一种轨道交通用高精度轴承生产工艺的制作方法

文档序号:17127079发布日期:2019-03-16 00:36阅读:237来源:国知局

本发明涉及精密轴承领域,尤其涉及一种轨道交通用高精度轴承生产工艺。



背景技术:

精密轴承按照iso的分级标准分为:p0,p6,p5,p4,p2.等级依次增高,其中p0为普通精度,其他等级都是精密级别。当然,不同分级标准,不同类型的轴承,他们的分级方法有所不同的,但意义是一致的。精密轴承使用性能上要求旋转体具有高跳动精度、高速旋转及要求摩擦及摩擦变化小。

现有技术中,精密轴承加工工艺复杂,加工质量不高,难以控制,给企业带来了很大的成本。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种轨道交通用高精度轴承生产工艺。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种轨道交通用高精度轴承生产工艺,包括以下步骤:

进货检验——外/内圈毛坯——热处理——外/内圈端面磨削——无心磨外圆——细磨外圆——外圈挡边磨削(内圈滚道磨削)——外圈滚道磨削(内圈挡边磨削——内径磨削)——内/外圈沟道超精——清洗——内/外径检测——超声波清洗——分选合套——装滚子——铆压——径向游隙检测——测振——激光打标——成品清洗——油浸防锈——外观检验——包装——抽检——入库存储。

优选的,所述端面磨削,套圈进入两个旋转的砂轮端面之间,套圈的两端面同时被磨削,双端面磨削时,被加工表面就是定位面,一次磨削两个端面,端面磨削平行差控制在4μm以内,坡度差在2μm以内,粗糙度小于0.4μm。避免了定位误差和加工误差的迭加,也不存在由电磁工作台不平和磁性的作用造成的加工误差,从而取得较高的加工精度。

优选的,所述无心磨外圆,被加工的套圈经导板托住,由导轮向托板方向圆周运动,而带动套圈旋转时由无心砂轮磨削,控制精度为椭圆度最大为6微米,棱圆度最大为6微米,锥度最大为6微米,垂直差最大为8微米,圆度最大为3微米,粗糙度最大为0.5微米。表面质量较高,精度也相对较高,其磨削速度较快

优选的,所述外圈挡边磨削为高速旋转的砂轮等磨具加工套圈挡边,所述外圈滚道磨削通过磁力将套圈吸附住,靠山转动并带动套圈旋转。

优选的,所述内圈滚道磨削根据套圈型号选择靠山、修磨靠山,让靠山的端面跳动量小于2微米。调节支承,使工件中心偏离靠山转动中心0.2-0.3毫米,偏心象限为第四象限。

优选的,所述内圈挡边磨削,平行差在5微米以内,坡度差一般是里高外低,范围一般在2-6微米。

优选的,所述磨内圈内径,电磁无心夹具依靠磁性吸附套圈并带动套圈以(相对于砂轮转速)较低的转速转动。

优选的,所述磨内圈内径分为粗磨和精磨两道工序,粗磨控制椭圆度在10微米内,锥度小于8微米,壁厚差小于8微米;精磨控制椭圆度在6微米内,锥度小于5微米,壁厚差小于5微米,直线度在-1~-2微米,粗糙度小于0.4微米。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明,避免了定位误差和加工误差的迭加,也不存在由电磁工作台不平和磁性的作用造成的加工误差,从而取得较高的加工精度。

2、本发明,电磁无心夹具依靠磁性吸附套圈并带动套圈以较低的转速转动,砂轮以较高的转速与套圈接触并产生摩擦作用,进而达到切削的目的,磨削时砂轮不仅相对套圈旋转,还做垂直于套圈端面的往复运动,可以提高工件质量。

3、本发明,该工艺加工效率高,加工过程稳定,加工质量高,精度高。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例1:一种轨道交通用高精度轴承生产工艺,包括以下步骤:

进货检验——外/内圈毛坯——热处理——外/内圈端面磨削——无心磨外圆——细磨外圆——外圈挡边磨削(内圈滚道磨削)——外圈滚道磨削(内圈挡边磨削——内径磨削)——内/外圈沟道超精——清洗——内/外径检测——超声波清洗——分选合套——装滚子——铆压——径向游隙检测——测振——激光打标——成品清洗——油浸防锈——外观检验——包装——抽检——入库存储。

