[发明专利]高速纺机轴承钢球的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢球生产制造技术领域，尤其涉及一种高速纺机轴承钢球的生产工艺。

背景技术

随着化纤行业的新技术高速发展，促使生产技术和生产设备不断向高速、高效、连续化、自动化方向发展。为了能符合行业的趋势，对于轴承行业提出了更好的要求。高速纺机轴承广泛用于与纺织机械各部位：转杯纺（转杯、分梳辊、压轮、导轮、支撑轮、皮辊）轴承及结合件；由于其转速高，对轴承的寿命要求严格。轴承内除了内外套圈外钢球也是主要影响整体轴承寿命的部件之一，因此需要其向耐高温、高速、长寿命技术方向推进。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高速纺机轴承钢球的生产工艺。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种高速纺机轴承钢球的生产工艺，它包括如下步骤：

1、冷镦：将轴承钢丝冲压成钢球冷镦毛坯球；

2、热处理：将毛坯球投入到网带式连续炉中采用可控保护气氛进行加热淬火，淬火加热温度：840-850℃，淬火加热时间：60-80分钟，淬火介质：快速光亮淬火油；淬火介质温度：40-100℃；将淬火完了的钢球在-10°到-40°的冷却水中进行冷冻处理，然后进行回火，回火加热温度：170-200℃，保温时间：160-180分钟；

3、研削Ⅰ：将经过热处理的钢球采用研磨机和砂轮进行加工，陶瓷砂轮：150-200目，加工速度：50-100rpm，压力：1-5Mpa，研削介质：柴油；

4、表面强化处理：采用表面强化机对经过研削Ⅰ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：60-150分钟，硬度值：63-66HRC；

5、研削Ⅱ：将经过表面强化处理的钢球采用研磨机和砂轮进行加工，树脂砂轮：500-1500目，加工速度：50-100rpm，压力：1-5Mpa，研削介质：柴油；

6、精研：将经过研削的钢球采用研磨机和砂轮进行加工，树脂砂轮：采用5000-6000目，加工速度：20-50rpm，压力：2-4Mpa，研削介质：柴油；

7、外观自动选别：经过精研后的钢球首先要采用光电涡流外观仪对钢球缺陷进行选别，选别时光源探头发出100% 的光源照射到钢球上，通过在电脑CPU 上设定伤的感度大小为30%-80%，设定浅黑的感度为10%-30%，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；然后将选出的合格品采用涡流探伤仪再次进行选别，设定涡流感度40%-100%，当在涡流感度设定值范围内时，钢球被判定为合格品；

8、将选别出的合格品进行包装。

为了缩减工艺流程，步骤1中冷镦毛坯球的冲压量为0.15-0.20mm。

作为优选，步骤6所述的精研过程中钢球的波纹度控制在低频L:1-2um/s;中频M：1-3um/s；高频H:8-9um/s。

有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明所述的工艺通过对材料、热处理以及表面强化工艺的参数的控制来达到钢球适正应力，从而达到高转速条件下提高钢球使用寿命的目的，钢球疲劳寿命经过客户技术中心对本发明制作的钢球合套后的轴承进行测试，基本额定寿命的试验值L_10t大于4000小时，可靠度达到100%，钢球寿命试验值较普通钢球高出3-5倍；

(2)采用表面强化机通过钢球自身的相互撞击来达到硬度值的提高，同时通过钢球的自身冲击力量来取得在钢球内部特定的深度分布适当的应力梯度，通过外界的应力追加和轴承钢本身通过热处理后的应力达到平衡点，将应力值分布有梯度的分布在钢球表面到内部的一定深度范围内；

(3)将表面强化加入到研削Ⅰ之后，形成热处理、研削Ⅰ、表面强化的工序步骤，从而调整了经过表面强化后的应力在钢球内部的梯度分布，将其控制在钢球表面钢球直径深度的5% 以内；

(4)提高了钢球的压碎负荷值，相比国家标准高出2-3倍；

(5) 经年变化率为max：5×10^-4um，龟裂敏感值为max：3.2um。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同变换或修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

一种高速纺机轴承钢球的生产工艺，它包括如下步骤：