道交通用高精度轴承加工工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，包括以下步骤：
1）胚料选取：胚料为自制gcr15轴承钢，自制gcr15轴承钢的各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.3-0.5重量份、铝粉12-16重量份、碳化钨0.9-1.1重量份、铜粉11-13重量份；
2）初级毛坯处理：对上述步骤1）中的胚料组分进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该轴承的粗坯；
3）晶粒度检验：检验粗坯的晶粒度，晶粒度控制为6级-8级；
4）锯切下料：将粗坯在锯床上按照要加工的该轴承所需的长度切断，保证料断的尺寸精度，得到该轴承的初级毛坯；
5）热处理：对得到的该轴承初级毛坯进行热处理，热处理由球化退火、淬火和低温回火组成一条生产线连续生产，退火温度为850℃，得到该轴承粗坯；
其中，淬火处理具体为：s1、将淬火介质放入盐浴炉中加热至600℃，向淬火介质中加入水，搅动使得水均匀分布于淬火介质中，得到淬火液；
s2、将经过步骤4）处理后得到的该轴承初级毛坯放入盐浴中加热，盐浴加热温度为1050℃，保温2h；
s3、将步骤s2处理后的初级毛坯转移至加热炉内，加热炉迅速升温至700℃，保温3.5h，加热保温结束后，采用步骤s1得到的淬火液进行淬火处理2.5h；
6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.2-0.3m/min，纵向进磨量0.025-0.05mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.05-0.1m/s，纵向进磨量0.025-0.05mm；
7）喷涂涂层：将经过步骤6）磨削处理的轴承粗坯表面喷涂防锈材料，得到高轴承初品；
8）将经过步骤7）喷涂处理的该轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
9）将经过步骤8）处理的该轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
10）最后，人工检验得到的该轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装入库。
进一步地，本发明步骤1）中自制gcr15轴承钢的各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.3重量份、铝粉12重量份、碳化钨0.9重量份、铜粉11重量份。
进一步地，本发明步骤1）中自制gcr15轴承钢的各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.4重量份、铝粉14重量份、碳化钨1重量份、铜粉12重量份。
进一步地，本发明步骤1）中自制gcr15轴承钢的各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.5重量份、铝粉16重量份、碳化钨1.1重量份、铜粉13重量份。
进一步地，本发明步骤5）中淬火处理中的淬火介质为硝酸钠。
进一步地，本发明步骤5）中回火处理，是在175℃的回火炉内回火保温5h后空冷至常温，即可，其中回火处理5次。
进一步地，本发明步骤6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速27m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.25m/min，纵向进磨量0.035mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.07m/s，纵向进磨量0.05mm。
本发明的有益效果：（1）本发明提供一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，胚料由自制gcr15轴承钢制成，其中gcr15轴承钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢，经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能，且本发明中的自制gcr15轴承钢，各组分配制合理科学，综合性能良好，球化退火后有良好的切削加工性能，淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲劳强度高，热加工性能好，价格比较便宜，保证了轴承后期加工的原始硬度和强度，提高了轴承的高硬度、耐磨损、抗腐蚀和高精度等性能；
（2）本发明通过加强对原材料晶粒度的控制，优化锻造加热过程的始锻、终锻温度控制，当锻件成型后，保证了轴承锻件的晶粒度及同批次的锻件晶粒度之差的要求；
（3）本发明盐浴淬火工艺方法向淬火介质中加入了水后，相较于单纯的盐浴淬火的熔盐，淬火介质的冷却能力大大增加，使得轴承套圈组件产生良好的淬火淬透性；淬火应力小，强硬度高，组织金相转变均匀，且整体致密度好，使得制备的的轴承品质高，表面平整，表面硬度均匀，质量稳定；
（4）本发明通过多次磨削处理，轴承表面光洁，平整度高；
（5）本发明的加工工艺易于大批量生产，原料配制合理科学，可以显著提高轴承的可靠性和高精度性能，具有很大的实用性和推广价值等。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
需要说明的是，为节省说明书撰写篇幅，避免不必要的重复和浪费，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1一种自制gcr15轴承钢
一种自制gcr15轴承钢，其各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.3重量份、铝粉12重量份、碳化钨0.9重量份、铜粉11重量份。
实施例2一种自制gcr15轴承钢
一种自制gcr15轴承钢，其各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.4重量份、铝粉14重量份、碳化钨1重量份、铜粉12重量份。
实施例3一种自制gcr15轴承钢
一种自制gcr15轴承钢，其各组成成分的重量份分别为：铁粉100重量份、碳粉2重量份、钛粉0.4重量份、锰粉0.9重量份、纳米氧化铈0.6重量份、纳米氧化铬0.8重量份、纳米活性剂0.9重量份、钼粉0.3重量份、锆粉0.5重量份、铝粉16重量份、碳化钨1.1重量份、铜粉13重量份。
实施例4一种轨道交通用高精度轴承加工工艺
一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，包括以下步骤：
1）胚料选取：胚料为自制gcr15轴承钢；
2）初级毛坯处理：对上述步骤1）中的胚料组分进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该轴承的粗坯；
3）晶粒度检验：检验粗坯的晶粒度，晶粒度控制为6级-8级；
4）锯切下料：将粗坯在锯床上按照要加工的该轴承所需的长度切断，保证料断的尺寸精度，得到该轴承的初级毛坯；
5）热处理：对得到的该轴承初级毛坯进行热处理，热处理由球化退火、淬火和低温回火组成一条生产线连续生产，退火温度为850℃，得到该轴承粗坯；
其中，淬火处理具体为：s1、将淬火介质放入盐浴炉中加热至600℃，向淬火介质中加入水，搅动使得水均匀分布于淬火介质中，得到淬火液；
s2、将经过步骤4）处理后得到的该轴承初级毛坯放入盐浴中加热，盐浴加热温度为1050℃，保温2h；
s3、将步骤s2处理后的初级毛坯转移至加热炉内，加热炉迅速升温至700℃，保温3.5h，加热保温结束后，采用步骤s1得到的淬火液进行淬火处理2.5h；
6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.2-0.3m/min，纵向进磨量0.025-0.05mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.05-0.1m/s，纵向进磨量0.025-0.05mm；