所述端面磨削,套圈进入两个旋转的砂轮端面之间,套圈的两端面同时被磨削,双端面磨削时,被加工表面就是定位面,一次磨削两个端面,端面磨削平行差控制在4μm以内,坡度差在2μm以内,粗糙度小于0.4μm。避免了定位误差和加工误差的迭加,也不存在由电磁工作台不平和磁性的作用造成的加工误差,从而取得较高的加工精度;所述无心磨外圆,被加工的套圈经导板托住,由导轮向托板方向圆周运动,而带动套圈旋转时由无心砂轮磨削,控制精度为椭圆度最大为6微米,棱圆度最大为6微米,锥度最大为6微米,垂直差最大为8微米,圆度最大为3微米,粗糙度最大为0.5微米。表面质量较高,精度也相对较高,其磨削速度较快;所述外圈挡边磨削为高速旋转的砂轮等磨具加工套圈挡边,所述外圈滚道磨削通过磁力将套圈吸附住,靠山转动并带动套圈旋转;所述内圈滚道磨削根据套圈型号选择靠山、修磨靠山,让靠山的端面跳动量小于2微米。调节支承,使工件中心偏离靠山转动中心0.2-0.3毫米,偏心象限为第四象限;所述内圈挡边磨削,平行差在5微米以内,坡度差一般是里高外低,范围一般在2-6微米;所述磨内圈内径,电磁无心夹具依靠磁性吸附套圈并带动套圈以较低的转速转动;所述磨内圈内径分为粗磨和精磨两道工序,粗磨控制椭圆度在10微米内,锥度小于8微米,壁厚差小于8微米;精磨控制椭圆度在6微米内,锥度小于5微米,壁厚差小于5微米,直线度在-1~-2微米,粗糙度小于0.4微米。

检验过程:

保持器入库检验:保持架入库前由抽检人员按照标准抽取一定量的样品进行检验。主要检测项目如下:1)、外观检验。先将保持架座和保持架盖合套,盖与座之间的配合间隙不得大于0.2mm,用塞尺检测。观察其表面是否存在裂纹、划伤、毛刺、生锈、压痕、变形、色差等外观缺陷。2)、兜孔直径、兜孔长度、内外径尺寸、宽度、保持架盖厚度、钉头高度用游标卡尺测量,同一个保持架单个项目测量位置不少于3处,出现不良品应做好记录。3)、其他项目如残磁检测、清洁度含污量检测、合套试装检测等。保持架的大小决定着钢球的转动效果以及装配后的工作精度,为此要严格控制保持架各方面尺寸来保持轴承整体运转进度。

钢球入库检验:滚子入库前由抽检人员按照标准抽取一定量的样品进行检验。主要检测项目如下:1)、外观检验。观察其表面是否存在划伤、裂纹、凹坑、群点、黑皮、擦伤、啃伤、生锈等外观缺陷。2)、硬度检测。每批钢球取出2粒在数显洛氏硬度计上检测钢球硬度。3)、烧伤检测。每批钢球取出2粒检验烧伤项目是否合格。4)、粗糙度检测。用粗糙度轮廓仪检查粗糙度是否符合要求。5)、其他项目如金相、脱贫碳层检测、残磁检测、尺寸检测、合套试装检测等。滚子的大小决定着装配后的旋转精度以及工作游隙、振动噪声等精度,为此要严格控制钢球各项目来保持轴承整体运转进度和使用寿命。

套圈入库检验:套圈入库前由抽检人员按照标准抽取一定量的样品进行检验。主要检测项目如下:1)、外观检验。观察内外径、倒角、端面、滚道、油沟、挡边内外径等外观,不允许存在锈蚀、黑皮、碰伤、裂纹、无倒角、无沟道等外观缺陷。2)、端高尺寸检测。使用高度测量仪g903及相应标准件做出对比检测,对产品逐个检查,将平行差或高度超范围的按照尺寸大小分开放置,并做好记录。3)、外径检测和挡边外径及内圈滚道检测,用标准件根据型号不同调整外径检测(d913、d914、d915)使用百分表进行检测,发现超出要求范围的按照尺寸、椭圆度、锥度大小分开,并做好记录。4)、内径检测和挡边内径及外圈滚道检测,用标准件根据型号不同调整外径检测(d923、d924、d915)使用百分表进行检测,发现超出要求范围的按照尺寸、椭圆度、锥度大小分开,并做好记录。5)、内外圈挡边检测,用游标卡尺检测,检测时同一平面测量点不少于三个,超出要求范围的按照尺寸、平行差大小分开,并做好记录。6)、其他项目如油槽、止动槽底径,油槽、止动槽宽度等。

