[发明专利]精密高速静音轴承钢球的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及轴承钢球制造的技术领域，具体为精密高速静音轴承钢球的生产工艺。

背景技术

轴承质量的优劣，钢球（滚动体）起了很大的作用，目前国内市场上精密高速静音轴承使用的钢球都是精密低噪音钢球，应用到精密高速静音轴承上，普遍存在寿命短、静音效果一般、可靠性差等问题。而随着人民生活水平的提高，市场对静音轴承的要求越来越高，高速静音轴承迫切需要精密高速静音轴承钢球与之配套。

发明内容

针对上述问题，本发明精密高速静音轴承钢球的生产工艺，所述的工艺通过对热处理、表面强化和二次回火工艺的参数的控制来达到钢球适正应力，从而达到高速运转条件下提高钢球使用寿命的目的，同时经过对精研、成品清洗、光电外观检测、防锈包装工艺参数的控制使钢球精度更加精密可靠。疲劳寿命经过国家轴承质量监督检验中心对本发明制造的钢球合套后的轴承进行测试，在重载荷和高速运转测试条件下：额定动载荷（C）12.8  kN，当量动载荷/额定动载荷（P/ C）0.2780，径向载荷(Fr) 3814N，试验转速(n) 6300r/min，基本额定寿命的试验值L10h大于500小时，可靠度达到100%，钢球寿命试验值超过国家标准的5倍以上。通过本发明加工制造的钢球精度高，球形误差≤0.06um，表面粗糙度≤0.007um，钢球单粒振动值稳定在24~26dB，比普通钢球振动分贝低6 dB。

其特征在于：它包括如下步骤：冷镦→光球→热处理（淬火、冷冻、回火）→硬磨→酸洗拣球→表面强化→二次回火→清洗→初研→初研清洗→精研→成品清洗→光电外观检测→防锈包装。

具体实施方式

它包括以下步骤：

、冷镦：将轴承钢丝冲压成钢球冷镦毛坯球，采用高精度高速冷镦机和球形球模具，压缩比更小；

⑵、光球：采用大循环加工工艺，消除冷镦环带和余量，批直径变动量小；

⑶、热处理：将光球后的钢球投入到滚动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：40~70℃；将淬火完了的钢球在-70°以下的设备中进行冷冻处理，冷冻时间：120~150分钟；然后进行回火，回火加热温度：160~170℃，保温时间：150~180分钟；

⑷、硬磨：将经过热处理的钢球采用磨球机和砂轮进行加工，陶瓷砂轮：180~220目，加工速度：60~120rpm，压力：2~5Mpa，研削介质：水+特磨液；

⑸、酸洗拣球：采用自动化100%环保酸洗设备，使钢球在硬磨加工时产生的有可能轻微烧伤球及原材料带过来的一些如裂纹、拉伤等不良缺陷清晰呈现，便于剔除，确保整批球的质量可靠性;

⑹、表面强化：采用离心式表面强化机对经过硬磨后的钢球进行表面强化处理，处理参数为：外筒转速：13~17rpm，飞轮转速：350~450 rpm，处理时间：60~150分钟，硬度值：63~66HRC；

⑺、二次回火：回火温度135~145℃，保温时间90~120分钟；

⑻、清洗：采用钢球除杂式抛洗机，在清洗的过程中，杂质铁片等可以与钢球分离，防止带入后工序产生球伤;

 ⑼初研：将经过二次回火的钢球采用研磨机和铸铁板进行加工，加工速度：50~100rpm，压力：1~5Mpa，研削介质：循环液+W2.5白刚玉+悬浮液；

⑽、初研清洗：采用钢球除杂式抛洗机，在清洗的过程中，大颗粒硬磨砂轮灰、强化产生的微颗粒铁沫等可以与钢球分离，防止带入后工序产生球伤，并为后工序更精密加工创造条件;

⑾、精研：将经过初研清洗后的钢球采用研磨机和德国进口铸铁板进行加工，加工速度：10~20rpm，压力：0.5~2Mpa，研磨介质：循环液+混合(W1和W0.5)金刚石微粉+悬浮液；加工初期采用较高转速进行研磨，钢球尺寸消除2um左右后，降低转速，压力不变，进行更细的研磨;

⑿、成品清洗：利用30~40%的油酸钠皂溶液和海绵进行物理的擦洗方法，带有保护效果，并能有效去除钢球表面的油污和杂质，避免了超声波清洗机的对钢球伤害，钢球清洗更干净，不产生对钢球表面的损伤;