7）喷涂涂层：将经过步骤6）磨削处理的轴承粗坯表面喷涂防锈材料，得到高轴承初品；
8）将经过步骤7）喷涂处理的该轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
9）将经过步骤8）处理的该轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
10）最后，人工检验得到的该轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装入库。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中淬火处理中的淬火介质为硝酸钠。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中回火处理，是在175℃的回火炉内回火保温5h后空冷至常温，即可，其中回火处理5次。
作为本发明的优先方案，本发明步骤6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速27m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.25m/min，纵向进磨量0.035mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.07m/s，纵向进磨量0.05mm。
其中，本实施例4的自制gcr15轴承钢与实施例1相同。
实施例5一种轨道交通用高精度轴承加工工艺
一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，包括以下步骤：
1）胚料选取：胚料为自制gcr15轴承钢；
2）初级毛坯处理：对上述步骤1）中的胚料组分进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该轴承的粗坯；
3）晶粒度检验：检验粗坯的晶粒度，晶粒度控制为6级-8级；
4）锯切下料：将粗坯在锯床上按照要加工的该轴承所需的长度切断，保证料断的尺寸精度，得到该轴承的初级毛坯；
5）热处理：对得到的该轴承初级毛坯进行热处理，热处理由球化退火、淬火和低温回火组成一条生产线连续生产，退火温度为850℃，得到该轴承粗坯；
其中，淬火处理具体为：s1、将淬火介质放入盐浴炉中加热至600℃，向淬火介质中加入水，搅动使得水均匀分布于淬火介质中，得到淬火液；
s2、将经过步骤4）处理后得到的该轴承初级毛坯放入盐浴中加热，盐浴加热温度为1050℃，保温2h；
s3、将步骤s2处理后的初级毛坯转移至加热炉内，加热炉迅速升温至700℃，保温3.5h，加热保温结束后，采用步骤s1得到的淬火液进行淬火处理2.5h；
6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.2-0.3m/min，纵向进磨量0.025-0.05mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.05-0.1m/s，纵向进磨量0.025-0.05mm；
7）喷涂涂层：将经过步骤6）磨削处理的轴承粗坯表面喷涂防锈材料，得到高轴承初品；
8）将经过步骤7）喷涂处理的该轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
9）将经过步骤8）处理的该轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
10）最后，人工检验得到的该轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装入库。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中淬火处理中的淬火介质为硝酸钠。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中回火处理，是在175℃的回火炉内回火保温5h后空冷至常温，即可，其中回火处理5次。
作为本发明的优先方案，本发明步骤6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速27m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.25m/min，纵向进磨量0.035mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.07m/s，纵向进磨量0.05mm。
其中，本实施例4的自制gcr15轴承钢与实施例2相同。
实施例6一种轨道交通用高精度轴承加工工艺
一种轨道交通用高精度轴承加工工艺，包括以下步骤：
1）胚料选取：胚料为自制gcr15轴承钢；
2）初级毛坯处理：对上述步骤1）中的胚料组分进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该轴承的粗坯；
3）晶粒度检验：检验粗坯的晶粒度，晶粒度控制为6级-8级；
4）锯切下料：将粗坯在锯床上按照要加工的该轴承所需的长度切断，保证料断的尺寸精度，得到该轴承的初级毛坯；
5）热处理：对得到的该轴承初级毛坯进行热处理，热处理由球化退火、淬火和低温回火组成一条生产线连续生产，退火温度为850℃，得到该轴承粗坯；
其中，淬火处理具体为：s1、将淬火介质放入盐浴炉中加热至600℃，向淬火介质中加入水，搅动使得水均匀分布于淬火介质中，得到淬火液；
s2、将经过步骤4）处理后得到的该轴承初级毛坯放入盐浴中加热，盐浴加热温度为1050℃，保温2h；
s3、将步骤s2处理后的初级毛坯转移至加热炉内，加热炉迅速升温至700℃，保温3.5h，加热保温结束后，采用步骤s1得到的淬火液进行淬火处理2.5h；
6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.2-0.3m/min，纵向进磨量0.025-0.05mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速25-30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.05-0.1m/s，纵向进磨量0.025-0.05mm；
7）喷涂涂层：将经过步骤6）磨削处理的轴承粗坯表面喷涂防锈材料，得到高轴承初品；
8）将经过步骤7）喷涂处理的该轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
9）将经过步骤8）处理的该轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
10）最后，人工检验得到的该轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装入库。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中淬火处理中的淬火介质为硝酸钠。
作为本发明的优先方案，本发明步骤5）中回火处理，是在175℃的回火炉内回火保温5h后空冷至常温，即可，其中回火处理5次。
作为本发明的优先方案，本发明步骤6）磨削处理：s1、将轴承粗坯进行进行粗磨，其磨削参数为：磨粒粒度150目；砂轮转速27m/s；工件转速0.3m/s；磨削深度<0.01mm；移动速度0.25m/min，纵向进磨量0.035mm；s2、进行细磨，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速30m/s；工件转速0.5m/s；磨削深度<0.005mm；移动速度0.07m/s，纵向进磨量0.05mm。
其中，本实施例4的自制gcr15轴承钢与实施例3相同。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。