本实施例,加工效率高,加工过程稳定,加工质量高,精度高

实施例2:一种轨道交通用高精度轴承生产工艺,包括以下步骤:

进货检验——外/内圈毛坯——热处理——外/内圈端面磨削——无心磨外圆——细磨外圆——外圈挡边磨削(内圈滚道磨削)——外圈滚道磨削(内圈挡边磨削——内径磨削)——内/外圈沟道超精——清洗——内/外径检测——超声波清洗——分选合套——装滚子——铆压——径向游隙检测——测振——激光打标——成品清洗——油浸防锈——外观检验——包装——抽检——入库存储。

所述端面磨削,套圈进入两个旋转的砂轮端面之间,套圈的两端面同时被磨削,双端面磨削时,被加工表面就是定位面,一次磨削两个端面,端面磨削平行差控制在4μm以内,坡度差在2μm以内,粗糙度小于0.4μm。避免了定位误差和加工误差的迭加,也不存在由电磁工作台不平和磁性的作用造成的加工误差,从而取得较高的加工精度;所述无心磨外圆,被加工的套圈经导板托住,由导轮向托板方向圆周运动,而带动套圈旋转时由无心砂轮磨削,控制精度为椭圆度最大为6微米,棱圆度最大为6微米,锥度最大为6微米,垂直差最大为8微米,圆度最大为3微米,粗糙度最大为0.5微米。表面质量较高,精度也相对较高,其磨削速度较快;所述外圈挡边磨削为高速旋转的砂轮等磨具加工套圈挡边,所述外圈滚道磨削通过磁力将套圈吸附住,靠山转动并带动套圈旋转;所述内圈滚道磨削根据套圈型号选择靠山、修磨靠山,让靠山的端面跳动量小于2微米。调节支承,使工件中心偏离靠山转动中心0.2-0.3毫米,偏心象限为第四象限;所述内圈挡边磨削,平行差在5微米以内,坡度差一般是里高外低,范围一般在2-6微米;所述磨内圈内径,电磁无心夹具依靠磁性吸附套圈并带动套圈以较低的转速转动;所述磨内圈内径分为粗磨和精磨两道工序,粗磨控制椭圆度在10微米内,锥度小于8微米,壁厚差小于8微米;精磨控制椭圆度在6微米内,锥度小于5微米,壁厚差小于5微米,直线度在-1~-2微米,粗糙度小于0.4微米。

测游隙:径向游隙是指在一定径向负荷下,当固定一套圈,使另一套圈在径向方向总的移动量。在径向加载之后测得的游隙应在29~38微米。径向游隙是在合套之前根据公式计算而得,gr=外圈滚道直径-内圈滚道直径-2*滚子直径。

测振:全数检测轴承的振动噪声,在径向加载为150~300n的载荷下,分贝值应小于60db。

振动分析:滚动轴承运转过程中出现的异音主要原因如下:

1)、轴承内外滚道存在磕碰伤,划伤或严重缺陷引起的周期性振动脉冲。

2)、滚动体表面存在磕碰伤,划伤或严重缺陷引起的非周期性振动脉冲。

3)、由于剩磁吸附铁粉或杂质尘埃进入滚道引起的振动脉冲。

4)、滚动体与保持架兜孔之间的剧烈碰撞。

本实施例,电磁无心夹具依靠磁性吸附套圈并带动套圈以较低的转速转动,砂轮以较高的转速与套圈接触并产生摩擦作用,进而达到切削的目的,磨削时砂轮不仅相对套圈旋转,还做垂直于套圈端面的往复运动,可以提高工件质量。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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